中国古代著名水利工程 作者:朱学西


第四节 元、明、清都江水利



  自李冰创建都江水利工程起,经两汉到唐宋,主要的建筑材料,一直是“破竹为笼,以石实中”的竹石笼。竹石可以就地取材,施工简便,质地较软,适于多变的岷江河床。但它的缺点也很突出,不坚固,易遭洪水冲毁,不耐腐,必须经常更换。为了改变这些缺陷,从元朝起,人们提出了用铸铁和条石等材料来代替竹笼卵石的设想。四川肃政廉访使吉当普(蒙古族)和灌州判官张宏即用此法修堰,他们经过小范围的试验,证明切实可行后,在后至元①元年到二年(公元1335—1336年),推行于整个大修工程中。当时主要的水工建筑,多用石灰浆砌条石结构,条石之间铸铁锭联结,并用桐油拌石灰和麻丝填塞缝隙。其中关键工程——内外江的分水鱼嘴,甚至采用全铁结构,他们用16000斤生铁,铸成一个大铁龟,作为分水鱼嘴。这是都江水利工程中建筑材料的一次重大改革,是一次用永久性建筑来取代临时性建筑的尝试。它确实很有成就,使都江水利工程出现了以前不曾有的、几十年无大修的局面(图6)。

  用全铁浇铸鱼嘴,到明朝时有所发展。元朝的铁龟鱼嘴虽然很坚固,但岷江河床的沙砾层很厚,当年安装铁龟鱼嘴时,虽然对基础也作了一些处理,但因挖得深度不够,几十年后,当基础被洪水淘空时,铁龟也就不起作用了。因此,当明朝后期再铸铁质鱼嘴时,除增加鱼嘴的用铁外,也很重视基础处理。工程进行于嘉靖二十九年(公元1550年),由按察使佥事施千祥、崇宁知县刘守德等主持。先淘基坑,于基坑内密植300余根柏木桩,用沙砾填实后,再在上面砌筑厚石板和浇铸厚铁板。在这个基础上,再铸成两个“首合尾分”的大铁牛。这一工程共用铁
 


  图6 元朝都江堰渠首示意图(鱼嘴在白沙河附近)

  72500斤。当时在牛身上铸有如下铸文“问堰口,准牛首;问堰底,寻牛趾;堰堤广狭顺牛尾。水没角端诸堰丰,须称高低修减水”②。这一工程仍然因为基础不够深厚,几十年后被毁。

  除渠首工程外,明朝中后期也比较重视渠系工程的建设。据统计,正德年间(公元1506—1521年),全灌区有堰471座,100多年后,到天启年间(公元1621年—1627年),堰数增加到了608座。都江水利工程的特点之一是以堰分水,每增一堰,便增一渠。堰的增加,表明了渠系的发展和溉田面积的扩大。

  明末清初,战争连绵,都江堰工程遭到严重的破坏。从康熙后期起,四川政局比较稳定,都江水利工程又得到了恢复和发展。在清朝,阿尔泰和丁宝桢等对都江水利的建设,都作出了很大的贡献。

  阿尔泰,满洲正黄旗人。巡抚山东七年,兴修水利,颇有政绩。擢四川总督后,重视都江水利工程的修建。从乾隆二十八年到三十一年间(公元1763年—1766年),对加固大鱼嘴和在岷江上游蓄水,都作了重要尝试。他鉴于以往鱼嘴被毁,与基础工程不固有密切关系,于是,修建鱼嘴时,要求改进基础工程,下令淘挖沙石,必须比过去加深三尺。他为了保证四川平原春耕用水,下令在岷江上游的山区筑堰蓄水。这一措施不仅可以保证春耕用水,而且在夏秋时还有拦洪和拦沙作用。

  清朝治理都江堰的工程中,光绪三年底到四年初(公元1878年1—4月),四川总督丁宝桢主持的大修,应该说非常出色。丁氏的工程大而彻底,一些重要建筑,他都加以改造,用浆砌条石、固以“铁锭”来代替卵石竹笼。其中都江鱼嘴砌筑成底深一丈、高二丈、长16丈的庞然大物,十分坚固。又深挖河床、砌高堤岸。河床挖深到1.2丈到1.4丈,淘挖土石达40多万市方(长宽各一丈、厚一尺为一市方)。堤岸增高1.6丈以上,内外江共砌堤岸超过12000丈。由于工程质量较好,因此,虽在当年遇到一次特大洪水,除略有损失外,未酿成大灾③。

  经过2000多年的努力,都江灌区达到了历史上最好的水平。道光年间(公元1821—1850年),灌区发展到了成都、华阳(治所在今成都市)、汉州(治所在今广汉)、金堂、双流、新津、眉州(治所在今眉山县)、新都、新繁、温江、郫县、崇宁(郫县西北)、彭县、灌县、崇庆等15州县,溉田面积近300万亩。

  中华民国时期,因为战争和政局不稳的影响,它的溉田面积略有缩小,1949年为288.39万亩。

  在古代,都江水利建设虽然取得了巨大的成就,但是由于历史的局限,那时,对这一工程的建设,既不可能有全局的规划,也不可能有先进的水工技术。因此,就必然产生这样的情况和问题:即一方面丰富的岷江水只能利用一小部分,绝大部分仍然白白地流失④。另一方面,辽阔的川西地区,只有小部分农田得到岷江水的灌溉,大部分耕地仍然是望天田,农业生产没有保证。

  新中国成立后,充分发挥现代科学技术的作用,从全局出发,重新布置都江灌溉系统,建成了大型的钢质节制闸、输水隧洞和调节水库等,使绝大部分的岷江水都得到了利用。到80年代中期,都江水利的溉田面积,迅猛增加到1100万亩。此外,它还为现代城市提供了工业用水和生活用水。

  注释:

  ①元朝有两位皇帝的年号都叫“至元”。一位是元世祖忽必烈,另一位是元顺帝妥懽贴睦尔。为了区分,后人称元顺帝的至元为后至元。

  ②为了防止洪沙涌入宝瓶口,酿成成都平原的洪沙灾害,明朝时在鱼嘴以下的大堰上建有三处减水工程。虎头岩对岸为上减水,鲤鱼沱为中减水,人字堤为下减水。

  ③宋朝,宝瓶口石壁上刻有10划水尺,后因溉田面积扩大,水尺的划数也随之增加。清朝有不成文规定,凡洪水超过水尺16划,即使酿成灾害,也不追究工程负责人的责任。认为这是天灾,人力无法抗拒。这次水灾超过了16划,损失也不大,但由于清政府腐败,偏信诬告,对治水有功的丁氏,竟作降级、赔款处分。

  ④据当代测定,岷江在灌县境内年均流量为155亿立方米,它用于旧都江灌区的水量约为30亿立方米。因此,在历史上绝大部分的岷江水,没有得到更好的利用。




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