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堪称千年奇迹的都江堰,其工作原理是什么?

2024-04-15  来源:天气网  【字体:  

作为当今世界年代最久远、最宏大的水利工程之一,都江堰造就了成都平原沃野千里,两千多年经久不衰,可谓世界水利史上璀璨明珠。那么都江堰是如何造就“天府之国”的?它的工作原理是什么呢?

堪称千年奇迹的都江堰,其工作原理是什么?

公元前316年,秦国攻灭巴蜀后,为了将蜀郡建造为重要基地,秦昭襄王认命李冰成为了蜀郡太守。

岷江是长江上游水量最大的一条支流,它是一条悬河,大的支流从山岭间隙流出,每年春夏之季,是山洪暴发的高频时期。每当岷江泛滥,必定殃及蜀郡。

为了解决这一问题,李斌父子经过一番实地考察,确定了治水思路,最终修建了都江堰水利工程,该工程主要包含“鱼嘴”、飞沙堰和宝瓶口三个部分。

“鱼嘴”位于江心,将岷江分为内江和外江两部分,它可以根据岷江的流量按固定比例实现分流。春季水量小,四成江水流入外江,六成江水流入内江,以此保证春耕。夏季雨水较多,六成水被分流出外江,四成水流入内江,以此保护灌溉地区。

堪称千年奇迹的都江堰,其工作原理是什么?

飞沙堰在“鱼嘴”下方的一处缺口,位于虎头岩对岸,堰顶高过河床2.15米。当内江的水量过高时,多余的水便从飞沙堰溢出到外江;如果洪峰过大造成飞沙堰溃堤,大量的江水则会直接回归外江正流。另外,由于离心力和岩石的作用,上游带来的泥沙和卵石都将从这里被推入外江,保证内江河道通畅。这就解决了丰水期内江径流过大,以及泥沙堆积的问题。

宝瓶口是人工开凿的一道山峡,由于古代没有火药,李冰父子采用烧石开山,也就是热胀冷缩的原理,用大火烧开山体,再泼上冷水,导致石头崩裂,最终就开凿出一条形似宝瓶的缺口。宝瓶口比内江狭窄,内江水流至此处时,河道突然变窄,加上离堆对水流的阻拦形成回流,能很好地进行水流节制。

都江堰的建成,灌溉了成都平原上万亩的农田,使其成为“天府之国”。都江堰工程是我国古代人民传统智慧的结晶,也是一项千年奇迹,它造福了世世代代的人民,促进了四川地区的经济以及文化发展。

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