探究都江堰千年之谜
大部分参观过都江堰的人都会对这项伟大的水利工程叹为观止,同时也会产生许多的疑问。十一月十叁日,都江堰开始进行四十二天的断流整治。这为研究这座古堰千年未解之谜提供了难得的机会。为此,记者专程赶赴都江堰市撷取一些奇闻佚事,以飨读者。 泥沙淤积是当今水利工程不解的世界级难题。都江堰历经两千多年,至今未有淤塞,以往人们都将此归结为每年的岁修,但近年的一个发现却带来疑惑,其中的玄妙令人称奇。
自动清淤系统巧夺天工
都江古堰每年都要在秋冬枯水季节截流疏淘,称为「岁修」,清淘的深度以挖到「凤栖窝」处的卧铁为准,现存最早的一块卧铁是明万历时所置,明以前以石兽为标记,据传李冰治水时就在此埋置石犀。
民间流传岁修时若挖淘过深,来年成都平原必发大水,反之,则可能出现旱情,但在前些年疏淘时却发现一个奇特的现象:每年输移到堰首的泥沙量平均在叁千万吨左右,因年份雨量不一,变化很大。但细心的人们又发现:在卧铁上淤积的泥沙厚度却年年大体相同,这一奇特现象使人们得出一个大胆结论:在此「停留」的泥沙始终是一个常量,就是每年不再清淤古堰也不会淤塞!
从历史角度看,这一假说也可成立,「水运系乎国运」,两千多年来蜀地历经战乱,岁修在古今都是一个巨大工程,很难想像在烽烟不断的年月能保证古堰的维护,事实上都江堰确也曾多次中断岁修,而迄今古堰保存完好,这说明一个完整的自动清淤系统在暗中保护护古堰,造福福人民。或许基於此发现,加上近年来岷江上游泥沙量趋少,岁修没再按惯例每年进行。今年截流维护古堰,是已停止岁修工程十年後的一次集中清淘,采用杩槎古法对岷江的内江河段进行彻底截流。这或可对上述发现进行进一步探究。
有水利学者用「流体力学」、「弯道环流原理」等对古堰排淤体系作理论分析,并模拟出简易模型,称此并不神奇。但有持异议者认为:用西方现代理论来解释东方古代文明未必尽然,若能对古堰的自动排淤体系作透彻研究,或可将它「克隆」到叁峡电站上游,除能节约大量的清淤经费,还能提高这个世纪工程的寿命。若真如此,将会带来世界水利学的一次革命。
水量调配精确犹胜电脑
都江堰童叟传诵的治水叁字经中最着名的「分四六、平潦旱」一句,是指都江古堰的水量调配功能。平时内江进水六成,外江四成;若遇洪水,此比例自然倒转,六成大水排到外江,四成水进入内江,如若水量还太大,多馀的水就会通过飞沙堰溢到外江,从而始终保证了成都平原无潦旱之苦。由鱼嘴分水堤、宝瓶口、飞沙堰组成的水量调配体系,人们看到,这的确比计算机控制还精确。四六分水的一个重要保证是鱼嘴的角度,两千多年前李冰没有经纬仪等现代工具,却将鱼嘴角度定得如此精确,,实令人称奇。另外,飞沙堰的高度也是分水合理的重要保障。今人勘测,从卧铁到堰顶要恰巧两米,高则不溢洪,低则不保水。一位年近七旬的老者向记者述说了一段故事:叁十年前,由於农田灌溉增加,川西大坝二十多个县的农民争水,并出现伤人事件。为加大灌溉用水,在岁修时将飞沙堰坝用水泥加高了八十公分,哪知夏天未至,春汛时成都北部的金堂等县就已成泽国,人们慌忙炸掉加高的水泥堰围,恢复古制,才保证了成都的安全渡汛。後来,大家还是从传统方法上找寻到了既增加灌溉,又保持泻洪的巧招:用传统坝材料竹笼石头加高围堰,春季水量少时,保证内江水量充足,洪水来时,竹笼石头都会被冲走,从而不会给下游造成洪灾。
都江堰之谜
●为何历时两千多年而未淤塞?
●飞沙堰如何能将数吨巨石由内江抛移到外江?
●为何古堰体系能自动调配水量,完成四六分流?此法可否用於黄河治理和叁峡电站等现代水利工程清淤?
●为何受水冲击最大的离堆和宝瓶口恰是结构坚实的砾岩,而方圆数百里的龙门山脉除此之外均为易被冲蚀的页岩?
●为何未受都江堰之利的岷江上游藏族寺院也把治水始祖李冰奉为神灵?
●为何截流所用的杩槎与羌族的桅杆相似?
●内江口的输水量小於各灌溉渠的用水总量,莫非有地下水与这些沟渠相通?
●伏龙观下巨大的洞穴是天然还是人为?……