精妙绝伦 中国古代著名水利工程盘点(组图)
【第一工程机械网】水是生命之源、生产之要、生态之基。水利是现代农业建设不可或缺的首要条件,是经济社会发展不可替代的基础支撑,是生态环境改善不可分割的保障系统。
我国水资源开发利用历史悠久。从上古时代起,我国劳动人民就致力于水旱灾害的防御,几千年来,建设了大运河、都江堰、灵渠等一批著名的水资源利用工程,在抵御水旱灾害方面发挥了一定作用。
19世纪后,由于帝国主义列强入侵以及连年战争,近代水利处于停滞状态。直到1930年前后,中国才有一些近代水利工程。
1949年中华人民共和国成立后,全国人民进行了大规模的水利建设,水资源事业得到迅速发展,防洪除涝、农田灌溉、城乡供水、水土保持、水产养殖、水力发电、航运等都取得了很大成就。
2011年,中央一号文件首次指向水利工程,指出中国未来十年投入到水利建设的资金将达4万亿,这又一次将水利建设提到关系国计民生、国家安全等重要位置。第一工程机械网在此盘点中国古今各个朝代所建设的重要水利工程:
先秦
白起渠
战国时期的军事水利工程“白起渠”
“白起渠”又名“武镇百里长渠”。位于湖北省襄樊南漳县东25公里处的武安镇境内,是战国时期的军事水利工程。时间早于四川都江堰。
秦昭襄王28年(公元前279年),秦将白起率兵攻楚,拦蛮河水,开渠灌鄢。因白起伐楚有功,秦王封他为武安君,武安镇由此而得名。战后,民用此渠灌田。
唐大历四年(769年)、北宋咸平二年(999年)、北宋至和二年(1055年)、南宋隆兴元年(1163年)、元大德九年(1305年)5次对长渠进行了较大规模地修整。民国28年,国民党三十三集团军总司令张自忠将军驻防宜城县,电请湖北省政府复修。民国31年,长渠复修工程破土动工。为了纪念张自忠,将长渠更名为荩忱渠(张将军字荩忱)。施工5年,终未修成。
新中国成立后,古长渠终于迎来了春天。1949年10月26日,湖北省水利厅召开全省第一次水利会议,会后通过修复长渠的建议。于1950年1月经水利部批准,并将其列为贷款工程项目予以支持。1952年1月,宜南两县投入4万劳力,动工修复。1953年5月1日,长渠修复工程完工,人们在渠首举行了隆重的通水庆典。
今长渠西起南漳县谢家台,东至宜城市赤湖,蜿蜒47公里,灌田30多万亩,号称百里长渠。
邗沟
扬州蜀冈古“邗城”下的瘦西湖是“邗沟”最早的开凿地
邗沟是联系长江和淮河的古运河,中国最早见于明确记载的运河。又名渠水、韩江、中渎水、山阳渎、淮扬运河、里运河。邗沟南起扬州以南的长江,北至淮安以北的淮河。春秋末年,吴王夫差北上争霸,于公元前486年筑邗城(今扬州市),开通邗沟。最初南端自长江引水北流,向北绕经一系列湖泊,以较短的人工渠道相连接,航道弯曲,到末口入淮河。东晋南北朝时,由于自然条件的变化,江水已不能引入运河,于上游开支河从今仪征引江水通航,并在运河口建 堰埭 、水门节水,河上亦建有多处堰埭。
隋代两次重开此河,炀帝开挖通济渠时,又开邗沟,自山阳至江都入扬子江,沟通江、淮,成为隋代南北大运河的重要组成部分。
唐代,长江中的沙洲扩大,并与北岸相连。开元二十二年(734),在扬子镇以南接开伊娄河,经瓜洲入江。从此,瓜洲运口与仪征运口并用。北宋,在邗沟上建有数十处闸、坝、涵、 等建筑物,并且出现了世界上最早的船闸─复闸 。元代开京杭运河 ,邗沟成为其中的一段,南口在瓜洲和仪征,北口仍在淮安北。
今天运河上承中运河,北起淮阴水利枢纽的淮阴船闸,南到扬州市邗江区六圩入长江,过江在镇江市谏壁口与江南运河相接,长197公里。为苏北航运干道,亦为江水北调工程中的主要输水线路。
鸿沟
古代最早沟通黄河和淮河的人工运河。战国魏惠王十年(公元前361)开始兴建。修成后,经秦、汉、魏、晋、南北朝,一直是黄淮间主要水运交通线路之一。西汉又称狼汤渠。它在今河南省荥阳北引黄河水,东经中牟北,开封北而折向南,经尉氏东、太康西、淮阳,再分两支:南入颍水,东入沙水,二者皆入淮河。中途在开封东分水入水(古汴水)。又南,向东分水入睢水、(涣)水,皆可通淮。再南,向东分水入涡水,直通淮河,形成黄淮间的水运交通网。隋代开通济渠,即唐宋时的汴河,成为黄淮间的交通干道,相当于鸿沟位置的蔡河仍部分起着沟通黄淮的作用。元代开始,建都北京,开京杭运河,水运干线东移,蔡河就湮塞了。
鸿沟典故
楚河汉界这个词语中的河界指的就是鸿沟。当年楚汉相争,打仗八年,曾以鸿沟划地为界,东楚西汉。楚河汉界由此得来。
鸿沟这个名词到了今天,就引申为两个人在思想上有分歧,价值观有距离等。如称界限分明为“划若鸿沟”。
引漳十二渠
中国战国初期以漳水为源的大型引水灌溉渠系。灌区在漳河以南(今河南省安阳市北)。《史记》等古籍记为战国魏文侯时邺(治今临漳西南四十里的邺镇)令西门豹创建(公元前422年)。
第一渠首在邺西18里,相延12里内有拦河低溢流堰12道,各堰都在上游右岸开引水口,设引水闸,共成12条渠道。灌区不到10万亩。漳水浑浊多泥沙,可以落淤肥田,提高产量,邺地因而富庶起来。东汉末年曹操以邺为根据地,按原形式整修,二堰称为十二 ,改名天井堰。《吕氏春秋·乐成》记渠为魏襄王时邺令史起创建,在西门豹后约 100多年,并批评西门豹不知引漳灌田。《汉书·沟洫志》采用这一说法,和《史记》有矛盾。后人调和两说,说是西门豹先开渠,史起又开。
东魏天平二年(535)改建为天平渠,并成单一渠首,灌区扩大,后亦称万金渠。渠首在今安阳市北40余里,漳河南岸。隋唐以后这一带形成以漳水、洹水(今安阳河)为源的灌区。唐代复修天平渠,并开分支,灌田十万亩以上。清代、民国还有时修复利用。1959年动工在漳河上修建岳城水库。两岸分引库水,灌田数百万亩,代替了古灌渠。
芍陂
芍陂
芍陂(que bei第一个四声,第二个一声)是淮河流域著名古陂塘灌溉工程。又名安丰塘。位于今安徽省寿县南。春秋楚庄王十六年至二十三年(公元前598~前591)由孙叔敖创建(一说为战国时楚子思所建)。芍陂引淠入白芍亭东成湖,东汉至唐可灌田万顷。隋唐时属安丰县境,后萎废。1949年后经过整治,现蓄水约7300万立方米,灌溉面积4.2万公顷。迄今2500多年一直发挥不同程度的灌溉效益。
芍陂始见《汉书·地理志》,西汉设陂官专管灌溉维修。东汉建初八年(公元83),王景修芍陂稻田。1959年,安徽省文化局文物工作队曾在安丰塘越水坝地方,发掘出一座汉代水利工程(草土堰)遗址,伴随出土的有汉代都水官铁锤等文物。芍陂主要水源是淠河。芍陂灌区面积,在4~13世纪常见记载,有灌田万顷、灌田五千余顷等说法。《水经·肥水注》详述芍陂源流,工程规模,并指出陂有五门(水口),吐纳川流。发展到隋代,经整修增辟为36门。延续到宋代,这36水口仍可起到按照水量出入增减、调节灌溉用水先后次序的作用。明嘉靖《寿州志》详记当时36门的具体名称及其经流地点,灌渠总长达783里。清代芍陂水门迭有兴废增减,乾隆至光绪间均为28门。关于芍陂工程的人为破坏,三国、南北朝时曾多次受到战争波及,唐宋以来,则多为地主土豪占垦和盗决。以芍陂陂区为例,到明代,被占塘面约长50里,变塘为田达56967亩多。芍陂设置减水闸,明成化十九年(1483)始见记载。系因地主土豪占陂为田,蓄水面积缩小,雨季汛涨时,地主为避免私田被淹,便盗决陂堤泄水,涸出塘底,续行占垦。为防止盗决和占垦,故设置减水闸进行控制。清乾隆二年(1737)始在众兴集以南,建筑滚水石坝。到民国年间,芍陂灌溉效益越来越低,1949年实灌面积仅8万多亩。现为淠史杭灌区的一个反调节水库。
芍陂兴建经过
春秋时的孙叔敖十分热心水利事业,主张采取各种工程措施,“宣导川谷,陂障源泉,灌溉沃泽,堤防湖浦以为池沼,钟天地之爱,收九泽之利,以殷润国家,家富人喜。”他带领人民大兴水利,修堤筑堰,开沟通渠,发展农业生产和航运事业,为楚国的政治稳定和经济繁荣作出了巨大的贡献。他亲自主持兴办了期思雩娄灌区和芍陂等重要水利工程。
楚庄王九年(公元前605年)前许,孙叔敖主持兴建了我国最早的大型引水灌溉工程——期思雩娄灌区。在史河东岸凿开石嘴头,引水向北,称为清河;又在史河下游东岸开渠,向东引水,称为堪河。利用这两条引水河渠,灌溉史河、泉河之间的土地。因清河长90里,堪河长40里,共100里,灌溉有保障,后世又称“百里不求天灌区”。经过后世不断续建、扩建,灌区内有渠有陂,引水入渠,由渠入陂,开陂灌田,形成了一个“长藤结瓜”式的灌溉体系。这一灌区的兴建,大大改善了当地的农业生产条件,提高粮食产量,满足了楚庄王开拓疆土对军粮的需求。因此,《淮南子》称:“孙叔敖决期思之水,而灌雩娄之野,庄王知其可以为令尹也。”楚庄王知人善任,深知水利对于治理国家的重要,任命治水专家孙叔敖担任令尹(相当于宰相)的职务。
孙叔敖当上了楚国的令尹之后,继续推进楚国的水利建设,发动人民“于楚之境内,下膏泽,兴水利”。在楚庄王十七年(公元前597年)左右,又主持兴办了我国最早的蓄水灌溉工程——芍陂。芍陂因水流经过芍亭而得名。工程在安丰城(今安徽省寿县境内)附近,位于大别山的北麓余脉,东、南、西三面地势较高,北面地势低洼,向淮河倾斜。每逢夏秋雨季,山洪暴发,形成涝灾;雨少时又常常出现旱灾。当时这里是楚国的北疆的农业区,粮食生产的好坏,对当地的军需民用关系极大。孙叔敖根据当地的地形特点,组织当地人民修建工程,将东面的积石山、东南面龙池山和西面六安龙穴山流下来的溪水汇集于低洼的芍陂之中。修建五个水门,以石质闸门控制水量,“水涨则开门以疏之,水消则闭门以蓄之”,不仅天旱有水灌田,又避免水多洪涝成灾。后来又在西南开了一道子午渠,上通淠河,扩大芍陂的灌溉水源,使芍陂达到“灌田万顷”的规模。
芍陂建成后,使安丰一带每年都生产出大量的粮食,并很快成为楚国的经济要地。楚国更加强大起来,打败了当时实力雄厚的晋国军队,楚庄王也一跃成为“春秋五霸”之一。三百多年后,楚考烈王二十二年(公元前241年),楚国被秦国打败,考烈王便把都城迁到这里,并把寿春改名为郢。这固然是出于军事上的需要,也是由于水利奠定了这里的重要经济地位。芍陂经过历代的整治,一直发挥着巨大效益。东晋时因灌区连年丰收,遂改名为 "安丰塘”。如今芍陂已经成为淠史杭灌区的重要组成部分,灌溉面积达到60余万亩, 并有防洪、除涝、水产、航运等综合效益。为感戴孙叔敖的恩德,后代在芍陂等地建祠立碑,称颂和纪念他的历史功绩。1988年1月国务院确定安丰塘(芍陂)为全国重点文物保护单位。
由于芍陂的军事价值,三国时期,魏国和吴国曾多次交战于此,有史记载的较为人知的两次分别是魏·正始二年(公元241年)的一次和无确年份记载的一次。正始二年的一次,最终由魏将王淩大败吴将全琮,而另一次则是吴国胜利。关于后者,历史上记载不多,之所以记载它不是因为他的军事影响,而是因为它在当时是一个导火索。因为吴将顾谭(顾雍之孙)与全氏兄弟(全端、全绪)争功,触动了孙权的长公主(全琮妻)的利益,最后顾谭被贬谪交州,而顾氏在东吴夺嫡的内斗中向来隶属太子一派,而全氏则是鲁王一派,这个时间最终致使东吴夺嫡内斗,进入了白热化阶段。
战国
鸿隙陂
鸿隙陂是位于今淮河干流与南汝河之间的今河南省正阳县和息县一带的古代大型蓄水灌溉工程。据《水经注》记载,陂水自淮河分出,经鸿隙陂蓄积调节后,与淮河支流慎水上的各小陂塘汇合,再回归淮河。始建时间不详。西汉永始至元延年间(公元前16~前9)丞相翟方进因这一带洪涝成灾,废毁了这一蓄水设施。西汉末年大旱,百姓要求恢复鸿隙陂。东汉建武十八年(公元42),许扬为汝南都水掾主持恢复鸿隙陂,几年间修成堤塘四百多里,灌溉得以恢复和发展,并连年丰收。北魏时鸿隙陂还存在,隋唐以后不见记载。
鸿隙陂兴建的历史背景
公元前202年,楚汉战争结束,刘邦称帝,西汉建立。但其统治者面临的却是一片荒凉残破的景象。此时西汉统治者无法搜刮更多的财富,连皇帝的车驾都找不到四匹颜色相同的马,将相们只能乘牛车代步。因此,恢复生产是当时全国上下的迫切要求。兴修水利,开垦荒地一直成为西汉各级政府恢复和发展生产的重要措施。
黄河培育了中华民族的古代文明,同时也给黄河儿女带来了无穷的灾难。西汉时期,黄河发生了两次大决口,一次是汉文帝时从酸枣(今河南延津西南)决口;一次是汉武帝时从瓠子(今濮阳西南)决口。特别是第二次决口,河水泛滥成灾,遍及十六郡,震惊朝野上下。公元109年,汉武帝征调几万民工前去修治,并亲自到工地检查工程,还命令在决口处筑成的大堤上建造了宣房宫。经过这次治理,黄河在八十年间没有发生大的水灾。
自从汉武帝亲临瓠子治理黄河决口以后,全国各地纷纷兴修水利。在边疆,奖励朔方、西河、张掖、酒泉、敦煌、北地等郡开渠灌田;在汉中,有灵轵渠、成国渠、湋渠、白渠等,皆灌田数千顷至万余顷;汝南、九江郡引淮水,穿渠溉田各一万多顷;东海引钷定泽水;泰山下引汶水。至于各地小渠及蓄积山谷水成陂池不可胜数。汝南的鸿隙陂就是在这个时候兴建的。
鸿隙陂的历史功绩
鸿隙陂是利用自然地势修建的用于蓄水灌溉的水库。它位于汝阳(今河南汝南)东汝水和洪水之间,也有人说它在息县西北淮滇二水之间。鸿隙陂在东汉初有陂塘四百里,周围有田数千顷。西汉刚修建时的面积可能与此大体相当。鸿隙陂的兴建,使大片的土地得到灌溉,并且可以种植水稻,汝南郡成了当时富饶天下的鱼米之乡。
西汉时豫州的面积约占全国面积的2%。豫州的人口却占全国人口的百分之13%,汝南郡的人口又占豫州人口的1/3。从当时的人口密度来说,豫州为州中之首,汝南则是郡中之冠。但到了西汉后期,特别是到了汉成帝时期,豪强地主大量兼并土地,在人口十分密集的汝南,土地问题更加严重,水利建设也被迫停了下来。
汉成帝是一个荒淫无道的君主,他常常与私奴出长安城到处游逛,斗鸡走马,无所不为,甚至闯到老百姓家强奸民女;还用大量金钱营造什么“霄游宫”等供自己享乐。为自己修墓,大兴徭役,重增赋税,据说取土东山,与谷同价,弄得国库空虚,民穷财尽。因此鸿隙陂也因无钱而失修,多次酿成水灾,房屋倒坍和人民死亡不断发生。灾情传到朝廷,当时汝南上蔡人翟方进任丞相,他和御史大夫孔光派掾属视察鸿隙陂灾情。孔光经过考察认为:决开堤坝,放掉积水,有三项好处:一无水患之忧,二省堤防之费,三可得到大片肥沃的土地。于是翟方进启奏汉成帝,罢毁了鸿隙坡。这实际上是朝政无能的表现。
鸿隙陂的平毁,使周围的水田失去灌溉之利,变成了靠天等雨的旱地,无法种稻,只好改种耐旱的豆类作物。王莽时,连年大旱,人们思念鸿隙陂之利,呼吁重新修复。当时汝南郡有一首童谣:“毁陂谁?翟子威(翟方进号子威),饴我豆食羹芋魁,反乎覆,陈当复。谁云者?两黄鹄。”童谣说,因为翟方进平毁了鸿隙坡,我们不得不吃豆类,喝芋魁汤。鸿隙陂应该修复。但是,毁陂容易修复难,在西汉末年的社会危机中,统治者自顾尚且不暇,哪有余力修陂?
东汉初,为了恢复和发展生产,开始兴修水利,因此,修复湮废的陂塘也被提上日程上来。公元37年,南阳人邓晨任汝南太守,举荐水利专家许杨为都水掾,主持修复鸿隙陂工程,当地百姓在许杨的指导下,因地势的高低,起塘四百多里,数年才完工。这坐湮废五、六十年的灌溉工程的恢复,使百姓得到了好处,他们对此感恩不尽。从此,汝南郡更加富裕,恢复了“鱼米之乡”美誉,并对周围产生了巨大的影响。和帝永元年间,何尚担任汝南太守,又在鸿隙陂的灌溉区修复了鮦阳旧渠(今新蔡北),新垦水田三万余顷。灵帝中平年间,鸿隙陂等坡塘年年决口,每年堤防费平均三千多万,当时的汝南太守鲍昱引导百姓修渠筑池。完工后陂水常年充足,灌田数量倍增,人民殷富。之后,鸿隙陂又延续了数百年,大约在唐德宗建中年间至宪宗元年才干彻底堙废。
鸿隙陂作为两汉时代的著名水利工程,凝聚了汝南郡百姓辛勤的汗水和智慧。它的修建,对当时汝南郡农业的发展及西汉经济的繁荣曾起到了积极作用。
传说
东汉初年,邓晨任汝南太守,意欲修复鸿隙陂。建武十八年(公元四二年),他察知本郡有个名叫许杨的人,通晓水工技术,便召见许杨,并任命他为本郡都水掾,着手恢复工作。经过连续几年的修建,这座废毁五十多年的灌溉工程终于复兴,并开始兴利。鸿隙陂的恢复蓄水,当然要淹没原来被豪强占去的陂田,这就触怒了当地豪强,于是他们便从中破坏,散布谣言,说许杨在修复工程中贪污受贿。邓晨果真相信了,并一度将许杨逮捕入狱。大约劳动人民见到许杨受屈,便说通了狱卒,将许杨身上的镣铐打开,同时扬言,神明知道许杨无罪,所以刑具自动解脱。邓晨又信以为真,旋即释放了许杨。这也是水利史上的一段佳话。
鉴湖
鉴湖
位于中国浙江省绍兴市南,是我国长江以南最早的大型塘堰工程,又名长湖、大湖、庆湖,雅名镜湖、贺鉴湖。东汉永和五年(公元140年),会稽太守马臻主持修建,总纳山阴、会稽两县36源之水为湖。东至曹娥江,西至钱塘江,经170里,周围358里,灌溉良田九千余顷。
鉴湖原名镜湖,相传黄帝铸镜于此而得名。鉴湖水质特佳,驰名中外的绍兴老酒,即用此湖水酿造。鉴湖湖面宽阔,水势浩淼,泛舟其中,近处碧波映照,远处青山重迭,有在镜中游之感。
鉴湖不仅有独特的自然风光,还有许多名胜古迹为之增色。湖东岸有马臻之墓,他发动民众兴修水利,却得罪了豪绅,被诬告致死,后来会稽百姓设法把他的遗骸运回,安葬于鉴湖之畔,建墓立庙,永久祭扫。墓在鉴湖东跨湖桥下,后依鉴湖,前临旷野,墓前有石坊一座,上刻“利济王墓”(“利济王”为北宋仁宗所赐)四个大字。墓碑上刻有:“敕封利济王东汉会稽郡太守马公之墓”,为清康熙五十六年(1717年)修墓时所立。墓东侧有马大守庙,始建于唐开元年间(713~741年)。现存前殿、大殿和左右厢,为晚清建筑。
湖在唐中叶之后逐渐淤积。北宋中期以后,豪家在湖上建筑堤堰,筑湖垦田,湖面积大大减少。北宋末围湖最盛时终于为成田。到元代仅少数特别低洼处还保留着潴水,鉴湖已经名存实亡。今零星散布的芝塘湖、百家湖、鉴湖、百塔湖、洋牌湖等都是古鉴湖的残迹。
鉴湖水质极佳 ,驰名中外的绍兴酒就用鉴湖水酿制。鉴湖所在的绍兴,距杭州东南60km2处,其历史悠久,春秋时为越国都城,称“越池”。南宋初年,宋高宗赵构南逃,曾在此暂住,取“绍祚中兴”之义,改越州为绍兴,而得名至今。
绍兴出了很多名人,它是鲁迅先生的家乡,周恩来总理的故里。东晋大书法家王羲之、南宋诗人陆游、明代画家徐渭以及晚清女革命家秋瑾都在此留下过足迹。绍兴城内塔山脚下,和畅堂23号,是秋瑾故居。少年时秋瑾曾在此生活、学习和练拳习剑。1906年春,秋瑾从日本回国直到牺牲前夕,这里是她从事革命活动、联络革命党人的场所,并经常到鉴湖聚会。现存孙中山先生亲笔提书“巾帼英雄”四字手迹照和1939年周恩来题词:勿忘鉴湖女侠之遗风,望为我越东女儿争光。
郑国渠
郑国渠
郑国渠是最早在关中建设大型水利工程的,战国末年秦国穿凿,公元前246年(秦始皇元年)由韩国水工郑国主持兴建,约十年后完工。位于今天的泾阳县西北25公里的泾河北岸。它西引泾水东注洛水,长达 300 余里(灌溉面积号称4万顷)。泾河从陕西北部群山中冲出,流至礼泉就进入关中平原。郑国渠充分利用了关中平原西北高、东南低的地形特点,在礼泉县东北的谷口开始修干渠,使干渠沿北面山脚向东伸展,很自然地把干渠分布在灌溉区最高地带,不仅最大限度地控制灌溉面积,而且形成了全部自流灌溉系统,可灌田四万余顷。郑国渠开凿以来,由于泥沙淤积,干渠首部逐渐填高,水流不能入渠,历代以来在谷口地方不断改变河水入渠处,但谷口以下的干渠渠道始终不变。
兴建缘由
当时所以要兴建这一工程,除上面所说的自然条件因素外,另一个因素是政治军事的需要。
战国时,我国历史朝着建立统一国家的方向发展,一些强大的诸侯国,都想以自己为中心,统一全国。兼并战争十分剧烈。关中是秦国的基地,它为了增强自己的经济力量,以便在兼并战争中立于不败之地,很需要发展关中的农田水利,以提高秦国的粮食产量。
韩国是秦国的东邻。战国末期,在秦、齐、楚、燕、赵、魏、韩七国中,当秦国国力蒸蒸日上,虎视眈眈,欲有事于东方时,首当其冲的韩国,却孱弱到不堪一击的地步,随时都有可能被秦并吞。公元前246年,韩桓王在走投无路的情况下,采取了一个非常拙劣的所谓“疲秦”的策略。他以著名的水利工程人员郑国为间谍,派其入秦,游说秦国在泾水和洛水(北洛水,渭水支流)间,穿凿一条大型灌溉渠道。表面上说是可以发展秦国农业,真实目的是要耗竭秦国实力。
这一年是秦王嬴政元年。本来就想发展水利的秦国,很快地采纳这一诱人的建议。并立即征集大量的人力和物力,任命郑国主持,兴建这一工程。在施工过程中,韩国“疲秦”的阴谋败露,秦王大怒,要杀郑国。郑国说:“始臣为间,然渠成亦秦之利也。臣为韩延数岁之命,而为秦建万世之功。”《汉书·沟洫志》嬴政是位很有远见卓识的政治家,认为郑国说得很有道理,同时,秦国的水工技术还比较落后,在技术上也需要郑国,所以一如既往,仍然加以重用。经过十多年的努力,全渠完工,人称郑国渠。
工程概况
郑国渠是以泾水为水源,灌溉渭水北面农田的水利工程。《史记·河渠书》、《汉书·沟洫志》都说,它的渠首工程,东起中山,西到瓠[hù胡]口。中山、瓠口后来分别称为仲山、谷口,都在泾县西北,隔着泾水,东西向望。它是一座有坝引水工程,1985年到1986年,考古工作者秦建明等,对郑国渠渠首工程进行实地调查,经勘测和钻探,发现了当年拦截泾水的大坝残余。它东起距泾水东岸1800米名叫尖嘴的高坡,西迄泾水西岸100多米王里湾村南边的山头,全长2300多米。其中河床上的350米,早被洪水冲毁,已经无迹可寻,而其他残存部分,历历可见。经测定,这些残部,底宽尚有100多米,顶宽1—20米不等,残高六米。可以想见,当年这一工程是非常宏伟的。
关于郑国渠的渠道,《史记》、《汉书》都记得十分简略,《水经注·沮水注》比较详细一些。根据古书记载和今人实地考查,大体说,它位于北山南麓,在泾阳、三原、富平、蒲城、白水等县二级阶地的最高位置上,由西向东,比降为0.64/00,沿线与冶峪、清峪、浊峪、沮漆(今石川河)等水相交。将干渠布置在平原北缘较高的位置上,便于穿凿支渠南下,灌溉南面的大片农田。可见当时的设计是比较合理的,测量的水平也已很高了。不过泾水是著名的多沙河流,古代有“泾水一石,其泥数斗”的说法,当代实测,为171公斤/立方米,郑国渠以多沙的泾水为水源,这样的比降又嫌偏小。比降小,流速慢,泥沙容易沉积,渠道易被堵塞。
渠建成后,经济、政治效益显著,《史记》、《汉书》都说:“渠就,用注填阏(淤)之水,溉舄[xì戏]卤之地四万余顷,收皆亩一钟,于是关中为沃野,无凶年,秦以富强,卒并诸侯,因名曰郑国渠。”其中一钟为六石四斗,比当时黄河中游一般亩产一石半,要高许多倍。
历史功绩
郑国渠的作用不仅仅在于它发挥灌溉效益的100余年,而且还在于首开了引泾灌溉之先河,对后世引泾灌溉发生着深远的影响。秦以后,历代继续在这里完善其水利设施:先后历经汉代的白公渠、唐代的三白渠、宋代的丰利渠、元代的王御史渠、明代的广惠渠和通济渠、清代的龙洞渠等历代渠道。汉代有民谣:“田於何所?池阳、谷口。郑国在前,白渠起后。举锸为云,决渠为雨。泾水一石,其泥数斗,且溉且粪,长我禾黍。衣食京师,亿万之口。”称颂的就是引泾工程。
1929年陕西关中发生大旱,三年六料不收,饿殍遍野。引泾灌溉,急若燃眉。我国近代著名水利专家李仪祉先生临危受命,毅然决然地挑起在郑国渠遗址上修泾惠渠的千秋重任。在他本人的亲自主持下,此渠于1930年12月破土动工,数千民工辛劳苦干,历时近两年,终于修成了如今的泾惠渠。1932年6月放水灌田,引水量16立方米/秒,可灌溉60万亩土地。至此开始继续造福百姓。
郑国渠自秦国开凿以来,历经各个王朝的建设,先后有白渠、郑白渠、丰利渠、王御使渠、广惠渠、泾惠渠,至今造益当地。引泾渠首除历代故渠外,还有大量的碑刻文献,堪称蕴藏丰富的中国水利断代史博物馆。现已列入国家级文物保护单位。
都江堰
都江堰
都江堰,位于四川省都江堰市(原灌县)境内,岷江上的大型引水枢纽工程,也是现有世界上历史最长的无坝引水工程。始建于秦昭王末年(约公元前256~前251),秦蜀守李冰主持兴建。是全世界迄今为止,年代最久、唯一留存、以无坝引水为特征的宏大水利工程。属全国重点文物保护单位。工程以灌溉为主,兼有防洪、水运、城市供水等多种效益。成都平原因此富庶,自古有“天府之国”美称。都江堰始名于宋代,宋以前称都安堰、湔堰或犍尾堰。
都江堰水利工程由创建时的鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道、宝瓶口引水口三大主体工程和百丈堤、人字堤等附属工程构成。科学地解决了江水自动分流、自动排沙、控制进水流量等问题,消除了水患,使川西平原成为“水旱从人”的“天府之国”。两千多年来,一直发挥着防洪灌溉作用。截至1998年,都江堰灌溉范围已达40余县,灌溉面积达到66.87万公顷。
都江堰的工程结构
古代都江堰以竹笼、木桩和卵石为主要建筑材料。以竹编笼内填卵石,用来建造鱼嘴、飞沙堰、内外金刚堤和人字堤等工程。每年岁修需更换竹笼一万多条。为了减少每年岁修工程量,历代水工和劳动人民不断谋求工程结构的改造,尤以鱼嘴为重点。元代曾以石料修砌鱼嘴,并在其顶端铸铁龟;明代修砌鱼嘴,前置铁牛分水;清代复用砌石鱼嘴。这些工程均因基础不稳,未能持久。1936年改以竹笼为基础,前端与两侧护以木桩,其上修筑砌石鱼嘴,工程延续时间较长,直至1974年修外江闸时改建成钢筋混凝土结构。
都江堰水利工程充分利用当地西北高、东南低的地理条件,根据江河出山口处特殊的地形、水脉、水势,乘势利导,无坝引水,自流灌溉,使堤防、分水、泄洪、排沙、控流相互依存,共为体系,保证了防洪、灌溉、水运和社会用水综合效益的充分发挥。其最伟大之处是建堰两千多年来经久不衰,而且发挥着愈来愈大的效益。都江堰的创建,以不破坏自然资源,充分利用自然资源为人类服务为前提,变害为利,使人、地、水三者高度协调统一。都都江堰水利工程成为世界最佳水资源利用的典范。
都江堰名称由来
秦蜀郡太守李冰建堰初期,都江堰名称叫“湔堋(音:jian peng)”,这是因为都江堰旁的玉垒山,秦汉以前叫“湔山”,而那时都江堰周围的主要居住民族是氐羌人,他们把堰叫做“堋”,都江堰就叫“湔堋”。
三国蜀汉时期,都江堰地区设置都安县,因县得名,都江堰称“都安堰”。同时,又叫“金堤”,这是突出鱼嘴分水堤的作用,用堤代堰作名称。
唐代,都江堰改称为“楗尾堰”。因为当时用以筑堤的材料和办法,主要是“破竹为笼,圆径三尺,以石实中,累而壅水”,即用竹笼装石,称为“楗尾”。
直到宋代,在宋史中,才第一次提到都江堰:“永康军岁治都江堰,笼石蛇决江遏水,以灌数郡田。”
所谓都江,《蜀水考》说:“府河,一名成都江,有二源,即郫江,流江也。”流江是检江的另一种称呼,成都平原上的府河即郫江,南河即检江,它们的上游,就是都江堰内江分流的柏条河和走马河。《括地志》说:“都江即成都江”。从宋代开始,把整个都江堰水利系统工程概括起来,叫都江堰,才较为准确地代表了整个水利工程系统,一直沿用至今。
都江堰的修建过程
岷江是长江上游的一条较大的支流,发源于四川北部高山地区。每当春夏山洪暴发的时候,江水奔腾而下,从灌县进入成都平原,由于河道狭窄,古时常常引发洪灾,洪水一退,又是沙石千里。而灌县岷江东岸的玉垒山又阻碍江水东流,造成东旱西涝。
秦昭襄王五十一年(公元前256年),秦国蜀郡太守李冰和他的儿子,吸取前人的治水经验,率领当地人民,主持修建了著名的都江堰水利工程。都江堰的整体规划是将岷江水流分成两条,其中一条水流引入成都平原,这样既可以分洪减灾,又可以引水灌田、变害为利。主体工程包括鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道和宝瓶口进水口。
首先,李冰父子邀集了许多有治水经验的农民,对地形和水情作了实地勘察,决心凿穿玉垒山引水。由于当时还未发明火药,李冰便以火烧石,使岩石爆裂,终于在玉垒山凿出了一个宽20公尺,高40公尺,长80公尺的山口。因其形状酷似瓶口,故取名“宝瓶口”,把开凿玉垒山分离的石堆叫“离堆”。
安澜索桥又名“安澜桥”、“夫妻桥”。始建于宋代以前。位于都江堰鱼嘴堤之上,被誉为“中国古代五大桥梁”之一,是都江堰最具特征的景观。索桥以木排石墩承托,用粗竹缆横挂江面,上铺木板为桥面,两旁以竹索为栏,全长约500米。明末(公元17世纪)毁于战火。现在的桥为钢索混凝土桩。
宝瓶口引水工程完成后,虽然起到了分流和灌溉的作用,但因江东地势较高,江水难以流入宝瓶口,李冰父子又率领大众在离玉垒山不远的岷江上游和江心筑分水堰,用装满卵石的大竹笼放在江心堆成一个形如鱼嘴的狭长小岛。鱼嘴把汹涌的岷江分隔成外江和内江,外江排洪,内江通过宝瓶口流入成都平原。
为了进一步起到分洪和减灾的作用,在分水堰与离堆之间,又修建了一条长200公尺的溢洪道流入外江,以保证内江无灾害,溢洪道前修有弯道,江水形成环流,江水超过堰顶时洪水中夹带的泥石便流入到外江,这样便不会淤塞内江和宝瓶口水道,故取名“飞沙堰”。
为了观测和控制内江水量,李冰又雕刻了三个石桩人像,放于水中,以“枯水不淹足,洪水不过肩”来确定水位。还凿制石马置于江心,以此作为每年最小水量时淘滩的标准。
都江堰的三大部分,科学地解决了江水自动分流、自动排沙、控制进水流量等问题,消除了水患。成都平原从此沃野千里,成为“水旱从人”的天府之国。
灵渠
灵渠
中国沟通长江水系和珠江水系的古运河。又名湘桂运河、陡河、兴安运河。在今广西壮族自治区兴安县境内。灵渠全长37公里,建成于秦始皇33年(公元前214年)。由铧嘴、大小天平、南渠,北渠泄水天平和陡门组成。灵渠设计科学,建造精巧。铧嘴将湘江水三七分流,其中三分水向南流入漓江,七分水向北汇入湘江。
秦统一六国后,向岭南用兵,秦始皇二十八年(公元前219),派监郡御史禄凿灵渠运粮。它沟通了湘江和漓江,由于历代不断增修改进,技术逐步完善,作用日益增大,是2000余年来岭南(今广东广西)与中原地区的主要交通线路,直至粤汉铁路和湘桂铁路通车。是现存世界上最完整的古代水利工程,与四川都江堰、陕西郑国渠齐名,并称为“秦朝三大水利工程”。 郭沫若先生称为:“与长城南北相呼应,同为世界之奇观。”
灵渠渠首处用拦河坝壅高湘江水位,将其一股(今称南渠)通过穿越分水岭的人工渠道引入漓江上源支流,并对天然河道进行扩挖和整治后,入漓江;将另一股(今称北渠)另开新渠屈曲于湘江右岸再入湘江。用拦河大小天平、用条石砌的溢流坝,、铧嘴(导水分水堤)、湘江故道和泄水天平,综合地实现了分水、引水和泄洪等项功能。渠道由人工渠、开挖天然溪流的半人工渠道和整治后的天然河流组成,南渠长33km,北渠长3.5km。以弯道减缓坡度;以陡门和堰坝节制用水,增加通航水深;以侧向溢流堰分泄洪水,保障安全。唐代已建有陡门18座,宋代发展到36座,元明清三代多次维修完善,保证了灵渠航运长期不衰,对广东广西地区的政治、经济、文化有重大影响。1936年和1941年,粤汉铁路和湘桂铁路相继通车,灵渠的航运逐渐停止。中华人民共和国成立后,对灵渠全面整修,基本保留了传统工程面貌,使其成为灌溉、城市供水和风景游览综合利用的水利工程,已无通航效益 。
公元前221年,秦始皇统一北方六国之后,又于公元前211年对浙江、福建、广东、广西地区的百越发动了大规模的军事征服活动。秦军在战场上节节胜利,惟独在两广地区苦战三年,毫无建树,原来是因为广西的地形地貌导致运输补给供应不上。所以改善和保证交通补给成了这场战争的成败关键。秦始皇运筹帷幄,命令史禄劈山凿渠。史禄通过精确计算终于在兴安开凿了灵渠,奇迹般的把长江水系和珠江水系连接了起来,使援兵和补给源源不断的运往前线,推动了战事的发展,最终把岭南的广大地区正式地划入了中原王朝的版图,为秦始皇统一中国起了重要的作用。
其后,汉代马援,唐代李渤、鱼孟威又继续主持修筑灵渠。灵渠南渠岸边的四贤祠内,至今还供奉着史禄和他们的塑像。灵渠在向世人展示着中华民族不畏艰险、吃苦耐劳精神的同时,也展示着中华民族丰富的智慧和无穷的创造力。
灵渠两岸网景优美,文物古迹众多,如状元桥、陡门、四贤祠、飞来石、铧嘴、大小天平、泄水天平和秦文化广场等景点,景区内还建有二战美国飞虎队遗迹纪念馆,现已成为桂林的旅游胜地。
郑白渠
郑白渠(Zheng-Bai Irrigation Canal) 古代陕西关中地区的大型引泾灌区,为秦代郑国渠和汉代白渠的合称,是近代泾惠渠灌区的前身。秦王政元年(公元前246年)韩国水工郑国主持兴建郑国渠,10年后完工。干渠西起泾阳,引泾水向东,下游注入洛水,全长300余里,灌溉面积号称4万余顷。由于泾水含有大量泥沙,灌溉时既可补充作物需水,又补充养分,改良了灌区内的盐碱地,使农作物产量提高到每亩1钟(6石4斗)。据《史记·河渠书》载:“于是,关中为沃野,无凶年。秦以富强,卒并诸侯。”
西汉太始二年(公元前95年),赵中大夫白公建议增建新渠,引泾水东行,至栎阳(今陕西临潼东北)注于渭水。干渠长200里,灌溉面积4500余顷。此后灌区称郑白渠(图1)。《汉书·沟洫志》记载当年广泛流传的一首民谣:“田于何所?池阳谷口。郑国在前,白渠起后。举函为云,决渠为雨。泾水一石,其泥数斗,且溉且粪,长我禾黍,衣食京师,亿万之口。”
前秦苻坚时期(357年~385年),曾发动3万民工对郑白渠进行整修。
唐代的郑白渠有3条干渠,即太白渠、中白渠和南白渠,又称三白渠(图2)。灌溉范围主要分布于石川河以西。只有中白渠穿过石川河,在下邦县(今陕西渭南东北25km)注入金氏陂。永徽年间(650年~655年)郑白渠灌溉面积有1万多顷。由于官吏豪强大量设置水磨,浪费了水,到大历年间(766年~779年)仅灌6200余顷。前后虽四五次下令废毁水磨,但得不到有效贯彻。郑白渠的管理制度在唐《水部式》中有具体规定。灌区除设泾堰监等专管机构外,并受京兆少尹(首都副行政首长)的统辖。渠道上的主要枢纽如彭城堰等,还设专人管理。较大的渠道上建有木质闸门,根据预先编制的用水计划,轮流定量供水。渠道和渠系建筑物维修有一定的报批手续和监督办法,不许私自拆修。每年农历正月一日至八月三十日将沿渠水磨封存,以保证灌溉用水。这时干渠进水闸为6座石门,渠首处建有拦河壅水石坝,称为“将军”,“长宽皆百步,捍水雄壮”,后毁于水。
宋代改用临时性梢桩坝,每年均需重修。由于泾水河床下切,历代曾多次将引水渠口上移。北宋乾德年间(963年~967年)、至道元年(995年)、景德三年(1006年)、景枯三年(1036年)、庆历七年(1047年)、熙宁五年(1072年)、大观二年(1108年)多次维修郑白渠,其中以大观年间赵佺主持施工的规模最大,共修石渠3141尺,上宽14尺,底宽12尺,土渠3978尺,干渠设节制闸和退水闸以及一系列交叉建筑物,省去了渠口梢桩坝,灌溉面积号称25093顷,改称丰利渠。大德八年(1304年),泾水暴涨毁渠。延祐元年(1314年)王琚主持改建,渠首再次上移,延展石渠51丈,宽1.5丈,深2丈。拦河坝改为石困结构,即用卵石填充的木笼砌筑水坝,东西长850尺,宽85尺,共用1166个,因王琚官职为御史,改称王御史渠,灌溉面积曾达9000顷。灌区有分水闸135座,并订立了一整套管理制度,在《长安志图·泾渠图说》中有详细记载,此后王御史渠又曾几次维修。
明代近300年间泾渠修治10余次。天顺至成化年间(1457年~1487年)曾调集泾阳、三原、礼泉、高陵、临潼五县民工在小龙山和大龙山下进行隧洞施工,干渠再次上移1.3里,改称广惠渠。正德十一年(1516年)又对干渠的一段进行裁弯取直,开新渠长42丈,深24尺,次年完工,称通济渠。此后灌溉面积一再缩小。
清代,由于引水困难和泥沙淤积,乾隆二年(1737年)将渠口封闭,专引干渠段的山泉灌溉,改称龙洞渠,灌溉面积只维持7万多亩。清末减少到2万多亩。直到1932年在李仪祉主持下,泾惠渠初步建成,引泾灌溉得以恢复。中华人民共和国成立后,对泾惠渠灌区进行了扩建和改建,变成了陕西省主要的粮棉生产基地。
魏晋
艾山渠与宁夏古灌区
宁夏平原的自然条件并不优越,但它却被誉为“塞上江南”和“西北粮仓”,这与当地各族人民不懈地进行水利建设有密切关系。
宁夏古灌区(ancient irrigation area in Ningxia) 是位于今宁夏回族自治区的古代引黄灌区,创始于西汉元狩年间(公元前122年~前117年)。当时从匈奴统治下夺回这一地区,实行大规模屯田。《汉书·匈奴列传》说:“自朔方(郡治在今内蒙古自治区乌拉特前旗,黄河南岸)以西至令居(今甘肃省永登县西北),往往通渠,置田官。”东汉也在这一带发展水利屯田。
《魏书·刁雍传》载:在富平(今吴忠市西南)西南30里有艾山,旧渠自山南引水。北魏太平真君五年(444年)薄骨律镇(治今灵武市西南古黄河沙洲上)守将刁雍在旧渠口下游开新口,利用河中沙洲筑坝,分河水人河西渠道。新开渠道向北40里合旧渠,沿旧渠80里至灌区,共灌田4万余顷,史称艾山渠。灌田时“一句之间则水一遍,水凡四溉,谷得成实”。开渠后3年即可向今内蒙古五原一带运送军粮60万斛。《水经注》记载,黄河自青铜峡以下还向东分出支河,灌溉富平一带农田。艾山渠的引水技术相当合理先进的,从干渠的形制与布局看,艾山渠规模很大,基本达到了黄河西岸能够自流灌溉的最大面积。充分显示出其输水技术的先进性。艾山渠修成后,灌溉面积约4285顷左右,促使银川平原农业获得全面的恢复和发展.成为北魏西北边疆主要的粮食生产基地。刁雍修建艾山渠时,对前代灌渠遗迹进行了实地考察和测量,留下了较详尽和确切的资料,填补了两汉时代银川平原水利工程研究的空白。艾山渠作为少数民族政权兴修水利工程的杰出代表,对其后银川平原水利事业的发展有极大的促进作用,奠定了其“塞北江南”形成的历史基础。
唐代,宁夏引黄灌渠有薄骨律渠、汉渠、胡渠、御史渠、百家渠、光禄渠、尚书渠、七级渠、特进渠等。安史之乱后,吐蕃常在这一带用兵。大历八年(773年)郭子仪败吐蕃兵于灵州(今宁夏灵武西南)南的七级渠。后5年回纥族进攻灵州,堵塞汉、尚书、御史三渠引水口,破坏唐兵屯田。汉渠在灵武县(今永宁西南,黄河西岸)南50里,北流40里有千里大陂,长50里,宽10里,相传为汉代所建。它的附近还有胡渠、御史、百家等8条渠,溉田500余顷。郭子仪曾请开御史渠,灌田可至2000顷。元和十五年(820年)重开淤塞已久的光禄渠,灌田1000余顷。后4年开特进渠,灌田600顷。此外,回乐县南有薄骨律渠,灌田1000余顷。《元和郡县图志》称:“(贺兰)山之东,(黄)河之西,有平田数千顷,可引水灌溉。如尽收地利,足以赡给军储。”
《宋史·夏国传》载:今银川、灵武一带有唐徕渠、汉延渠,无旱涝之忧。北宋前期宁夏一度为西夏政权割据。李元昊在1032年至1048年间,曾修建长300多里的李王渠(又名昊王渠),大约是对北魏艾山渠的重建。《元史·郭守敬传》载,其时银川一带有古渠,其中唐徕渠长400里,汉延渠长250里。其他州还有长200里的大渠10条,大小支渠68条,共灌田9万多顷。
元代至元元年(1264年),郭守敬修复宁夏灌区。秦家渠的名字也在这时出现,后来简称秦渠,讹传为秦代所开,有人认为是古七级渠。蜘蛛渠在明代称为古渠,也应是元代修的渠道,是今中卫美利渠的前身。
明代除利用旧渠外,有铁渠、新渠、红花渠、良田渠、满答喇渠(都是唐徕渠支渠)、石空渠、白渠、枣园渠、中渠、夹河渠(以上在今中卫)、羚羊角渠、通济渠、七星渠、贴渠、羚羊店渠、柳青渠、胜水渠(以上在今中宁)等各渠出现。灌区向青铜峡上游发展,技术上大量修筑石坝石堤,加强引水和泄洪能力。
清代康熙四十七年(1708年)开大清渠,灌溉唐徕、汉延二渠之间高地。雍正四年(1726年)开惠农渠,取水口在汉延渠口下游,灌溉汉延渠以东地区。同年又开昌润渠,灌溉惠农渠以东至黄河间的滩地。雍正、乾隆年间,大清、惠农、昌润三渠均曾多次改口改道,其灌溉面积有很大变动。以上三渠和唐徕渠、汉延渠合称河西五大渠。民国年间,宁夏灌区分为河东区、河西区和青铜峡上游的中卫、中宁区,据1936年资料,共有支渠近3000条,干渠总长2600多里,共灌田1.8万顷左右。1959年建成的青铜峡水利枢纽后实为宁夏古灌区的延续。是中华人民共和国对古老的干、支渠进行了裁弯取直和扩建,并相应地增建了渠系建筑物。青铜峡水利枢纽建成后,结束了长期无坝引水的历史,使全灌区形成了统一的灌溉系统。
宁夏古灌区水利技术的特点
宁夏水利沿袭2000多年,除有黄河的方便引水条件外,主要还靠兴修水利的实践,在特定的自然条件下创造和发展了一套独特和完整的水利技术。在引水工程中采用无坝取水形式,多用分劈河面约1/4的垒石长(坝)导河水人渠。闸前渠道也很长,多有长10余里的。在闸前渠道上设有堰顶略高于正常水位的滚水石堰,称为“跳”,渠水位过高则自动溢流,此下另设退水闸多座,再下则是引水正闸。闸座旧多用木,明隆庆六年(1572年)后,逐步改用石筑。正闸以下,渠两岸长堤也称坝。支斗渠口多为分水涵洞或闸门,称作陡口。不同高程的渠道相交多建木渡槽,称为飞槽。横穿渠道的泄洪和退水的涵洞,称作阴洞、暗洞或沟洞。渠道疏浚时常使用埽工封堵渠口,即今之草土围堰,也用以修筑护岸、桥、涵、闸等的护坡,以及临时性的拦水工程等。工程岁修时还采用埋人渠底的底石作为渠道清淤的标准。测水位则用木制的刻字水则。入冬后以埽塞渠口称“卷埽”,至清明征夫岁修清淤,立夏则撤埽“开水”。“开水”后先关闭上游支渠斗口逼水至“梢”(渠尾),称“封水”,同时防冲决堤岸。上游各斗口仅留一二分水,称“依水”。水至梢后,就自下而上逐次开支渠浇灌,灌足后再逼水至梢,重新进行一轮封、依、灌。大致立夏至夏至头轮水浇夏田,二轮水立秋至寒露浇秋田,三轮水自立冬至小雪为冬灌,提高土壤墒情,预备来年春耕。夏秋两季能及时浇三四次的,就可以丰收。如农田起碱时,有时于春秋开水洗碱,或三四年中种稻一次洗碱。
浮山堰
浮山堰是南北朝时期淮河上修建的拦河大坝。位于安徽省五河、嘉山及江苏省泗洪 三县交界的淮河浮山峡内。是淮河历史上第一座用于军事水攻的大型拦河坝,也是当时世界上最高的土石坝工程。
梁天监十三年(514),梁武帝萧衍为与北魏争夺寿阳(今安徽省寿县),派康绚主持在浮山筑坝壅水以倒灌寿阳城逼魏军撤退。据史书记载这次工程动用军民20万人施工。南起浮山北抵巉石(今潼河山)从两端开始填筑土方,准备在中间合龙。由于种种波折,浮山堰历时两年才最终建成。这个水利工程对魏军的威胁确实很大。蓄水不久,寿阳城即被水围困,魏军被迫弃城上山。浮山堰筑成后淮河被切断,上游几百里内一片汪洋,水位还不断上涨,几乎与堰顶相平,于是开始威胁下游地区。梁军一方面对付魏军的骚扰一方面要设法防洪,并利用魏军怕淹的心理,向魏军宣传说梁军不怕打仗就怕有人把水泄掉。魏军果然开始凿山泄水,于是浮山堰水库就有了两条溢洪道。一条在泗洪县峰山乡塔河村前。解放初期尚可看到遗迹。。这两条溢洪道在我国水库建设史上也是记载最早的。
为了筑浮山堰,梁朝付出了重大代价。他们从徐、杨二州征发民夫,每4户出一人;浪费铁器几千万斤;代树做木笼;施工中死人无数。浮山堰的典型之处在于它以进攻敌人开始,却以害己告终。因其造成的影响巨大,所以记载最为详细,也就为后人了解当时的情况提供了有利条件。
浮山堰工程的规模在当时是举世无双的,据估算,其主坝高30——40米,形成的水域面积估计约有6700多平方公里。总蓄水量在100亿立方米衣裳。浮山堰主副坝填方约达200多万立方米。这几项指标在当时都是世界的一位。坝高往往是水利工程技术水平最直接的表现。国外的土石坝至12世纪才突破30米高度,比浮山堰晚了600多年。浮山堰的建成害突出反映了古代中国人民惊人的力量和气概。限于当时的历史条件和人们对自认认识的深度,浮山堰只存在了4个月就被冲垮,但它在世界水利史上留下了不可磨灭的一页。
大柳巷和小柳巷的故事
开始,梁武帝派材官祖恒、水官陈承伯二位将军安排实施。祖、陈二位通过实地察看,都认为淮河这里虽窄,但淮水漂疾汹涌,沿岸沙土松散,难以垒堰,强硬筑堰是劳民伤财之举,且合拢无期,力劝萧衍放弃筑坝计划。梁武帝萧衍一听大怒道:"滴水可成墒,锹土可成山,自古有兵来将挡,水来土堰之说,岂有筑不成坝的道理,分明是二位存有异心。"萧衍为表筑坝决心,不让再有人提出反对意见,即令左右卫兵将祖、陈二位捆了斩首示众。杀了祖、陈二将后,再也没有人敢提出反对意见了。萧衍又派手下将领从徐州、扬州一线征集民夫,每20户抽5人,共征集民夫15万多人,加上5万多士兵达20多万人。民夫们不论是酷暑严寒,昼夜不停地挖土垒坝。随着磊坝合拢的接近,河水越来越凶猛。民夫们一倒下泥土,就被汹涌的河水冲出数十丈,一时无法合拢。当时有人献计用铁铸成世大的锅,锅内装土,沉入水底,可挡河水。于是,萧衍派人调集生铁十几万斤,铸成铁锅沉入水中,结果仍无济于事。萧衍急得是睡不能闭目,食不得其味,烦躁不安,常常亲自上担监工,稍有不顺眼的就斩首抛入河中。加上天寒地冻,终日劳累,民夫冻死、饿死、病死的不计其数。这时有两个工匠,是一对孪生兄弟,兄叫大柳相,弟叫小柳相,看这样下去也不是事儿。为保护其他民夫,便主动向萧衍提出要跳入合拢处,钉成"井"字形木桩,迅速填进土石,能使大坝合拢。萧衍派人砍伐树木,开山采石,一切准备妥当,柳氏孪生兄弟挽着臂膀跳入凶猛的河中。只听"咚"的一声巨响,猛如蛟龙的淮河水竟址调转水头向回冲去。岸上众多民夫和士兵趁着空档,将事先准备好的树桩石块、土袋子一齐填向坝口,不一会大坝合拢了。时间正好是梁天监15年(公元516年)4月10日,历时整整18个月。人们为了纪念大柳相、小柳相这对孪生兄弟,在沿坝栽上了许多柳树,并把泗洪沿河的一个镇子叫大柳相,浮山向东沿河的一个村镇子叫小柳相。后来,叫着叫着就被人们叫成了大柳巷、小柳巷了。
通济堰大坝
浙江通济堰
通济堰大坝首创了拱坝形式,减少了水流对堰坝单位宽度的冲击力,使其具有较强的抗洪峰能力;拱坝还改变了水流方向,减轻了对堰坝护坡、溪岸的破坏。
“堰”是古代对一种水利工程的称谓。通济堰是一个以引灌为主,蓄泄兼备的水利工程。通济堰位于浙江省丽水市莲都区碧湖镇堰头村边,建于南朝萧梁天监四年(公元505年),距今已有1500年历史,是浙江省最古老的大型水利工程,1962年列为省级文保单位。2001年06月25日,通济堰作为南朝至清代古建筑,被国务院批准列入第五批全国重点文物保护单位名单。整个水利工程,连同碑刻,是研究我国古代水利工程的珍贵资料。
通济堰的组成
通济堰由拦水大坝、渠道、分水闸(概)组成水利灌溉体系。通济堰的拦水坝位于丽水市区西南25公里的瓯江与松荫溪汇合口附近的堰头村。大坝长275米,宽25米,高2.5米。上游集雨面积约3150平方公里,引水流量为3立方米/秒,每天能拦入堰渠水量约为20万立方米。郡人参政何澹(民间称何丞相)奏请朝廷“为图久远,不费修筑”,调兵3000人,历时三年重建通济堰,大坝由原来的木筱结构改为结石结构。为使其永固,造铁炉36座,用铁水灌入石坝缝隙中,使大坝牢不可摧,至今已经800年溪水冲击的考验,仍然完好无损。
通济堰渠道呈竹枝状分布,由干渠、支渠及毛渠三部分组成,蜿蜒穿越整个碧湖平原。干渠始于拦水大坝北端的通济闸,渠水经堰头村、保定村,穿越碧湖镇、平原、石牛,流抵下圳汇入瓯江,迂回23公里。干渠上分凿出大小支渠、毛渠321条,使整个碧湖平原上的30000万余亩农田得以旱涝保收。
主、支渠上有大小闸概72处,进行分水调节,使渠水能自动流入不少农田。通济闸为紧靠拦水坝的第一道闸,它控制堰渠总水流量,为全渠道的灌溉枢纽;位于概头村的开拓闸,是通济堰的一座中心闸,通济堰由此分出东支、中支和西支;位于上阁村的城塘概闸又把通济堰划分为上源、中源和下源。除此之外,还有龙子殿概、木栖花概、下概头概、金丝概、河东概、丰产概等多处闸概进行分水和调节水流量。为了便于蓄水和排灌,各支毛渠利用闸概拦蓄多余的渠水,还配以众多的湖、塘、水泊与支毛渠相通,其中给洪塘为最。洪塘位于保定村西北,“周九百二十三”(注:一弓为五尺),塘内蓄水可灌溉农田2000余亩。
整个通济堰灌溉网络纵横交错、得体合理,形成了以灌为主、蓄泄相兼的水系布局。
通济堰的历史变迁
它位于浙江南部碧湖平原一个名叫“堰头”的小村边,它建于南朝萧梁天监四年(公元505年),距今已有1500年历史,是我国最古老的大型水利工程,也是迄今为止所知世界上最早的拱坝,为国家级重点文物保护单位。
浙江碧湖平原地势西南高东北低,落差20米,通济堰即根据这样的地理形势营造,从而基本实现了自流灌溉,不需再靠外力支援。通济堰的上游集雨面积2150平方公里,每天能拦入堰渠二十多万立方米,灌溉着整个碧湖平原中部、南部四万多亩粮田。
宋政和初年(1111年)创建的石函,将横贯堰渠的泉坑水从堰渠上引出,通过干、支、斗、农、毛五级渠道、大小概闸调节分流及利用众多湖塘水泊储水,形成以引灌为主,储、泄兼顾竹枝状水系网,结构科学合理,千余年效益不减。通济堰的竹枝状灌溉网,据说在平原上迂回23公里,干渠上分凿出大小支渠、毛渠多达321条。
通济堰之名,始于南宋绍兴八年(公元1138年),据沈国琛《通济堰》载:“南渡后,汶上赵学老分宰县事,深羡是堰之利民勘博也,赐名“通济”以美之……”。
通济堰自古留有堰史、堰规,对筑堰、护堰有功者,均刻碑立于世;宋代范成大、明代汤显祖等都曾经为通济堰树碑撰文。南宋范成大《通济堰规碑》和南宋初年《通济堰图碑》及水系图碑,都是研究通济堰历史和管理制度的最珍贵水利文物和实物资料。
据史,(宋)范成大1126——1193在处州历任刺史、知州、知府。南宋乾道四年(1168)范成大主持修整通济堰,并亲自制定和撰写堰规,立碑勒石,“文意赅简,书逼苏黄”,手迹犹在。他兴工三个月修复通济堰,并挥毫书写《通济堰碑》二十条,记言十四行,以告来者。此《堰规》已经沿用了数百年。
历史价值
1、科学的大坝选址
拦水大坝的位置,是整个碧湖平原海拔最高之处(堰头村海拔73米),比碧湖镇驻地(海拔67米)、原平原乡驻地九龙(海拔62米)和堰渠的出口处——下圳(海拔56米)都要高出许多。古人因势利导在此筑坝拦水入渠,可使渠水由高向低自流灌溉整个平原。
大坝在大溪与松荫溪汇合处的大港头向西500米处,弓形大坝弓脚南端在堰山山脚,北端在引水渠东岸大堤,大堤上植着数千株千年香樟,使大坝两端基脚更为牢固。同时,大溪从龙泉港下来的水流,在汇合处必定产生旋转,部分水流向西冲向拦水坝,可抵消松荫溪大水对大坝的冲力。这是通济堰拦水坝千年永固的原因所在之一。
2、世界上最早的拱形坝体
拱形拦水坝能更好地承受大水的冲力,对现代人来说,这是个普通的常识,但对1500年前的古代人来说,却是一个了不起的发明创造。据悉,国外最早的拱坝为西班牙人建于16世纪的爱尔其拱坝和意大利人建于1612年的邦达尔多拱坝。而始创于公元505年的通济堰比它们的历史要早1000多年。
3、独创的铁水灌缝和松木填基技术
现在仍保留完好的通济堰石砌拱坝石南宋开禧元年(公元1205年)重修的。在此之前,其坝为木筱结构,松荫溪上游一发大水,水坝就被冲损,岁岁春节皆需进行一次大修,费工又费时。当时任参知政事要职的何澹,民间称他为‘何丞相’,是浙江龙泉人,他为了使大坝千秋永固,免除劳役之苦,提高灌溉功效,就奏请朝廷,调兵三千,花了三年时间,对大坝进行大修重建。
重建的大坝用千株大松木作为坝基,松木在水中使永远不会腐烂的,是名副其实的‘千年不烂水底松’。当时,人类还没发明混凝土,为使石坝增强整体性,就沿江筑起36座炼铁炉,将炼成的铁水铸到石坝缝内。此两项特创的筑坝技术,是大坝千年永固的重要原因之一。
4、科学的排沙功能
大坝北端设有净宽2米两孔、深至坝底的排沙门,上游大水冲下来的沙石,利用排沙门的急流,自动排到大坝下面。大坝北端还设了一座净宽5米的过船闸,此闸除供过往船只通行之外,也起着排泄沙石的作用。由于此两处的排沙石,经历800年大坝上方,仍是清水荡漾,深不见底,为通济堰提供了川流不息的水源。
在保定村(界碑)附近的通济堰渠上,原来也有一座直通瓯江大溪的排沙门(又名叶穴),当打开排沙门的闸门时,堰渠中堆积的沙石淤坭,就可直泄大溪。为人们清理渠道免除不少的劳役之苦。
5、首创水的立交桥
离拱形大坝500米处,有一条名为‘泉坑’的山坑,其水横贯通济堰渠道,每遇山洪暴发就挟带大量沙砾和卵石冲泄而下,淤塞渠道,使堰水受阻,需经常疏通,影响灌溉效益。北宋政和元年(公元1111年),知县王褆按邑人叶秉心的建议,在通济堰上建造了一座立体交叉石函引水桥,俗称‘三洞桥’。把泉坑水从桥面上通过,进入瓯江,渠水从桥下穿流,两者互不相扰,避免了坑水的沙石堵塞堰渠,使渠水畅通无阻,不需年年疏导,真是“石函一成……五十年无工役之扰”也,充分显示了当时设计、建筑的高超水平。1991年,国际友人、日本的福田先生曾站在‘三洞桥’上赞叹说:“当世界上尚无立交桥时,中国人民在这山乡已建造了水的立交桥”。
6、巧妙的闸概分流
通济堰水渠由72座闸概进行分水调节。闸概的分水调节是非常科学奇巧的,主要闸概处都分出左中右三条支毛渠,由木概枋来调节水流。如下图所示,三条支毛渠的渠底高差各不相同,中渠为最低,木概枋也由上中下三块组成。当所有概枋开启时,渠水只顺中渠而下,左右支渠基本无水;当概上一块概枋时,渠水流向左、中支渠;当概上二块概枋时,三条支渠均有水流;当三块概枋都概上时,渠水流向左右支渠,中渠无水留下。就是这样,由概枋的开启多少来进行分水调节。
7、遍布碧湖平原的竹枝状堰渠
为使碧湖平原大部分农田受益,通济堰渠水由一条主渠而下,每隔一段距离就分凿出支渠,再由支渠分凿出毛渠。整个通济堰共有321条支、毛渠,灌溉网络纵横交错,分布得体合理。
为了便于蓄水和排泄,各支渠除了利用尾闸拦蓄多余的渠水外,还配以众多的湖、塘、水泊与支、毛渠相通,用于调节季节性水流量,积储余水以备旱时之用。
在众多的湖、塘水泊中,最著名的是至今仍在使用的‘洪塘’。洪塘位于保定村西北,开凿于公元1207年,据说是当时重建通济堰大坝的洪州兵所开凿,故起名‘洪塘’。洪塘“周九百二十三弓”(弓:古代长度单位,1弓=5尺),它蓄储的山坑水和渠水,可灌溉农田2000亩。
8、三角鼎立的宋代古墓群
在通济堰大坝四周原有四座雄伟豪华的宋朝古墓:在大坝东北1.5公里的凤凰山上,有宋朝参知政事何澹(公元1146年-1221年)及妻朱氏之墓,还有朝散大夫直焕章阁袁州少卿何处仁(何澹长子)及其妻陈氏墓。大坝以西1.5公里的堰山西侧的轿马郑村,有赠太师楚国公何偁(何澹之父)及妻石氏墓。在大坝东南1.5公里的堰山南麓的平地村,有给事中王信(何澹亲翁)及妻郭氏墓。
此三处宋代古墓分布在大坝西、东北、、东南三个方向,距离大坝均为1.5公里,其中东北、东南的古墓群与大坝正中点成正等边三角形(详见下图)。选址者意在护视大坝千秋永固。四座古墓的墓地前半部分均有较宽阔的墓园,除何处仁墓之外,其他三座墓园内均有与实际同样大小的石人、石虎、石狗、石马、石羊(象征忠义节孝)成对地对称排列。这些雕刻精美的石雕像:轿马郑墓茔前的两对石马、石将军,现已移至万象山公园‘烟雨楼’前;保定凤凰山墓茔前还残留部分石像(其中一只价值百万的石马,几年前被走私者差点就偷运出境了)。其余的石像均已散落不明。
9、观、护两用的护堤香樟
通济堰源头的堰头村,在堰渠两岸林立着20多棵高大的大香樟。这些香樟已有几百年的树龄,它们苍劲挺拔,遮天盖地,绿树浓荫,散发出阵阵清香。与三洞桥、文昌阁、拦水大坝、龙庙连成一体,成为一处难得的自然美景。
古香樟群不但风景优美,树根深扎堰堤,纵横交错,牢牢卫护着堰渠,为防止洪水决堤,起了重大的作用。
10、珍贵的碑刻与完整的管理体制
通济堰詹司马祠(又称龙庙)内,原保存着唐、宋、元、明、清及民国时期的碑刻20多块,记录着通济堰历代的修建情况以及堰规、堰图等。这些碑刻由于种种原因,有的已失落,有的已被大水冲走,至今仍在龙庙保存的还有16块。保存的碑刻中年代最久远的是南宋绍兴八年(公元1138年)的两块,其中一块为通济堰水系分布图,十分珍贵。
通济堰自创建以来,历代皆比较重视修护和管理,有一套自成系统且完整的管理方法。管理办法中,南宋乾道四年(公元1168年)处州太守范大成所制订的堰规为最早,且独树一帜,科学而全面,堪为后人仿效,一直延用600多年。
隋唐
涪陵石鱼
涪陵石鱼
在四川涪陵县城北长江河道中,有一处沙质岩礁石,走向与长江流向平行,约1600米,宽16米,称“白鹤梁”,在梁的倾斜面上是鱼形图案与文字题记纵横交错的石刻群,又称石鱼,是古代长江中游枯水位的石刻标志。常年淹没在水下,只在某些年份冬春水位最低时,才露出江心。相传唐时尔朱真人在此修炼,后得道,乘鹤仙去,故名。
石梁上刻有自唐广德元年(763年)至当代的石刻题记164段,其中水文题记108段;石鱼图14尾,其中作水文标志者3尾。已发现的鱼图中有三条是康熙二十四年(1685)刻的清代双鱼,以及根据宋代题记上溯唐广德二年(764)以前所刻鱼图,具有相当于现代水尺的作用,是历代记录不同年代不同枯水位的固定标志。在已发现的宋元明清约160余条题记中,除记年月外,往往记有双鱼已见,水至此鱼下五尺,水去鱼下七尺等字样。题刻、图像断续记录了1200余年间72个年份的历史枯水位情况,对研究长江中上游枯水规律、航运以及生产等,均有重大的史料价值。
1974年在巴黎召开的国际水文工作会议上,中国代表团以《涪陵石鱼题刻》为题,向大会提交报告,白鹤梁的科学价值遂得到世界公认。
白鹤梁上还有黄庭坚、朱熹、庞公孙、朱昂、王士祯等历代骚人墨客众多的诗文题刻,篆、隶、行、草皆备,颜、柳、黄、苏并呈,有较高的艺术价值,故有“水下石铭”之美誉。
白鹤梁已定为全国重点文物保护单位。三峡工程建成后,白鹤梁将被淹没,国家已于1993年立项,拟将其建为大型水下博物馆。
白鹤梁上的石鱼石刻,有着重要的科研和史料价值,又有独特的艺术价值,历来为世所重视。它既是长江枯水位的历史记录,又有“石鱼出水兆丰年”和“年年有余(鱼)”之意。因此,古人在白鹤梁上刻有“枯水季节,若石鱼出水面,则兆年丰千年如许”的石刻题记。
葛洲坝水电站和宏伟的三峡工程都参考了白鹤梁水文题刻一些数据,如175米水位高程是以白鹤梁1000多年的洪水纪录为依据。唐鱼的眼睛为长江中上游的零点水位,相当于海拔137.91米高程。此水文纪录比英国在武汉江汉馆设计的水尺标点早1100年。因此享有“世界第一古代水文站”之誉。
白鹤梁已定为全国重点文物保护单位。三峡工程建成后,白鹤梁将被淹没,国家已于1993年立项,将其建为大型水下博物馆。
东钱湖
东钱湖
东钱湖位于宁波市东南,距市中心十五公里,因其地承钱埭之水,故称东钱湖,是浙江最大的淡水湖。全湖由谷子湖、南湖和北湖组成,其东西宽6.5公里,南北长8.5公里,环湖一周达45公里,面积有20公里,相当于杭州西湖的四倍,可称“华夏沿海第一湖”。
东钱湖是上古时期形成的海迹天然泻湖,经历代开浚更具风采。唐天宝年间(744年)鄮县县令陆南金率众修筑坝堤,这以后王安石、李夷庚、吕献之等历代地方官除葑清界、增筑设施,使之成为综合利用的水域。
东钱湖全湖可分为三个部分:西湖以师姑山、笠大山为界,称"谷子湖";东北以湖里为界,称"梅湖",此湖已于1961年废湖,建立梅湖农场,其余湖面称为"外湖",外湖自1976年建成湖塘边后,又分为南、北二部分。三者合起来统称为"东钱湖"。东钱湖周围山并列、秀峰峥嵘,千姿百态;它的东南方雄峙着福泉山,西北方横亘着月波山;东北方则围以龙蜷山和梨花山,前对白云后忱目塔,陶公山巍峨地虎踞其北,百步尖屹立于遇,二灵与霞屿遥对,大慈共隐学相望。四周有七十二条溪汇流于湖;三峡溪倾于东,泉月溪灌于西,郭童溪流于北,象坎溪注于南,其余如上水、下水、韩岭、青山、黄菊、紫场,大慈等溪 ,纵横贯注,汇成烟波浩淼的东钱湖。因而素有"西子风光,太湖气魄"之称。
东钱湖是宁波重要的水利工程。环湖有七堰九塘其布四周。七堰是:钱堰、梅湖堰(废)、粟木堰(废)、莫枝堰、平水堰、大堰、高秋堰。九塘为梅湖塘、梅湖堰塘、粟木塘、莫枝堰塘、大堰塘、平水塘、钱堰塘、方家塘、高湫塘。东钱湖一带属亚热带季风气候,年平均降水量约1374毫米,最低气温零下8.3°C,最高气温38.5°C,年平均所温为16.2°C。由于湖水调节气温,既宜于农业精耕细作,旱涝保收,也利于航运和消暑避寒。东钱湖水灌溉鄞县、奉化、镇海八个乡五十余万顷农田,使环湖农田岁岁丰登。宁波过去有句俗话:"田要东乡,儿要亲生"。东乡的田,年年高产,靠的就是东钱湖水 。而且,宁波市区大部分食用水也赖此湖供给。
东钱湖的沧桑岁月
东钱湖一带地域,在整个古生代的漫长时期中,除缓慢升降运动和局部性海侵外,没有较大的变化。第四纪末,有明显的下沉,沉积了大批厚层冲积物,而外围则发展成为沙洲,由于沿海岸流和潮汐的作用,沙洲之外便逐渐形成了淤积地,东钱湖就成了众多的海迹湖泊中的一个。
东钱湖早在晋的时候就有记载。西晋著名学者陆云,(士龙)在《答车茂安书》中称,贸县"西有大湖,北有名山,南有林泽,东临巨海"。当时贸县县治在贸山,湖在县治之西。可见晋朝时东钱湖已称为大湖了。
东钱湖古时候称"钱湖",以其上承钱埭之水而得名;又称"万金湖"以其利溥而言,唐代时称"西湖",当时县治在贸山,湖在县治之西故名;宋代时称"东湖",因宋代时县治在三江口,湖居其东故名。
唐天宝年间,陆南金出任贸县令,于天宝三年(公元744年)相度地势开而广之,将湖西北部几个山间缺口,筑堤连接,形成了人工湖泊,据李墩《修东钱湖议》记载,当时共废田121213亩(《甬上水利志》称,废田21213),筑八塘四堰,蓄水三河半,灌七乡十余万倾之田。
北宋时东钱湖已有四闸七堰之说,灌溉面积达54万亩。宋天禧元年(公元1048年)王安石任鄞县令后,又组织民众,补废完因,订建湖界,疏浚水道,"起堤堰、决陂塘、为水陆之利"经过苦营,把东钱湖治理得清波浩淼,若大镜悬空。自此,七乡之民,虽天气干旱而无凶年之忧。宋嘉祜中(公元1056-1063年),主薄吕献之重修六堤,即令之方家塘、高湫塘、梅湖塘、粟木塘、平水堰及钱堰塘。
南宋乾道五年(公元1169年)因东钱湖葑草为患,淤塞达二万余亩,蓄水锐减,民不敷用、守臣张津向朝迁首议清葑之策,赵伯圭踵其后,得到朝廷允准,遣知县杨鞭某详细丈量,除葑浚湖需用钱165888贯,米27678石,因工程耗费巨大,无法筹措而未能实施。南宋淳熙四年(公元1177年),知县姚柘复清开湖。当时皇子魏王越恺,镇守明州,人转清于朝,出内帑金5万,义仓米1万石,并按受益田亩出人役、工具,又差拨水军搬运葑积、遣长史莫济、司马陈延年往来监督施工,历时半年,闯葑21213亩。可异当时所除茭葑多数未搬出湖外,水位上升后又回填湖中,功亏一篑。
嘉定七年(公元1214年)提刑程覃代理县令,筹拨府钱32000贯,设立开湖局,买田1000亩,以每岁收租谷2400石,招暮农民闲时采葑,每船按照所采多寡、路途无近,酬以谷子。每年估计能去葑二万船。可惜他的除葑良策,由于后任知县奉行不力。已买之田,收租谷被移作它用,未买之钱则被裁留府库,致使湖中葑茭日生月长,侵吞水域。
宝庆二年(公元1226年)、沿书胡榘守郡,当时葑草淤塞甚。他筹措大米15000石,并令水军协助,农家则接受益田亩出入役,清除无以为继,便奏明朝廷,将工程结余下来的钱粮置田,每年所收租谷,令钱凤乡乡长顾咏之主其事,分渔户500人为四隅,每赠给谷六石,随葑草一绝其种,经过这次大模清除,整整十六年未见鞋草为患,东钱湖千顷草莱荒翳之场,恢复澄泓如镜之旧貌。只是,所除葑划草、不能挑出湖外,大雨大水之后,又淤寒于湖。
淳祜二年(公元1242年)秘书修撰郡守陈恺,见农作丰收,推行买葑之策。他清理过去湖田的收入,委派制干林元晋、签判石孝广实施,乘农民纷纷响应,驾船取葑,秀棹往来,少时数百多至千余。对去除葑草产生了很好作用。
元、明两代、东钱湖不曾大举疏浚,尤其是明嘉靖以后,农民发现葑草可以肥田,便竞相采取,使葑草不致为患。
清光绪十八年(公无1892年),因东钱湖淤积,由鄞县人张祖衔发起,但事未成而率,而后由其弟子忻锦崖继承先师遗志,奔走呼号,历二十年之久,直至民国二年(公元1913年)由镇海富商陈协中捐以巨资,于青山寺成立湖工局,先浚梅湖,后及全湖,历时三年。
中华人民共和国建立以后,1951年至1976年,多次整治东钱湖,发数以千计人力,投入巨资、清除葑草,全面修理湖塘、堰坝、矸闸,清理湖界,兴建了铜盆大闸、邱洪闸、界牌闸、加高湖塘,大大增加了东钱湖的蓄水量。1961在建成三溪浦水库同时,废除了淤积严重的梅湖1976年又建成湖心塘,以利轮流疏挖。同时利用东钱湖近20平方公里的水面人工养鱼,草鱼以葑草为饲料,葑草危害从此绝迹,东钱湖也因而获得了新生。
四川通济堰
四川通济堰是岷江中游著名的灌溉工程,渠首在四川新律县城东南岷江支流南河、西河与岷江的汇合处。通济堰是有坝引水,拦河坝与南河斜交。壅竹笼堆筑,一般夏秋冲毁,冬季岁修再建。
通济堰之名最早见于《新唐书·地理志》 ,而其历史则可以上溯到东汉建安年间。唐开元二十八年即公元740年益州长史章仇兼琼从新津邛江口引渠南下到眉山县西南入江,灌溉农田六百顷。渠建成后名“通济堰”。这一时期章仇兼琼在岷江中游兴建的主要水利工程还有蟆颐堰(岷江左岸,在眉州境内引水)、鸿化堰(岷江右岸,在青线境内引水),在成都平原南部形成了仅次于都江堰的又一岷江灌溉体系,这些工程一直沿用至今。
宋代通济堰有较大发展,渠首和灌区都有比较严密的管理制度。据记载,拦河坝长约860米,可以灌溉新津、彭山、通义、眉州四县农田3万亩。
明末清初通济堰因年久失修,废弃近百年,到雍正年间才开始回复。嘉庆七年也就是1802年在渠首上游开白鸡河154丈,引都江堰外江干渠沙沟河、黑石河水入西河全归通济堰。至此通济堰灌区与都江堰外江灌区相连,提高了水源保证率。这是历史上通济堰渠首工程的一次重要改建。
1955年拦河坝由竹笼工活动坝改为浆砌混凝土坝;后又多次扩建和改造灌区渠系工程。现在的灌溉面积为50余万亩。
杭州西湖水利
杭州西湖,又名钱塘湖,是世界闻名的风景名胜,但在历史上他还是一座设备齐全、管理完善的灌溉济运水库,其灌溉效益的发挥和唐代大诗人白居易有着密切关系。
当年白居易出任杭州刺史时查访民情,得知下塘一带一千多顷耕地都仰仗西湖水灌溉,但今年湖堤倒塌,湖水难以存蓄,农田连年干旱。于是他在公元823年带人重修湖堤,建水闸,修渠道、管道和溢洪道,增加了蓄水量,完善了供水和防洪工程,形成人工水库,并以江南运河为灌溉干渠,与下游一些湖泊联合使用,灌溉钱塘(今杭州市)、盐官(今海宁县)一带土地千余顷,为更好发挥西湖水利的效益,白居易亲自制定了严密的管理制度:规定大雨季节要严密防范溃堤;水位过高时由预留的“水缺”泄水,再高时同时启放水闸和水涵。据估计,湖水放低一寸可满足十五顷农田的用水需要。
白居易当年还曾疏浚和修复过六井。关于六井则和杭州饮水有关。西湖原为古海湾淤积形成的泻湖,杭州城即建在淤积而成的陆地上,地下水味咸苦,不宜饮用。唐代宗时(763~779),刺史李泌在杭州城内主持修建了相国井、西井、方井、金牛井、白龟井和小方井等六井,井底埋设瓦管、竹筒引西湖水入井,保障水质清甜,以供居民饮用。白居易对西湖和六井的修复使杭州人民受益非浅。
五代和北宋,对西湖进行了多次整治,其中以苏轼主持的治理最为著名。苏轼出任杭州知府时,湖中葑草繁茂,淤积严重。于是他调军队进行疏浚,并利用疏浚的葑草和泥土修建西湖风景堤。后人为纪念苏轼的功绩,将该堤称为“苏堤”,如今的苏堤春晓仍然时驰名中外的西湖胜景。
南宋时,杭州是都城,城区人口已超过50万,居民用水仍取于西湖,有专门沉沙与净化水的设施。当时城内河渠,既作为运河的输水线路,又是京杭运河向城内的延伸,也取水于西湖(见图[南宋临安城市及水道布置图])。
元代以后,多次进行修治,其中以明代杨孟瑛主持的一次成效最为显著。由于泥沙淤积,陆地继续向大海推进,杭州城的地下水质逐渐淡化,西湖向城内供水作用减小。在西湖的开发中,利用天然风光、宗教建筑和园林建筑,旅游事业日益兴旺,使西湖由综合利用的水利工程转化为举世闻名的旅游胜地。
中华人民共和国成立后,对西湖的整修和开发作了大量工作。20世纪80年代引钱塘江水作为西湖和城内河道水源,为西湖的进一步开发利用创造了条件。
它山堰
它山堰
它山堰是中国古代甬江支流鄞江上修建的御咸蓄淡引水灌溉枢纽工程。位于浙江宁波市鄞州鄞江镇它山旁,樟溪出口处。唐代大和七年(公元833年)由县令王元玮创建。与郑国渠、灵渠、都江堰同为中国古代四大水利工程,可与四川都江堰相媲美。它山堰既具有拦水蓄洪灌溉作用,又能阻止潮水倒灌。对浙东农业的发展起了重要作用。
筑堰以前,海潮可沿甬江上溯到章溪,由于海水倒灌使耕田卤化,城市用水困难。于是在鄞江上游出山处的四明山与它山之间,用条石砌筑一座上下各36级的拦河溢流坝。坝顶长42丈,用80块条石板砌筑而成,坝体中空,用大木梁为支架。据记载,坝的设计高度要求是:“涝则七分水入于江(奉化江),三分入于溪(即引水渠南塘河),以泄流;旱则七分入溪,三分入江,以供灌溉”。这座坝平时可以下挡咸潮,上蓄溪水,供鄞西平原七乡数千顷农田灌溉,并通过南塘河供宁波城使用。为防止洪水涌入城市,在南塘河右岸建乌金、积渎、行春 等三座侧向溢流堰,下游通江。
宋代在宁波城东北建三座泄水闸,以排泄积水。这样由坝(堰)、渠、闸等组成了完整的灌排系统。初建时渠首淤积较少,每年只淘浚一次。南宋时泥沙淤积严重,淳二年(1242)魏岘在坝上游40余丈处建三孔回沙闸,以减少入渠的泥沙。为保证灌渠闸 按时启闭,吴潜于开庆元年(1259)在宁波城内平桥下设水则,以测算出各处水情。以后历元明清三代都对工程进行维修。明嘉靖十五年(1536)加高堰(坝)顶1尺(今仍存),清咸丰七年(1857)曾进行较大修治。1914年清理堰上淤积,使水道通畅。目前所见它山堰顶长134.4m,堰顶宽4.8m,堰身大部分埋在沙土下,已无引灌作用。1987年定为全国重点保护文物。
宋元
京杭运河
京杭运河
京杭运河,从北京至杭州的运河,全长1790km以上。春秋时开始开凿,元代最后开通。经北京、河北、天津、山东、江苏、浙江六省市,把海河、黄河、淮河、长江和钱塘江五大水系联系成一个统一的水运网,是古代南北交通的主动脉。
沟通江淮的邗沟在春秋末年已经开通。杭州至镇江的江南运河大致在春秋时形成,隋代曾大规模整修,成为隋南北大运河的南段。淮河以北,早期利用泗水通运。南宋时,黄河夺泗水入淮入海,徐州东南就利用黄河河道行运,徐州向北至济宁仍利用泗水作运道。元至元二十年(1283)开济宁以北至安山的济州河,二十六年开会通河从安山至临清接卫河。后来,济州河、会通河统称会通河。临清以北利用卫河(后称南运河)通天津。自天津由北运河至通州,都是天然河道。至元三十年(1293)开通州至北京的通惠河,以北京城内的积水潭为运河的终点,以西山泉水为源。至此,京杭运河全线贯通。因会通河段水源不足,运输量受到限制,明永乐九年(1411),宋礼 主持重开,筑戴村坝引汶水至南旺向运河南北分水,形成运河上最重要的水利枢纽。接着,陈又整修淮扬运河,制定维修制度,运输能力大幅度增加。此后400多年中,每年漕运江南粮食400万石至北京。
隆庆元年(1567),为防止黄河泛滥危害运河,开南阳新河,把南阳至留城间的一段从昭阳等湖西移至湖东。万历三十二年(1604),为避免徐州至宿迁段黄河上的航运困难,开河,自夏镇(今山东省微山县城)经台儿庄至宿迁县西,入黄河。清康熙二十七年(1688),从宿迁至清口开中运河,代替此段黄河运道。至此,运河与黄河完全分离,仅在 清口 交叉,由借黄行运改为避黄行运,京杭运河最后定型。
京杭运河在清口(今江苏省淮阴市西)与黄河、淮河相交,是三条河流治理的重点。由于黄河的逐步淤积抬高,造成淮河水排泄困难,黄河水位高时还要倒灌运河和洪泽湖,造成清口过船困难,也使里运河经常受淮水经洪泽湖排泄泛溢的危害。为此,在高邮以下的里运河东堤上修建多座归海坝,在邵伯以下修多条归江水道和相应的归江坝,排泄淮水归海归江,里运河成为淮河的行水排洪河道。道光年间,船只过清口更加困难。咸丰五年(1855),黄河自河南省铜瓦厢决口北徙,在山东省张秋附近冲断会通河,由于海运的兴起和津浦铁路的通车,代替了运河作为南北交通主动脉的作用,北京至杭州间的全线通航再难恢复。其中的里运河、江南运河和其他运河的个别区段还可通航。
中华人民共和国成立后,于1950和1957年结合兴修水利,开挖 苏北灌溉总渠 ,兴建三河闸、淮安和皂河枢纽、江门船闸、杨柳青船闸及宿迁船闸,开始了对古老京杭运河的部分恢复和扩建工作。1958~1961年,为使江苏徐州地区的大量煤炭能及时南运,满足华东地区工农业生产需要,结合江水北调工程,重点扩建了徐州至长江段400km以上的运河河段,增建了解台、刘山、泗阳、施桥4个枢纽,并兴建了施桥、邵伯、淮安、淮阴、泗阳、刘山、解台 7座大型船闸。70年代又增建了刘老涧、皂河两个大型船闸,以及江苏南段入江口门的谏避船闸,使江苏北段运河单向货物年通过能力达2000万t,江苏南段运河货运量达8000万t,还扩大了运河沿岸的灌溉和排涝面积,确保里下河地区1500万亩农田和800万人民生命财产和安全京杭运河已形成一条综合利用的河道,经济效益十分显著。目前京杭运河济宁以北河段因水源不足,未能充分发挥航运效益。为适应货运任务的迅速增长,分流煤炭南运,济宁至杭州段的运河扩建、续建工程正在进行中。共计需新建船闸13座,其中复线船闸8座。济宁至长江北岸河段计划建成二级至三级航道650km,镇江至杭州段建成五级航道320km。其中疏浚航道180km,改建、扩建运河航道34km,并扩建港口4处,改建桥梁多座。
扩建、续建京杭运河济宁至杭州段工程,将沟通运河至钱塘江的航道,扩大港口吞吐能力,并使运河单向通过能力达到3500~4000万t,承担起年总运量达1亿t的货运任务。从已建工程效益来看,具有投资少、运量大、成本低、占地少、燃料消耗低的优点。
浙东运河
浙东运河
浙东运河是自浙江省萧山县西兴镇至上虞县曹娥江的古代运河。浙东运河途径萧山、绍兴,国曹娥江东可接余姚江经余姚至宁波,再经甬江入海,沿曹娥江上溯可至嵊县;东入杭州湾可出海外;北入杭州闸接江南运河。浙东运河是古代浙东地区的交通干线,并与中原、海外相联系。
浙东运河始建于晋代,最初用于灌溉。史载,晋怀帝时(307~312),会稽内史贺循(山阴人)主持开凿西兴运河以溉田。从会稽郡城西郭向西,经柯桥、钱清、萧山至固陵,固陵晋称西陵,后又称西兴,故称西兴运河。后通称浙东运河。运河向东,通过郡城都泗堰进入鉴湖而可直达曹娥。随梁湖疏通,自运河越曹娥江而达明州(今宁波)。
宋代河上交通已很繁忙,并建多座堰埭和通航闸。航道经过宽阔睡眠时建有的长桥式石纤道,是一种特殊的通航建筑物。古纤道作为全国重点文物,成为绍兴一带重要的景观。
浙东运河历史上多次修浚和改建,至今仍是浙东地方运输的重要线路。1983年完成萧甬铁路以南钱清—湖塘—鉴湖—皋埠—泾口段拓竣、护岸工程后,运河西段开辟萧山临浦至曹娥南线航道,通航能力达40吨级,原西兴—柯桥—绍兴段水运量渐减。
山河堰
山河堰
山河堰是中国古代陕西汉中引褒水灌溉农田的一项伟大水利工程,与关中的郑国渠、白公渠、四川的都江堰齐名于世。“山河”即指今天的褒河。相传山河堰创修于刘邦为汉王都南郑时,由萧何、曹参创修而成,位于今天汉中市汉台区河东店镇。 现在,在山河堰上仍可寻找到汉代的遗迹。据《汉中府志》记述,山河堰共有三堰:第一堰在褒城北三里,名铁桩堰.第二堰为主堰,称官堰,位于褒城东门外。第三堰为渠首在第二堰下一公里处。
山河堰是汉中地区最早有史可查的水利工程,在发展汉中农业生产方面具有重要作用,直接影响到军食、民用,与军事上的胜败,安危不无关系,因而被历代统治阶级所重视。三国时,诸葛亮驻军汉中,踵迹增筑,至宋复坏,多次修复。
山河堰自北宋早期就开始有修治记载,当时的灌溉面积有4万亩。宋孝宗乾道元年(1165),吴璘在汉中修复山河堰,竣工后,有杨绛撰文的《重修山河堰记》石碑,原立在河东店北婆婆坑,一九三六年修西汉公路时炸毁。残存三片,今移存于汉中市博物馆。南宋光宗绍熙四年(1193),因发大水,堰尽溃,由章森、范中艺等主持修复,竣工后,有当时南郑县令晏袤作的《修堰碑》摩崖一方,今存汉中市博物馆。南宋初年复修后称为褒城六堰,乾隆时又进行过大修,灌溉面积增加到了23万多亩,成为汉中地区最大的灌区。明清时期山河堰仅存第二河第三两堰,以第二堰最大,明万历时可灌田4.4万亩。1940年用近代技术修建褒惠渠时,在第一堰址上修建了一座长达135.3米,高4.3米的浆砌石堰,引水渠口设闸五孔,冲沙闸两孔,灌田14万亩。
石门摩崖石刻《褒城山河堰记》,《修复山河堰记》,《山河堰赋》等记述了山河堰多次的修复情况。
松花坝
元代在昆明东北滇池上源盘龙江上修建的水利工程,以分水灌溉为主兼有综合效益,又名松花闸。盘龙江是滇池的上源,王莽时就开始造起陂池能灌溉垦田二千余顷。南昭和大理政权时都专设机构管理水利。大理末年滇池及盘龙江连年洪水灾害直接威胁鄯善城(今昆明)。元至元十一年(1274)云南首任平章政事赛典赤·赡思丁和劝农使张立道共同主持兴修水利,至1276年张立道首先主持滇池出口工程,疏浚螗螂川,增大滇池的排洪能力。工程结束后,滇池水位下降,沿岸涸出了一万顷左右的耕地,然后赛典赤又亲自主持盘龙江上的松花坝施工。松花坝位于盘龙江出山的地方,松花坝始建时为拦河坝,系木框填土堆筑而成的临时坝。在盘龙江左岸开一干渠,名金汁河。渠南行七十余里,尾水亦入滇池。灌溉面积当时号称万顷。
明万历四十八年(1620)云南府水利道水利佥事朱芹重建渠首。在盘龙江中修建分水闸,闸口宽4.16m,高3.2m,闸身长9.6m。闸墩迎水端如牛舌状,下接侧向溢流堰,全长117m,高3.84m(图2)。闸系大条石砌筑,“长短相制,高下相纽。如犬牙,如鱼贯,而钤以铁,灌以铅。”闸门为叠梁门。工程完工后,遂改称“松花闸”。这种以闸门控制干渠配水、泄洪,闸堰结合,设施完备的工程枢纽,是古代无坝引水工程的又一类型。
治理滇池,清雍正年间任云南、贵州等地的行政负责人鄂尔泰贡献最大,鄂尔泰涸水利官黄士杰在雍正七年到十年(1729——1732年)间,对滇池水系进行全面治理。其中包括对流入滇池的六条河流涸其他小河进行疏浚和建闸控制,以及对滇池出口新开泄水河道建闸调蓄。黄士杰还著有《云南省六河图说》总结了治理滇池水利的经验教训。
松花坝水利工程经历元、明、清三代的经营,在盘龙江和金汁河沿岸陆续修建了多级引水涵洞和灌排渠系。松花坝渠系与滇池水系的其他河道银汁、宝象、马料、海源,成为滇池地区的水利工程体系,统称昆明六河水利。
明清两代续修堤闸,扩大了灌区。
1946年在松花闸上游约7km处建混凝土重力坝,名谷昌坝。1959年又在松花闸原址重建拦河坝,形成库容6700万立方米的水库,目前总库容已扩大到2.19亿立方米,径流面积593 平方公里,平均每年可向昆明市提供饮水量30万吨,占昆明市自来水公司水量的60%。可灌溉农田5852.67 平方公里,最终上游形成的水库成为灌溉、防洪、发电及供水等多种效益的工程。
木兰陂
木兰陂
木兰陂的兴建
木兰陂位于莆田市郊南门外约5公里的木兰山下,木兰溪与兴化湾海潮汇流处。始建于北宋治平元年(1064年),是一座集引、蓄、灌、排、挡综合利用于一身的大型水利工程,全国五大古陂之一,至今仍保存完整并发挥其水利效用。也是全国重点文物保护单位。
当年木兰溪两岸的兴化平原,频遭上游冲下的洪水和下游漫上的海潮侵害。相传宋冶平元年(1064年),有一位长乐妇女钱四娘携巨金来莆,在樟林村旁的将军岩前动工截流筑堰。但陂首工程刚建成就被洪水冲垮,四娘投水以身殉陂。不久,她的同乡林从世,又捐资十万,改在下游的温泉口筑陂,也因陂址选择不当而告失败。熙宁八年(1075年),侯官人李宏应诏而来,在僧人冯智日协助下,总结前人失败的教训,选择在溪水广阔平缓、溪床岩石亘连的木兰山下建陂……经过八年奋战,至北宋元丰六年(1083年),大陂终于建成。因陂在木兰山下,因而得名。这条大溪也因之名为木兰溪。
今日木兰陂
工程概况
工程分枢纽和配套两大部分。枢纽工程为陂身,由溢流堰、进水闸、冲沙闸、导流堤等组成。溢流堰为堰匣滚水式,长219米,高7.5米,设陂门32个,有陂墩29座,旱闭涝启。堰坝用数万块千斤重的花岗石钩锁叠砌而成。这些石块互相衔接,极为牢固,经受900多年来无数次山洪的猛烈冲击,至今仍然完好无损。配套工程有大小沟渠数百条,总长400多公里,其中南干渠长约110公里,北干渠长约200公里,沿线建有陂门、涵洞300多处。整个工程兼具拦洪、蓄水、灌溉、航运、养鱼等功能。陂内的溪水分别经过陂首南北端的“回澜桥闸”和“万金陡门”注入总长约120公里的大小沟渠,灌溉莆田的南、北洋平原,最后由沿线300多处泄涝,陡门和涵洞汇入兴化湾。1958年,在陂附近兴建架空倒虹吸管工程,引东圳水库之水到沿海地区,使木兰陂大大提高灌溉、排洪能力,灌溉面积从原来的15万亩,增加到25万亩。
木兰陂的建成使得南北洋平原的万倾良田顿成沃土,莆田的经济得以迅速发展,造福千载,泽及万世。从建成至今日的近千年中,木兰陂虽历遭风、雨、洪、潮的侵袭,仍自岿然不动,巍然屹立,不断地为当地的经济发挥着作用。
后人纪念
后人为了纪念建陂的先贤钱四娘、林从世、李宏、冯智日等,在木兰陂的南岸修建了“协应庙”,现在辟为“木兰陂纪念馆”。馆内有四位先贤的塑像,同时还保存有明代以来众多名人撰写的碑石。新中国成立后,新建有木兰倒虹吸管,引进了东圳水库的渠水,使得灌溉的面积由15万亩增到25万亩。木兰陂周围风景秀丽,春季涨潮时,溪水漫陂入海,蔚为壮观,故有“木兰春涨”之称。1962年冬,郭沫若参观木兰陂后,欣然命笔写下《咏木兰陂》诗六首,"清清溪水木兰陂,千载流传颂美诗。公而忘私谁创始,至今人道是钱妃"。诗碑已竖在庙内。
明
桑园围
桑园围是珠江三角洲著名的大型堤围,位于广东省南海和顺德境内珠江干流之一西江的下游,是西、北江干流主要堤围,分东、西围,抵御西、北江洪水。据《南海县志》记载:桑园围在宋代徽宗年间(1101—公元1125年)始筑东、西堤,4年后再筑吉赞横基,分别分为沙头中塘围、龙江河澎围、桑园围、甘竹鸡分围。至明、清年间陆续筑保安围等14条小围。顺德县龙江段至民国初期才加高并联成围,1924年增建歌、龙江、狮颔口三座水闸后,成为一条较完整的难能可贵园围。桑园围全长68.85公里,围内面积133.75平方公里,捍卫良田1500公顷,因有不少桑树园而得名。
珠江三角洲堤的兴起和发展
珠江三角洲地区江河堤围众多,区内河道纵横交错。自古以来,珠江三角洲人民就在这块肥沃的土地上耕作、生息,当地人民利用堤或围的形式与江海争田、和水作斗争。在历代开发利用的过程中,有的则是沿着河流两岸,顺河道水流的方向修筑成单向的较大堤防;但有的则圈筑成闭口的小围。靠近珠三角洲上部地区,在一些已经开垦的冲积平原上,以修成堤的形式为多;而汊河和滨海附近地区,包括了一些未垦的荒坦,或即将浮露的水下沙坦,大都是筑成围形式。随着珠江三角洲的发育扩展和当地人民的开垦利用,原来海坦圈筑的小围,又演变发展成沿河的大堤围,而主要江河两岸修筑的堤防亦可延伸到干流的各支流小河里,干堤与支堤相联,使堤防又闭合成围。堤围更成为保护当地珠三角洲地区经济发展的重要防洪障碍。
珠江三角洲的堤围,由于河网交错,堤防多闭合成围,高度一般从2至3公尺到10公尺,堤顶宽度约1至3公尺,捍卫面积大的有20至30万亩,小的则只有几百亩甚至几十亩。但是,各江堤围修筑都由上游渐及下游,由分散小围逐渐并成巩固的大围,由河岸平原发展至滨海沙坦,筑堤和围垦的速度愈来愈快。南海、顺德两县间的桑园围是当时比较著名的堤围。
唐代,珠江三角洲的成沙范围已到南海,当时人少地多。兴建的堤围规模不大,数量亦不多,不少地区还是以潮田方式进行生产,尤其以靠近丘陵边缘和三角洲顶部。成沙时间早,坦地高程,一般在潮峰(涨潮)、潮谷(落潮)水位之间,有些到达这个水位之上,故不筑堤也可以利用。当地人民为了防御一般的潮、洪、成灾害,在靠近丘陵的边缘,居民聚集点附近,兴建一些短小的、零星分散的、用泥筑的拦水小基,即如今所说的“秋栏基”,用以捍护田地,从事农业生产,这些小围基为后来宋代堤围兴建打下了基础。
广东堤围发展是“私基以起,逐后村族日众,联全组织,扩大圈筑,遂成公基,进而联防合作之统筹”。而联筑成大围的。据史料记载,宋至道二年(公元996年),珠江三角洲的堤围才开始建筑的,至今已有千年历史。
宋代修筑的堤围是当时人们巧妙地利用地形、河床等自然条件,针对不同的地貌特点,将一些堤围修成堤的形式,有些则筑成围的形式。宋代的堤围多沿东、西、北三江两岸修筑,以筑堤为多,极少修成围,一般能顺水势,不和水争地,且堤大而直。如《南海县志·舆地图)(1910)记载:桑园围内,有古基围和古闸和遗迹(2)。古基围和古闸位于南海西樵山南的波斯庵前,据当地老农反映,认为当地的吉庆围是在北宋末,桑园围修筑之前就已经存在。由此看来,宋代有些堤围是有可能在宋以前兴筑小围的基础上逐渐联筑而成的。
自修堤围固定了河床后,水流加速,减水泥沙在河床上的停积,对水道的流畅和加速珠江三角洲平原的发育是有利的。由于大规模兴修水利,宋代珠江三角洲农业发展很快。其耕地面积大为扩大,且有堤围捍水护田,“潮田无恶岁”,因而粮食生产得到大幅度的提高。据史志记载,宋代堤围共28条,堤长共达66024丈余,捍卫农田面积达24322顷。自宋代堤围兴建之后,对促进珠江三角洲农业生产发展起到极大的作用,在当时发挥了巨大的效益,繁荣了当时的社会经济。
元代修筑的堤围只是对宋代的一些堤围加高培厚扩大。随着珠江三角洲平原的发育,面积扩展,河道的延长,河床的淤浅,加上古时未设水利专业机构,缺乏全面规划,堤围在没有经常保养的情况下积弊日深。绝大多数堤围都是矮小单薄,不能抵御较大的洪水。据南海县《罗格围围志》载:“罗格围,自宋真宗(998—1022)……及至元朝英宗时代(1321—1323),河床高积,水势加强。”因此,在相同的流量下,水位一般是抬高的,原来堤围防洪能力因而减弱,有需要“扩大围之范围,加高培厚。”故元代对一些矮小的旧堤加以培修扩大,使其达到当时一般堤围的高度。
明代堤围较前代有了较大的发展。当时河岸堤防,筑堤总长达22,0399丈,约共181条,捍护耕地面积达万顷以上,在西、北江干道及其支流沿岸基本上筑上捍水的堤围。当时除了江河两岸堤围有较大的发展外,在海坦围垦方在同样得到极大的发展。据粗略估计,屯垦和民垦包括在内。围垦的面积亦达万顷以上。充分体现了珠三角洲地区人民在制服水患、征服自然过程中,与江海争田,扩大了耕地面积,提高了粮食产量,对促进当时的农业生产和社会经济的发展起到了巨大作用。
清代,珠江三角洲平原面积迅速扩大,河岸平原的堤围修建迅速向滨海地区扩展,在小围或潮田基础上发展成较大的堤围;海坦围垦的发展速度也极快,由“新成之沙”又扩展到“未成之沙”上,因此,清代珠江三角洲的堤围和围垦发展进入较盛的时期。如南海的堤围修筑从西北部河岸平原向东南的河网地带发展,集中在佛山涌以下至平洲水道两岸和桑园围内九江一带。堤围扩展的特点是:速度快、规模小、堤系凌乱。清末,现有堤围规模基本联成。其中顺德龙江段至民国初期才明显加高并与大围相联。民国12年增建歌、龙江和狮颔口三座水闸后,才真正成为较为完整的闭口桑园围。
桑园围修筑的工程技术
宋代堤围规模虽然长且大,但堤矮小,其筑堤工程技术十分简陋的。宋代修建的堤围,主要为防洪而在河岸修筑的堤围,亦有为防减、防潮在海坦上修筑的海堤或滨海小围。两种堤围在当时修筑的规模和工程技术上都有所不同,而修筑方法亦能根据不同地区特点而异。当时海坦围垦,在筑围之前,一般均采用促淤工程,比以闪单在沙坦筑泥堤的工程是复杂得多。据史志记载,清代用于海坦围垦的促淤工程有以下两种做法:1、筑石坝或木、石桩坝,通过利用石坝阻流聚沙,以加速坦面淤高。2、种芦、种草。到了清末,各口门沙坦的种草技术和选用口种等方面均已积累了较完善的经验。
明代桑园围修筑的工程技术筑堤材料改泥为泥石并用。珠江三角洲的堤围,原来修筑方法极为简陋,但在长期实践过程中,逐步认识了筑堤材料以泥、石并用比单独取用泥土修建来得坚固。并且在泥石兼用兴建村和修筑堤围的方法上,以及护堤和围垦方面都积累了不少经验。
明代修筑堤围高度一般在1.5丈至2丈左右,在珠江三角洲顶部的堤围,采用石料修筑的逐渐增多。由于当时出海口门沙逐渐增多,海坦围垦圈筑围田较盛,每当洪水盛发,便阻塞难消,致使过去多用泥土修筑起来的堤围很容易被洪水冲坏。因此,宋、元两代的土堤大多在明代被改砌石坡,换用石窦。
在桑园围东南的倒流港,原是宋代建围时留下的一个水口,没有设闸堵水,任其自然宣泄。但到了明代,因为出水口外河床高积,每遇洪水暴涨时,不仅围内积水无法排出,且西江洪水反会倒流逆灌而入,使水位抬商,淹浸农舍庄稼,受灾害日见加重。所以,桑园围在明洪武二十九年(1396)因当今倒流港“洪流激湍,人力难施”。当地人民总结以往堵口合拢的经验,在桑园围倒流港采取“取大船、实以石、沉于港口”使“水势渐杀”。这种创造载石沉船截流堵口的方法,堵住了倒流港这个水口。用“载石沉船”的堵口工程和海坦上用“种芦积泥成田”以加速围垦的做法,标志着明代珠江三角洲水利围垦技术方面已具有较高的水平。
此外,由于珠江水位渐高,桑园围外围筑用石堤封闭,全围按地形高低分为14堡,各堡之间有子堤相隔,围内水港与西江相通,各堡和外围堤上设有闸门,围内可通航。明洪武末年曾对桑园围全围进行了大修,自甘竹滩至横岗,长数十里。此后下至近代多次修治。
清代,珠江基角洲不少地区修筑堤围或围垦方面,用石与泥两种材料来修堤已是普遍的做法,如在桑园围等一些较大的堤围的堤坡及决口处砌石。桑园围在西北二江之间,三面临水,最初的围堤是上堤,雍正五年(1727)始将最危险的海舟堡三丫基改用石砌。此后,不断改土为石,至嘉庆二十五年(1820),有l900余条围基改为条石砌筑,7000余丈的土堤也在临水面加砌石扩坡。内水和外水经由堤上的石窦调节,灌溉用水经由上游的石窦引入围内渠系,降雨过多,经过下游的石窦向外江排水。乾隆时桑园围全围共有石窦16座。桑园围东南部地形最低,宋元时代留有泄水口,后因河道淤积抬高,外水涌入,遂于明清间陆续堵塞了水口,并增建小围和闸门,防止江水倒灌。桑园围在运用过程中,陆续总结出一套行之有效的管理制度。乾隆五十九年(1794年)的《桑园围志》,记录了桑园围的历史和管理维修的经验,此后各代又陆续增补。
民国5年(1916),桑园围全围加高三尺,部分堤段用三合土筑基骨。民国37年(1948),实施沿江主要堤围,堤顶宽3公尺,外、内坡比1:2(即横2公尺,高1公尺);内河基围依照大汛水位加高1公尺,堤顶宽2公尺。
桑园围的管理制度和防洪工程
桑园围依山岗、丘陵、台地而建,西临西江正干流,东临北江正干流,三面有堤,设计上利用西、北江洪峰向下流游降低的水文特征建成开口围。其经济地位十分重要,而行政上横跨南海、顺德两县。自北宋徽宗年代(公元1101—1125年)建筑桑园围东、西两基及吉赞基以后,随着江河之演变,地域之改易,沿江堤围逐渐增多,有一乡一围、一村一围甚至是一小片耕地一围,且防洪管理上各自为政。由于桑园围设计上的特点也是其管理维护的难点,加上自乾隆以来南海、顺德水患频繁。如无协调统一及完整的管理,桑园围很难起到应有的防洪作用,所以此桑园围的管理维护引起清代广东地方政府一定程度的重视。首
先,由于清代广东地方政府的倡导,促进了桑园围岁修制度与管理机构的确立。清初期,北、东江水利分别由沿江州府专访官员管理。三大河流重要堤围岁修制度大致始于清初康熙——乾隆年间。桑园围各基段自有基主,平时各堡、各甲自行维修。大修时施工总局机构扩充设总理、协理若干人,首事若干人。全围又分为7段,各设工程所。设知理或首事。大修时的施工总局机构庞大,组织严密,对工程规划、资金筹措与各基段管理,施工组织与管理,施工技术及工程验收,材料采买,堤围日常维护都逐渐形成一套严密的章程、制度。岁修制度确立以后。由围内各村、各堡落实堤围维护的分段负责制。道光十四年的“章程”规定了岁修制度。岁修制度的确立是桑园围安全的重要前提。如光绪十一年五月间,珠江水系汛期到,三江水齐涨,“沿江基围十决八、九”,独桑园围基段只是“间有颓塌”,当时人认为是“籍岁修之功”。
民国期间,经过民国4年(1915)大洪水,虽然修筑堤围没有很大发展,但堤围的防御标准有了较大的提高。民国23年(1934)开始,县设围董联合会,各地堤围设围董会。民国37年(1948)县组成民工总队,县长任总队长,各围董会长或各乡长兼任民工总队的大队长。民国38年(1949),县设围联合会、各围设围董会。建国后,于1951年成立“南(海)、顺(德)桑园围管理处”。
清朝及清朝以前,桑园围采用“四防”、“二守”办法进行防汛。
1、四防
昼防:洪水到来对堤围冲刷很大,做到随刷随补,力避渍决。
夜防:护堤人员夜晚巡视,置立牌片,分发两岸,定时传递,互相监督。
风防:水发之时,多有大风猛浪,护堤人员要捆扎“龙尾小扫”摆列堤面,如遇风浪大作,将前扫用绳桩悬系附水面,纵有风浪,随起随落,足以护卫。
雨防:护堤人员各置斗笠、蓑衣以应用。乃无疏虞。
2、二守
官守:洪水盛发,管河官一人不能周巡两岸,需添委一人协守职官分岸巡督。每堤三里(按180丈为一里)设铺一座,每铺夫30名计,每夫分守堤18丈为宜。每夫二名共一段于堤面之上,共搭一窝铺,乃置灯笼一个。遇夜在彼栖止,以便传递更牌巡视。管河官并协守职官,时常催督巡视,庶防守元刻懈弛,而堤岸可保无事。 民守:每铺三里,照往年旧规,于附近临堤乡村多添乡夫10名。水发上堤,宜同铺夫拼力协守,水落回家,量时去留,不妨农业。
除“四防”、“二防”外,还需防盗决。
定员巡视,险段4人巡逻100丈,一般的4人巡逻200—300丈。另4个流动巡视。风雨不改,互相配合,密切注视随时都会出现的险情。
山东戴村坝
山东戴村坝
戴村坝,位于东平县境内,现为省级文物保护单位。《辞海》、《中国水利志》均有载。位于东平县境东部大清河与大汶河分流的地方。
大坝长400多米,为石结构,巨大的石料镶砌得十分精密,石与石之间采用束腰扣结合法,一个个铁扣把大坝锁为一体,气势磅礴,雄伟壮观。
大坝修建
据史料及碑文记载,坝初建于明永乐年间。明成祖继位后,从各方面做迁都北京的准备。他首先考虑到江南物资北运,以供京师所需,“漕运之利钝,全局所系也”,因而决定治理大运河。
永乐九年(公元1411年),工部尚书宋礼、刑部侍郎金纯等奉命疏浚运河。当时从济宁到临清的运河地段多丘陵,地势高,“河道时患浅涩,不胜重载”。元代曾在罡城(今宁阳县境内)筑坝,迫使汶水南入洸河,流至济宁,再分水南北以济运道。但济宁向北至南旺一段,水爬坡上行,终因水势不足,时常干涸。宋礼等官员对此束手无策,他们采纳了汶上民间治水专家白英提出的“引汶绝济”的建议,破元代罡城坝,使汶水不再流入洸河,迫使水西行,并在汶水下游大清河东端戴村附近拦河筑坝,遏汶水入小汶河南流,“使趋南旺,以济运道”。在水流湍急、水面宽广的河面上建拦水坝是十分艰难的。宋礼等人征调大批民夫,动用无数能工巧匠,克服了道道难关,终于修成了一条长5华里的全桩型土坝,取名戴村坝。
大坝修成之后,拦汶水顺小汶河南下,流向南旺运河最高处,再分水南北。一般情况,三分南注,七分北流,即所谓“七分朝天子,三分下江南”之说。从此,妥善地解决了丘陵地段运河断流的现象,使船只畅通无阻。明成祖迁都北京之后,大运河便成了交通大动脉,每年从东南运粮米等物资数百万石,接济京师。
以后的封建统治者,从未放松大运河的治理,对大运河供水枢纽工程戴村坝更为重视。由于土坝经不住大水冲刷,明万历元年(公元1573年)开始,逐渐加固成石坝。在加固过程中,不断完善原有设计,逐渐形成现在规模的戴村坝。
大坝的结构
大坝分三部分。从南向北依次为:主石坝、太皇堤和三合土坝。三部分既各自独立,又相辅相成,互为利用,互为保护,形成了“三位一体”的独特布局。从整体上看,既有都江堰的原理借鉴,又有自身特色。最南端的主石坝呈南北向长443米,自身又分三段,北边一段叫玲珑坝,中间一段叫乱石坝。南边一段叫滚水坝。滚水坝在三坝中最低,它的作用是在汶水开始上涨、小汶河河水位超过安全界线后向西漫水,以防小汶河决口。北边的玲珑坝比滚水坝高0.1米,中间的乱石坝又比玲珑坝高0.2米。随着汶水水位的升降,三坝分级漫水,可调蓄河水储量。据水利部门测量,“三坝”先后漫水的数量与大汶河洪水的流量及小汶河的过水是互相协调的,因而既保证了小汶河持续供水,又能排洪防溢。坝的建筑形状略成弧形,弓背向着迎水面,增加了坝的预应力。为保证跌水坡与坝基的安全,又在坝的跌水面修了一道缓冲槛,水经缓冲槛而缓速,减轻了对坝的冲击力。整个大坝为石结构,重达1吨至6吨以上的巨石,镶砌得十分精密,为防止洪水冲塌,石与石之间采用束腰扣榫结合法,一个个铁扣把大坝锁为一体,固若金汤,气势磅礴,雄伟壮观。
主石坝北的太皇堤,顺河向为东北西南向,堤为土石结构。汶水东来,太皇堤正面相迎,使水势缓速而南折再靠近石坝,既能保坝,又能助三合土坝泄供。应当说,太皇堤起着保坝抗洪的双重作用。
太皇堤北端接三合土坝。三合土坝走向与太皇堤相同,因用三合土筑成,所以称为三合土坝。三合土坝的作用何在呢?为抵御特大洪水,清代初期,在整体维修的同时,增筑此坝,坝长260余米,水平高度比坝面高2米。如果主石坝漫水水位超过2米、加之太皇堤吃紧,此时三合土坝即行漫水,起到泄洪保坝的作用,实为汶水溢洪道。
清光绪三十年(公元1904年),堤的迎水面改为石砌,今仍巍然屹立。
戴村坝三位一体,相互配套的水利枢纽工程的建设,在当时经济比较落后、科学技术还不发达、无精密测绘仪器的时代是非常惊人的。设计之巧妙、造型之美观,是我国水利史上的一大壮举。虽历经数百年,任洪水千磨万击,今仍铁扣紧锁,岿然不动。大坝北端,原建有白英老人祠,曾为人们瞻仰的胜迹,白英治河事迹,在民间广为流传。
新中国成立后,对戴村坝多次进行加固。仅1967年一次维修,国家就投资近8万元。
浙江绍兴三江应宿闸
浙江绍兴三江应宿闸
绍兴三江闸,共有闸洞二十八孔,用二十八星宿的名称来编号,所以也叫“应宿闸”。是我国古代大型挡潮排水闸。它横跨于绍兴的钱清江上,恰好是钱塘江,钱清江和曹娥江的汇合处,是绍兴和萧山两县水流的主要出口,泄水流域达2520平方公里,数百年来曾经对两县的农业生产和人民的生活起过十分重要的作用。明代嘉靖十六年(1537年)绍兴知府汤绍恩主持修建。
全闸长108m。闸址在岩基峡口处,闸墩和闸墙用大条石砌筑,墩侧凿有装闸板的前后2道闸槽,闸底有石槛,闸上为石桥。闸两旁修堤400丈和海塘衔接。
三江闸的修建
古代的山阴,会稽,萧山三县地势低下,上承千山万壑的水,一遇淫雨连绵,山洪瀑发,泄水不畅,淹没农田庐舍,又因钱塘江水位较高,每年八月大汛,怒潮似排山倒诲,狂澜倒灌,无数良田沦为沧海,待到潮退水落,留下一片茫茫荒野。为了阻挡钱塘海潮的侵袭,古代劳动人民便在萧、绍两县的东,北筑起海塘.从马溪桥至西兴一段称“西江塘”,再从西兴至宋家漤一段称“北海塘”,由宋家漤至高坝一段称:“东江塘”。沿塘共建立二十几处水闸。但由于钱塘江潮猛水急,流沙严重,闸基不稳,这些水利设施往往不能很好的发挥作用。
明代嘉靖十四年(1535年),汤绍恩出任绍兴知府时,三江口淤沙十分严重,内水不能外泄,积涝成灾,旧塘损毁,不能蓄水。次年又遭大早,田无颗粒之收,民有易子而食。汤绍思到任以后,决心建闸治水。
嘉靖十五年,他亲自对沿海一带进行实地勘查,发现三江口是内河和外海交汇的关键。但这里潮大沙松,难以施工。他又向三江口以内深入察看,只见彩虹山一带石岸交错,于是便挖掘探察,发现地下有岩层,是很理想的天然闸基。汤绍恩掌握了可靠的地质资料后,决定在这里破土建闸。 一项规模宏大的水利工程开始了。石料是从大洋山采运来的。工程分为基础,梭墩,闸门和桥面四个部分。先是平整岩层,凿出榫卯。然后在岩石上每隔一定距离砌筑梭墩。所谓“梭墩”,是因为墩子的形状像是梭子,两头都是尖尖的,减少流水的冲力,所以术语也叫“分水”。棱墩用一块块重约千斤的大石,自下而上筑成。最下面的一层,与岩层合卯,再灌注生铁,不致因为流水的冲力而走动。每层每块大石之间,也有榫卯衔接,并用灰秫胶住,每隔五洞置大梭墩,比较关键的地方只隔三洞,恰如中流砥柱。当时出现一个问题,在砌筑的时候,一层层的大石块,这样笨重,究竟如何运装上去呢?有人提出一丫办法,砌石一层,封上一层。叠石越高,堆土也越高越阔。土堆是有斜坡的,这样,大石块就可以拖推上去了。铺设桥面也采用同样的方法。枚墩之间就是闸洞,深浅不一,依天然岩基而定,最深的达5.14米,最浅的只3.40米。在每个闸洞底下的岩基上,设置内外槛,以承闸板。
三江闸的历代管理与维修
三江闸的启闭依据水则(古代水尺)。水则有两个,一个设在闸址,一个设在绍兴城里,后者有校核水位的作用。水则分金、木、水、火、土五划。水至金字脚,全闸开启;水至木字脚,开十六孔;至水字脚开八孔;至火字头,全闸关闭。闸门由三江巡检代管。“启闭惟看水则牌”,平时按水则督促闸夫开闸闭闸。
为了有效地发挥大闸的排洪,蓄水作用,三江闸建成后建立了全面的管理制度。咸丰元年(1851年),在山阴火神庙立有水则碑,对启闭作了具体规定。碑上凿有金,木,水,火,土五字,作为测量水位标高的符号。内河水位涨至“火”字脚下(高6.69米),则开八洞,涨至“水”字脚下(高6.82米)便开十六洞,涨至“木”字脚下(高6.9米),就开十八洞。为了比较正确地掌握水情,以便及时蓄泄,在三江闸内亦立有水则碑一块。令人惋惜的是,这块珍贵的水文标记,被当作“四旧’破坏了。 此后,三江闸又经过崇祯六年(1633年),康熙二十一年(1682年)、乾隆六十年(1795年)、道光十三年(1831)年)以及一九三三年五次修理。 由于几百年来海岸线的不断变化,和解放后对三江口的开发,三江闸的排洪能力巳不能满足需要。一九七二年,在旧闸外面五里的地方,另建一座新三江闸。新闸落成以后,对旧闸提出了河道交通和必须增大排洪量的问题。所以一九七二年新闸工程结束以后,立即着手对旧闸的改建.现在大闸东南一段的八小墩,三大墩,十二孔(角、亢、氐、房、心、尾、箕、斗、牛、女、虚、危)和西北一段的八小墩、二大墩、十一孔(昂,毕,觜、参、井、鬼、柳、星、张、翼、轸),共计二十一墩、二十三孔是明代原物。
三江闸后经历代维修,发挥效益近四百五十余年,至今仍然保存完好。重要的维修有明万历十一年(公元1583年)户部侍郎肖良干的大修,清康熙二十一年(公元1682年)的整修等。近代,实测该闸平均泄量为280立方米每秒,可使肖、绍两县三日降雨110毫米不成灾。1979年,绍兴人民又在三江闸北五里处,另建成了正常泄水流量为528立方米每秒的大型现代化水闸棗新三江闸,三江闸遂完成了它光辉的历史使命,成为浙江省历史文物长期保存下去。
三江闸的功用
三江闸的功用是十分显著的。增强了外御潮汐,内则涝排旱蓄的作用,使萧绍平原八十万亩农田的水旱灾害锐减,原西小江沿岸一万多亩咸卤之地成为良田沃土,保护了这一带的环境,还为航运、水产等创造了有利的条件。“当年填海家家怨,今日宁澜处处烟”,“三邑(指会稽、山阴、肖山)之民,安居乐业”。当时,还有人写对联赞道:“江流力挽,尽从此处朝宗,何患蒲芽水涨;砥柱功崇,悉自当年奠定,常如瓠子宫成”。把汤绍恩兴建三江闸比作汉武帝堵复瓠子决口一样的丰功伟绩。建闸五十年后还有人评价说:“三江闸……其利甚大。至今五十五年,无以苦潦告者。”三江闸的确给当地劳动人民带来了稳定幸福的生活局面。人们非常感激这位知府大人,即使在他九十七岁于四川家乡病逝之后,还在三江闸旁专门为他修建了寺庙,“岁时奉祀不绝”。
主持修建者:汤绍恩,
汤绍恩,字汝承,号笃斋,安岳(今属四川)人。明嘉靖五年(公元1526年)进士,曾任户部郎中(户部:官署名,掌握土地、户籍、赋税、财政等要务。郎中系户部中一官名),德安(治今湖北安陆)知府,绍兴知府,山东右布政使(官名,掌管一省的行政事务)等职。在绍兴任知府期间,他因修建了我国古代规模最大的挡潮排水闸“三江闸”而著名。
荆江大堤
中国长江流经湖北省荆州地区,上起枝城下至城陵矶约340公里的河段称为荆江。荆江左岸江堤,上起江陵县枣林岗,下抵监利县城南,长182.35公里,称为荆江大堤。大堤直接保护荆北平原500万人口和800万亩耕地,以及许多城镇和其他重要资源的防洪安全。如大洪水时荆江大堤溃决还将威胁汉南、汉北两区460万人、860万亩耕地和武汉市以及几条铁路、公路交通干线。因此,荆江大堤被列为长江防洪重点确保堤。
荆江大堤始建于东晋永和元年至兴宁二年间(公元345年~公元364年)。相传荆州刺史桓温令陈遵沿江陵城筑金堤,是大堤最早的记载。大堤原起自万城附近较高地带,随着云梦泽淤积演变,沙市以上堤段建成于唐代(公元618年~公元907年)中期,北宋(公元960年~公元1127年)中期后堤围逐渐向下游发展,大堤大致在元代(公元1279年~公元1368年)初期形成规模。公元1542年,北岸最后一个分流口──郝穴堵塞,大堤联成一线,全长124公里,被人称作万城大堤,又名万安大堤。清代乾隆五十三年(公元1788年)长江发生水灾,万城大堤溃决,淹江陵城。
1951年将堆金台以上8.35公里堤划入荆江大堤。1954年将下游50公里原有干堤划为荆江大堤的范围。至此,荆江大堤全长182.35公里。
险情与建设
据有关史志记载自1560~1949年大堤溃决36次,灾情都很严重。目前堤身高度一般为10~12m,最高达16m。堤基为沙砾基础,堤背还有历次溃堤所形成的渊塘,堤基覆盖被破坏。临水面无滩或少滩堤段还有20km以上,由于人类的活动,生物(白蚁、蛇、獾、鼠等)的破坏,每临较高水位,大堤险情很多,有时还很严重。1954年大小险情达5000处。自1949年起针对堤身隐患、堤基渗漏和堤身崩塌三大险情,进行整治和加固,处理各类险患11万多处,计完成土方近1亿m,护岸石方600万m以上,荆江大堤已得到初步巩固,三大险情有所减轻。1954年后历年表明相同高水位的险情逐年减少,但仍未根除。1987年洪水时,在观音寺堤背发生基础翻沙鼓水重大险情。
问题与展望
荆江大堤堤身高,基础差,要大幅度地加培又受土源制约,许多堤段的加培造价昂贵。高度在10m以上的堤身,是1600多年长期积累而成,堤身内部隐患很多,种类也繁杂,极难根除,而河道安全泄量仍远比特大洪水为小,采用分洪措施也只能解决40年一遇洪水(见)。如出现历史上的特大洪水,后果将极为严重,长江四口(松滋口、太平口、藕池口和已堵的调弦口)向洞庭湖分流逐年减少,对荆江大堤的威胁,也就不断增加。今后应继续加固堤身,消灭隐患;改善堤基和控制河势,稳定河岸;同时更应兴建水库控制上游来水,从根本上减轻水患。
黄河大堤
黄河大堤
黄河下游在华北平源高耸的“悬河”,就像挂在头上的达摩斯克之剑,始终是中华民族的心腹之患。因此,认真研究治黄方略的历史发展过程,总结古代的治黄经验,对于制定正确的治黄方针,探讨根治黄河的根本途径,具有重要参考价值。
黄河大堤包括两岸的临黄大堤、北金堤等,是黄河下游防洪工程体系的重要组成部分。
黄河流域在干流上有甘肃兰州市区堤防、宁夏和内蒙古河套一带堤防、下游河南和两岸堤防。习惯上把下游堤防称为“黄河大堤”。黄河下游河道是一条地上河,历史上两岸堤防多次决口改道,在海河与淮河之间形成一个游荡区,威胁着25万平方公里地区内的人民生命财产安全。
黄河下游的堤防工程,远在春秋中期就已经逐步形成。当时诸侯各霸一方,所修堤防线路极不合理。到战国黄河下游堤防已经具有相当规模。《管子·度地篇》中曾指出:修堤的时间以春天的三月最好,因为这时土料较干,易于坚实。而其它季节,夏季农忙劳力紧;秋季多雨土料湿;冬季土料冻结修堤不实。秦汉时期黄河下游堤防逐渐完备。北宋五代时期则已经有了双重堤防,并按险要与否分为“向著”、“退背”两类,每类又分三等。到明代,堤防工程的施工、管理和防守技术都达到了相当高的水平,把堤防分为遥堤、缕堤、格堤、月堤四种,按照各堤的作用,因地制宜修建。明刘天和在《问水集》中曾提出筑堤必须选择能坚实的好土,不能用混有泥沙的土,土的干湿应该恰到好处,如果土太干则筑堤时应该在每层都洒适量的水;关于取土的地点则必须在离堤身数十步外平取,不能挖出深坑,否则会影响耕种,更不能在堤附近形成沟。到清代,修堤技术又进一步发展,特别强调“五宜二忌”。五宜分别之:一审势时,宜选择高地修堤,以节省土方,且堤线要顺直;二取土宜远,要在临河距堤二十丈以外取土,土塘之间要留土格,以防止汛期堤根行溜;三“坯头宜薄”,坯头薄了易于硪实;四“硪工宜密”,五验水宜严,硪实以后以铁锥穿孔,依据灌水的多少来确定是否合格。两忌是:一隆冬施工和盛夏施工。
黄河在历史上多次改道。现在河南兰考东坝头和封丘鹅湾以上大堤是在明清时代的老堤基础上加修起来的,有500年的历史;以下是1855年铜瓦厢决口改道后在民埝的基础上陆续修筑的,已经有130多年的历史。
1949年以来,堤防工程在修、防、管方面都有了很大的发展,在修堤方面,逐渐由人力施工发展为机械化施工;在管理方面,则采取了专管与群管相结合的制度。
从明代隆庆到清代乾隆前期的二百年间,是黄河下游堤防建设的一个高潮。这一时期,传统的河工理论日益完备,传统河工技术高度成熟和普及。潘季驯和靳辅,就是这一时期黄河治理的典型代表。
其中潘季驯治理黄河的总方略是:“以河治河,以水攻沙。”他试图利用水沙关系的自然规律,利用水流本身的力量来刷深河槽,减少淤积,增大河床的容蓄能力,从而达到防洪保运的目的。基本办法是“束水攻沙”,同时还有“蓄清刷浑”和“淤滩固堤”。而实现这一切的主要实践措施就是坚筑堤防,固定河槽。
束水攻沙
首先对束水攻沙的思想进行明确阐述并主张运用于治河实践的,是隆庆万历年间的河臣万恭。
万恭是束水攻沙的代表人物之一,隆庆六年(1572年、)至万历二年(1574年)间任总理河道,主持治理黄河。万恭上任后,河南虞城一位秀才向他提出治河建议,着重分析了怎样利用水沙规律,通过修建适当的水工建筑来处理黄河中的泥沙问题。这位秀才说:“以人治河,不若以河治河也。夫河性急,借其性而役其力,则浅可深,治在吾掌耳。”办法是:“如欲深北,则南其堤而北自深;如欲深南,则北其堤而南自深;如欲深中,则南北堤两束之,冲中间焉,而中自深。借其性而役其力,功当万之于人。又其始也,假堤以使河之深;其终也,河深而任堤之毁。”这是深河之法。这位秀才接着分析说,如果要淤滩,则将前述办法“反用之耳。其法为之固堤,令涨可得而踰也。涨冲之不去,而又逾其顶。涨落,则堤复障急流,使之别出,而堤外水皆缓,固(故)堤之外悉淤为洲。”①[注:明万恭《治水筌蹄》卷下]这位无名氏秀才不仅提出了利用水沙内在规律来治理河道的杰出思想,而且还提出了具体的工程措施;不仅可以冲深河槽,而且还可以淤高滩地。这就是“束水攻沙”论的雏形。万恭采纳了这一意见,作为治理黄河的基本方案向朝廷提出。同时,还进一步阐述说:“欲河不为暴,莫若令河专而深。欲河专而深,莫若束水急而骤,使由地中,舍堤别无策。”又说:“夫水之为性也,专则急,分则缓;而河之为势也,急则通,缓则淤。若能顺其势之所趋,而堤以束之,河安得败?”②[注:明万恭〈治水筌蹄〉卷上]从以上论述中可以看出,实现束水攻沙思想的基本措施就是修堤。从此,堤防被赋予了新的意义:不仅是防洪的手段,而且是治河的工具。
万恭根据这一思想,在潘季驯二任总河所做工程的基础上,主持修筑了徐州至宿迁小河口两岸缕堤共三百七十里,整治修理了丰县、沛县一带的大堤。万恭主持治河时间很短,没能把“筑堤束水,以水攻沙”的思想进一步完善、系统和实践。这一任务由潘季驯来完成了。他在治河实践中紧紧把握住黄河“白兰州而下水少沙多”、洪水暴涨暴落的水文泥沙特征,推动了治黄方略从单纯治水到注重治沙、沙水并治的转变,系统总结、完善了一整套堤防建设的经验,使黄河下游两岸完全堤防化,堤制系统化,堤防修守制度化。
蓄清刷浑
潘季驯解决泥沙问题的又一措施,便是逼淮入黄,蓄清刷浑。明代后期,治河方略一变,“筑堤束水”的结果使河槽相对稳定,全黄之水固定由淮入海,清口成了黄河、淮河、运河必然交会之所。黄河泥沙不断淤积在淮河入海旧道,抬高淮河下游水位,洪泽湖区水面不断扩大。由于黄河水位的顶托,清口淮河出水日渐不畅,汛期常决开洪泽湖东西堤防,夺路东去;运河与黄河交会处不断被泥沙淤塞,黄水倒灌。因此,为了解决清口及入海段河槽梗阻溃决的矛盾,潘季驯大修高家堰大堤,拦蓄淮水,使其尽出清口,冲刷黄河淤沙。
淤滩固堤
束水攻沙与蓄清刷黄的目的是要把河床中的泥沙冲走。潘季驯后来又总结了一个利用泥沙的措施,这就是淤滩固堤。这个想法,是从总结格堤经验开始的。格堤最初是用来保护遥堤堤根不受洪水冲刷。后来发现,“水退,本格之水仍复归槽,淤留地高,最为便宜”①[注:潘季驯《河防一览·河防险要》卷3]。因此,潘季驯主持在徐州房付至宿迁峰山的遥、缕二堤之间修了7道格堤,作为淤滩固堤的措施,并计划在南岸继续增筑,在北岸也要照此办理。
后来,这一认识在实践中又有发展。他指出,在宿迁以南只有遥堤、没有缕堤和格堤同样可以达到淤留岸高的目的。他说,“宿迁以南,有遥无缕,水上沙淤,地势平满。民有可耕之田,官无岁修之费,此其明效也”②[注:潘季驯《总理河漕奏疏·条议河防未尽事宜书四仕卷5》]。因此,于万历十九年(1591年)向朝廷正式建议:“放水淤平内地(遥缕二堤之间滩地),以图坚久,”把淤滩固堤作为利用泥沙、治理黄河的一条重要措施。具体办法是,先檢查遥堤是否坚固,做到万无一失,然后根据地形地势选择缕堤的适当位置开口,放水内灌。水进则沙随而入,沙淤则滩随之增高。他设想,“二、三年间,地高于河,即有涨漫之水,岂能乘高攻实乎?缕堤有无,不足较矣。”据此,潘季驯得出结论:“与其以人培堤,孰若用河自培之为易哉!至于人夫桩料,岁省尤为不赀,诚为上策”①[注:《总理河漕奏疏·条议河防未尽事宜疏》四任卷五]。这一措施,符合黄河“大水挟大沙”、“大水淤滩”的客观规律,对减少主槽淤积,巩固堤防,作用显著。清代人进一步实践,一度形成放淤固堤高潮。
高家堰
高家堰原名洪泽湖大堤。明嘉靖中始见记载,当时系指今江苏省淮阴县高堰村附近的一段淮河堤防(明万历年间成书的《河防一览》等书认为系东汉陈登创建,不可信),是2000多年的世界上最早的人工堤坝。
明隆庆以前,高家堰曾兼作交通大道。隆庆六年(1572)重修。万历六年(1578), 潘季驯 为综合解决黄河、淮河、运河交会地区的问题,创修 洪泽湖水库。以高家堰为主坝,长10878丈(其中3400丈建有排桩防浪工),高约4m,次年七月竣工。自万历八年(1580)十月起,又进行包砌石工防浪墙,第一批石工墙长3110丈,高1丈,叠砌10层,厚2层。高家堰北端明万历中顺延至运河边,清康熙中改在今淮阴县码头镇,并从此固定下来。
明代的高家堰以南十多公里处原地形较高而且平坦,离城市较远。潘季驯曾利用它作开敞式溢洪道,称为天然减水坝,沿用了100年。清康熙十七年(1678)十一月到次年五月, 靳辅在此处筑副坝,其溢洪作用改由人工减水坝代替,高家堰遂向南延伸至今洪泽县蒋坝镇。由于洪泽湖水库的淤积和治理的需要,高家堰及其石工墙不断加高、延长,清代石工墙厚0.8~1.2m,高7m左右,长度曾达60.1km。石工防浪挡土墙以密桩作基础,临水面以10:1的坡度逐层砌筑,胶结材料为糯米石灰砂浆,墙顶及吃重部位的条石皆用蝴蝶形铸铁扣勾连。石工与坝身土之间镶嵌砖柜与三合土心墙,大堤总宽 50m左右。高家堰的人工泄洪设施,明代为减水闸;清代用减水坝,口宽约60丈,长约70丈,石工墙护边,密桩铺底,糯米汁三合土作溢流面,并有进口段、溢流段、扩散段、消能段等布置;民国时期曾兴建三河闸。20世纪50年代以后,高家堰的大部分堤段已经改造和加固,北起淮阴县码头镇,南至盱眙县堆头村,全长67.25km,破圩前可以拦水135亿m ,破圩后最多可拦水176亿m ,是苏北防御淮河洪水的第一屏障。
高家堰的沧桑历史
高家堰历经兴废,决而复修,毁而复建,史不绝书。
高氏部落的芦苇堰
早年,这里是来自桐柏山的古老的淮河穿过的地方,也是淮夷人高氏部落的聚居地,当年大禹治水曾在这里留下过足迹。那个时候的淮河两岸土地肥沃、气候宜人,因此居住在这里 的高氏部落人便在此地开垦、繁衍。时至战国末年,灾荒不断,瀑雨连涟,迫使淮河漫溢,河堤冲决。高氏部落名叫高祺的首领,手举黄旗摇晃呼叫所有氏族老少一齐砍伐芦苇水蒲进行挡浪堵决。全氏族一百多人一齐动手把一大片芦苇水蒲砍倒,捆扎起来、肩扛担挑地运往河堤决口处挡浪、打堰,最终堵住了决口,由此高家的芦苇坝得名了,这就是现在高家堰的乳名。
历代贤臣筑高堰
[陈登捍淮筑堰屯粮田]东汉末年,战争濒濒,谷麦昂贵。国家为了强兵足食,开展了 大规模的屯田工作。淮阴地处淮河流域,曾享有“江淮熟、天下足”之誉。为了屯田的需要,当时的广陵郡太守陈登,经过一番考察以后,他认为这一带土肥水美,只要筑好堤坝,即 可旱涝保收。于是完成了从武家墩到西顺河镇三十里长的堤堰。并取名叫捍淮堰,史学家认为这横行百里水坝格局进一步奠定了如今洪泽湖高家堰大堤的基础。后来,曹魏太尉司马懿为消灭孙吴 ,进而统一全国,派邓艾在堤内屯田蓄粮,这对洪泽湖堤的固筑和淮阴的经济发展起到了一定的促进作用。
[潘季训创建石工堤]宋朝以后,黄河在河南决口夺泗夺淮。淮河决溢,经由洪泽湖又从决口流溢出去造成水灾连年;又因黄河挟沙,淮河尾闾不断淤垫造成湖底日升,湖水日涨,湖堤日高,使洪泽湖最终形成了一个“悬湖”,最高水位比下游地平线高出十几米。“堰堤大有建瓴之势,城郡更出釜底之形”。所以官民盛传“倒了高家堰,淮扬不见面”,足可见高家堰的地理位置的重要性。
明万历六年(1578年)三次出任河漕总督的潘季训上任,提出高堰为两河关键。只有增筑高堰不使淮水东溃,人工蓄积的淮水方能“尽出清口”,清口及下游不淤,运道才能通畅。继而他又提出增筑直立条石护坡,变一般性防堵为高标准的展筑。得到皇上获准。历尽艰难最终筑成了高 1.23丈,长60里的土堤石工墙。
[靳辅护堤又进一层]清初,黄河年年决口,造成洪泽湖淤高湖底,破溃堰堤,漫流里下河的严重局面。康熙十六年,靳辅莅任河督时偕同治水专家陈潢,对黄、淮、运形势进行调查分析后展开护堤工程,借旧石工留宽两丈暂为外障以防风浪撞激 ,又于后身开槽钉柱砌石,俟新工筑定根基,再折旧工,选用其旧工底石。以糯汁、石灰作为胶砌材料,并将石块之间全部用铁锔衔接,以增强石工堤的稳固性。同时在堤坝外又加修 坦坡,防止外水浸入减少抗力。这是一项成功的创举,即使今天,在建筑高堤上修筑坦坡仍不失其意义。
[皇家祈祷佑堤坝]其年为了顺呼天意,皇家政府一方面继续加固堤堰,一方面又在堰堤上建造了具有封建传奇色彩的“五常”仁、义、礼、智、信五个减水坝,五坝分别相应于 道家的水、火、金、木、土五行(五行可以互相制约,以维持大自然的平衡),企图以此信条来防洪固堤。与此同时还在大堤上建造10余处寺庙和“十一座石头堡”,以便观察水势祈 祷神灵。康熙年间,还花费数十万两黄金,召集皇家一流铸造师,浇铸了“九牛二虎一只鸡 ”,在同一水平线上进行安置,企盼金鸡报晓,警示堤防;借用“九牛二虎”之力来维土制水,镇奠淮扬。今日昔日的“二虎一鸡”已不知去向。栩栩如生的铁牛尚在,遗憾的是牛角已折。
乾隆执政后,他更为重视高家堰大堤的保护,每年下拨上百万两帑金作为护堤之用,还派汛兵3000驻扎大堤之外,保护堤防。
侯二拼命堵水门
在高家堰的长堤上十堡和十一堡之间,有个妇孺皆知的“侯二门”。过去这里经常决口,官家也当为“慎防”之地。明时,为了加强防范,官府给地方黎民划定看管堤段,因此这段险地就近分给了侯二夫妇。分工后,侯二夫妇深感责任重大,日夜不停的轮流看守。 这年秋水时至,险情又出。这天,夫人送来饭食,侯二正在用餐,突然发现水中有处翻泡打 漩。侯二连忙撂下手里的饭碗,叫老婆鸣锣报警。自己猛的跳入水中挖泥堵洞。侯二的老婆一边鸣锣报警,一边挖泥饼递给侯二。就这样, 他们夫妇一连干了好长时间。可是漩涡越来越大,侯二情急之下立即用身体挡拦漩洞口,可 是区区一人之身焉能挡住滚滚的洪水猛势呢?侯二大喊一声“快叫人来”,就被卷入洞中。夫人林氏一看,也奋不顾身的跳入洞口……,当官吏和周围的群众闻讯赶来时,侯二夫妇已被卷入洞中。此时此刻人们亦深感 悲恸,一边喊着:侯二“你回来吧”,一边抢堵洞口。这喊声震撼着大地,这喊声回旋在滚滚的淮水浪涛中。
吴棠见碣保堰堤
咸丰十一年,清河知县吴棠,把靠近码头的一段堰堤上的砖石拆除运来造城。旨令下达后,各堡召集民力,汇集到码头镇的堰堤段,“在堤为毁,在城为成”进行拆 除。那时在封建统治阶级的统治下,谁敢违抗呢?于是民工们便连天带夜的拆运,经过数十天的苦干,眼看就要拆到大堤险段的石工头,便吓坏了堰堤周围的百姓。人们窃窃私语 ,违抗又怕“犯上”,任其自然又怕大祸临头。石工头是当年淮河掉头向西拐弯处,这里曾多次 被水冲决。当年明朝建立后,朱元璋诏谕有司,百 姓有关水利的条令 要随即陈奏。并派遣刘基,国子生等遍诣天下督修水利。1387年,淮水 泛滥,人畜遭淹,死殒无数。就连泗洲城的明祖陵也岌岌可危,朱元璋旨意刘基前往巡视。誓保明祖陵和淮扬人民的生命安全。刘基博学多识,精通堪舆,明代皇宫都城的建筑无一不 凝聚着刘基的智慧,他曾申奏“尝以一岁开一支河及塘堰数万,以利农桑”此奏得到恩准。
刘基来到淮阴的高家堰,观后叹曰“此乃慎防之地”,尤其看到石工头的湾口处,他挥笔写 下“慎防”一贴并命人悬挂此处。因此明以后到乾隆时几百年间,高家堰大堤先后修筑170 余年,石工头一直是重点地段。所以,此日就在人们愁眉不展的时候,突然有个百岁 老人来到人群中间,开口说道:“众乡亲不要太急,我等有一妙计,只要诸位齐心协力,必可 保住大堤。”他捋着胡子继续说道:“刘基享有半仙之誉,人鬼不可侵犯。石工头原等是刘基咛 奉为慎防之地。我们只要寻找一碣贴,就可叫吴棠停拆。”于是,他叫来石工,伪仿刘基手 迹,在一石碣上刻上文字。连夜将此碣埋入石工头堤堆里。正好第二天,拆堤的民工挖到这块石碣,立即秉报监司,监司一看,上面镌刻的是“刘基造、吴棠拆、拆到此处拆不得”的 字样。随即秉告吴棠,吴棠一听此话,惊慌失措道:“此乃天意,不可违犯”。于是立即下令停工,并叫把已拆的堤堆夯实。从此,石工头的慎防之处就保存了下来。
两千多年过去了。这条雄冠天下的长堤巨堰巍然屹立。解放以后,毛泽东同志也很关心高堰大堤的修固,并亲笔题词“一定要把淮河修好”,以便泄洪保堤。建国初这里发大水,周恩来同志乘坐飞机来到洪泽湖上空察看大堤,并致电省市政府“一定要修筑好洪泽湖大堤,保证人民的生命财产安全”。解放以来的半多个多世纪。在党和政府的关心下,这条人工巨堤不断得到加固修筑,使其更为完美。
淮阴市政府于2003年已经启动程序向联合国教科文卫组织申报世界文化遗产。
清朝
察布查尔渠
清代在今新疆维吾尔自治区察布查尔锡伯族自治县曾修了一条引伊犁河水的灌溉渠道,这就是察布查尔渠。察布查尔在锡伯语中是粮仓的意思。
乾隆二十九年(1764年),清朝政府自东北盛京(今辽宁省沈阳市)征调锡伯军民共3275人西迁新疆伊犁,进驻察布查尔屯垦戍边,成为“锡伯营”。
到达新疆以后,清政府停发锡伯营的口粮,令其自耕自食,因此,锡伯族人民是在十分困难的条件下建立自己的家园。他们首先着手修复旧有的绰合尔渠,开垦荒地1万多亩,然而随着人口的增长,土地不敷使用。锡伯族人民在缺乏口粮、籽种,不断遭到自然灾害侵袭的情况下,为了生计,为了造福子孙后代,下定决心要把伊犁河南岸的荒原变成良田。经过多次的失败和挫折,在锡伯营总管图伯特的支持下,于1802年(嘉庆七年)起在察布查尔山口开山引伊犁河水,修凿大渠,花费了六年时间,终于在1808年春天胜利竣工,全渠总长100公里,渠深3.3米,宽约4米,最初称“锡伯渠”,后来因大渠龙口之山崖名曰察布查尔,与锡伯语“粮仓”一音相近,故名“察布查尔大渠”。该渠一直到现在还能发挥效益,总灌溉面积近2万公顷。
坎儿井
坎儿井
坎儿井
坎儿井
坎儿井与万里长城、京杭大运河并称为中国古代三大工程,古称“井渠”。是古代吐鲁番各族劳动群众,根据盆地地理条件、太阳辐射和大气环流的特点,经过长期生产实践创造出来的,是吐鲁番盆地利用地面坡度引用地下水的一种独具特色的地下水利工程。
吐鲁番坎儿井,出现在18世纪末叶。主要分布在吐鲁番盆地、哈密和禾垒地区,尤以吐鲁番地区最多,计有千余条,如果连接起来,长达5000公里,所以有人称之为“地下运河”。“坎儿”即井穴,是当地人民吸收内地“井渠法”创造的,它是把盆地丰富的地下潜流水,通过人工开凿的地下渠道,引上地灌溉、使用。
坎儿井,开始发展缓慢,至道光二十五年(1845年)林则徐在伊拉里克“增穿井渠”(《新疆图志、建置》)时,“吐鲁番旧有三十余处”(《清史稿,萨迎阿传》)。后经推广,吐鲁番坎儿井发展到百处。光绪六年(1880),左宗棠率兵平定阿古柏叛乱后,“督劝民户,淘浚坎儿井”,“吐鲁番所属渠工之外,更开凿坎井一百八十五处”(《左文襄全集奏稿》卷五十六)。此后,吐鲁番坎儿井继续发展。据本世纪五十年代统计,吐鲁番坎儿井发展到一千三百多条。由于水位下降等种种原因,到1990年吐鲁番坎儿井(出水)只有700条,流量2.94亿立方。
坎儿井由竖井、暗渠、明渠、涝坝四部份组成。竖井,主要是为挖暗渠和维修时人出入及出士用的。竖井口长1米,宽0.7米,竖井最深的在90米以上。暗渠是坎儿井的主体,高约1.6米,宽约0.7米。明渠,就是暗渠出水口至农田之间的水渠。涝坝,就是暗渠出水口,修建一个蓄水池,积蓄一定水量,然后灌溉农田。
坎儿井一般长3-8公里, 最长的达10公里以上,年灌溉300亩,最好的年灌溉可达500亩。
坎儿井史
坎儿井的历史源远流长。汉代在今陕西关中就有挖掘地下窖井技术的创造,称“井渠法”。汉通西域后,塞外乏水且沙土较松易崩,就将“井渠法”取水方法传授给了当地人民,后经各族人民的辛勤劳作,逐渐趋于完善,发展为适合新疆条件的坎儿井。吐鲁番现存的坎儿井多为清代以来陆续兴建的。据史料记载,由于清政府的倡导和屯垦措施的采用,坎儿井曾得到大量发展。清末因坚决禁烟而遭贬并充军新疆的爱国大臣林则徐在吐鲁番时,对坎儿井大为赞赏。1845年(清道光二十五年)正月,林则徐赴天山以南履勘垦地,途经吐鲁番县城,在当天日记中写道:“见沿途多土坑,询其名,曰‘卡井’能引水横流者,由南而弱,渐引渐高,水从土中穿穴而行,诚不可思议之事!”
坎儿井的清泉浇灌滋润吐鲁番的大地,使火洲戈壁变成绿洲良田,生产出驰名中外的葡萄、瓜果和粮食、棉花、油料等。 现在,尽管吐鲁番已新修了大渠、水库,但是,坎儿井在现代化建设中仍发挥着生命之泉的特殊作用。
后套八大渠
后套八大渠
后套八大渠是清代(公元1644年~公元1911年)黄河后套八条引黄灌渠。位于现在内蒙古自治区巴彦淖尔盟,南临黄河,北与乌加河交界。自西而东是:永济渠(又名缠金渠)、刚目渠(又名刚济渠)、丰济渠、沙河渠(又名永和渠)、义和渠、通济渠(原名老郭渠)、长济渠(又名长胜渠见彩图)和塔布渠(原名塔布河渠)(见图[后套八大干渠分布图])。
各渠都从黄河引水,退水到乌加河。黄河后套水利开始于汉武帝元朔年间(公元前126年前后),唐代(公元618年~公元907年)也曾在此开辟陵阳渠等。清代(公元1644年~公元1911年)乾隆时期以后,水利发展较快,但黄河水位常有变化,渠道也常淤断或重开,所以渠长及灌田面积,历年变化很大。这些渠道很多是由民间私人组织开凿,开一渠有历十多年或几十年的,主要依据技术人员的经验进行施工。进口缺乏控制,引水量决定于黄河水位高程和主流流向,渠首比降较缓,清淤工程量很大。
清代光绪二十九年(公元1903年)政府任命贻谷为垦务大臣,由国家强行赎买河套渠道和沿渠田地,统一灌区管理,进行较大规模整顿,增加了灌溉面积,订立了收取水费制度,灌区维修经费得到一定保证。
1932年冬包西水利局调查了灌区中十一大干渠主要技术数据(见表[1932年黄河后套地区主要干渠技术数据表])。20世纪40年代刚济渠并入永济渠、黄土拉亥改名黄济渠,另加最西面之乌加河合称十大干渠。民复渠较小,且经常从塔布渠借水,不在十大渠之内。
河套灌溉有春水(消冰水)、桃花水(三月水)、热水(四月水)、伏水、秋水、冬水之分。伏水肥沃,灌溉效果最好,秋水次之,春水最差,冬水则用以冲刷渠道,减少清淤量。引水渠口形式因地制宜,位于上渠的渠口,因河水位较高,为避免直接迎溜,只引“倒漾水”;位于下游的渠口则需加设引水坝;而中间的渠口,设于凹岸下游即可。
归江十坝
“归江十坝”所在地的淮河入江水道起源于黄河夺淮。
在黄河夺淮的600多年中,为了保护里运河漕运及里下河城乡良田,历代老百姓修筑、加高里运河堤,尽量挡住淮河洪水不向东决入里下河,迫使淮河洪水尽量向南入江。
为了漕运、水运及沿途城乡用水,每年汛后必须在众多入江河道上及时筑坝,拦蓄淮河尾水于邵伯湖,使其细水长流,并在来年淮河洪水到来时及时拆坝排洪,这是“归江十坝”形成的原因。
明万历初即有淮决高家堰破高宝运堤,由运河、芒稻河入江的记录。分淮经运河归江作为治水规划是从明万历二十三年(1595年)杨一魁为总河时开始的,当时是由高家堰三闸引水入邵伯湖,开金湾河泄洪处有金湾三闸控制。清康熙时,总河靳辅于金湾闸以南建三合土减水坝一座。当时,沿运河往下左堤还有凤凰三桥,桥下有滚水坝,坝下引河达廖家沟入江,再下左岸还有壁虎桥下滚水坝和湾头闸,向通扬运河(也称古盐河)泄水,支分廖家沟和芒稻河入江。此时的归江水量与归海并重。乾隆时,在金湾坝和凤凰桥坝之间建东西湾三合土滚水坝各一座,坝下挑引河,即后来的太平河,泄水经石羊沟至廖家沟入江。拆去金湾南中二闸,添建金湾新坝,挑金湾坝引河,直出董家沟入芒稻河入江。另外,还在仙女庙北通扬运河上建褚山滚水坝一座,并挖越河一条以通船。这时,归江坝宣泄洪水量已较归海坝为大。道光年间,又在运河的凤凰坝下游建新河坝和挑瓦窝铺新河,泄水至廖家沟入江。又在金湾闸河越河口下游建拦江坝。至此,归江十坝已全部建成,但已将三合土坝改为草土坝,平时挡水保运,洪水到来时垮坝加大泄洪量。
归纳起来,归江十坝包括:
(1) 拦江坝,在新运盐河(通扬运河新道)越河口下,宣泄新运盐河过量洪水入芒稻河归;
(2) 褚山坝,在越河入老运盐河(通扬运河)口之右,挡各坝宣泄的水量不入通扬运河下游,宣泄拦江坝以下越河水入芒稻河归江;
(3) 金湾坝,在金湾引河头,宣泄运河水入董家沟、芒稻河归江;
(4) 东湾坝;
(5) 西湾坝,在太平河头,二者并列,宣泄运河水至石羊沟入廖家沟归江;
(6) 凤凰坝,在凤凰河头,宣泄运河水入廖家沟归江;
(7) 新河坝,在瓦窝铺新河河头,宣泄运河水入廖家沟归江;
(8) 壁虎坝;
(9) 湾头坝,在古运盐河与淮扬运河相接处,宣泄运河水经古运盐河,入廖家沟,芒稻河归江;
(10) 沙河坝,在扬州城东沙河河头,宣泄运河水入沙河归江。
“归江十坝”能低效低标准地维持漕运、水运和城乡用水,但每年汛期拆坝及汛后打坝,既费时费工费料费财,又不及时,不能常年高效高标准地根本满足解放后日益发展的及时排洪、蓄水、水运和城乡用水的需要。
1950年,毛主席发出“一定要把淮河修好”的号召后,淮河入江水道及里运河开始进行大规模治理,先后改归江坝为归江闸,改小船闸为大船闸。至1977年,归江河道先后建成廖家沟万福闸(1961年)、运盐河闸及邵仙闸洞(1964年)、芒稻河闸及船闸(1965年)、古运河瓜洲闸及套闸抽水站(1970年)、太平河闸(1972年)及金湾河闸(1973年)。同时,随着江水北调的江都水利枢纽工程的兴建、1961年京杭大运河施桥段直入长江改道和大船闸的建成、1972年扬州城古运河北端扬州闸及套闸挡洪工程的建成,扬州城古运河(北自扬州闸,南至瓜洲闸)不再成为淮河入江排洪河道。至1973年,“归江十坝”全部被现代归江各闸所代替,完成了历史使命。归江各坝自明代、清代至新中国的三百多年长期历史作用,将永远载入史册。
海塘
海塘是人工修建的挡潮堤坝,亦是中国东南沿海地带的重要屏障。海塘的历史至今已有两千多年,主要分布在江苏、浙江两省。从长江口以南,至甬江口以北,约六百公里的一段是历史上的修治重点,其中尤以钱塘江口北岸一带的海塘工程最为险要。高大的石砌海塘蜿蜒于几百公里长的海岸上,简直蔚为壮观!
海塘最早起源于钱塘江口,这是自然条件决定的。钱塘江口一带的潮水特别大,有著名的钱塘观潮。南北朝地理学家郦道元曾以简洁的笔墨描述钱塘潮:涛水昼夜再来。来应时刻,常以月晦及望尤大。至二月八月最高,峨峨二丈有余。
钱塘潮固然是大自然的胜景,但是也对沿海地区造成了巨大的破坏。宋代嘉定十二年(1219年),今海宁县南四十多里的土地,曾因海潮而沦入海中。另外,海盐县的望海镇,也曾被海潮整个吞没。时至今日,海塘仍是长江三角洲经济区的沿海屏障。
元以前的海塘
有关海塘最早的文字记载见于汉代的《水经》。南北朝地理学家郦道元介绍了《钱塘记》中这样一个故事:
汉代有一个名叫华信的地方官,想在今天杭州的东面修筑一条堤防,以防潮水内灌。于是他到处宣扬,谁要是能挑一石土到海边,就给钱一千。这可是个大价钱!于是,附近的地方百姓闻讯后,纷纷挑土而至。谁知华信的悬赏只是个计策,等到挑土的人大量涌来的时候,他却忽然停止收购。结果,人们一气之下纷纷把泥土就地倒下就走了。华信就是利用这些土料,组织百姓,建成了防海大塘。
从五代、两宋到元朝,苏、沪、浙的海塘,有了初步发展。
天宝三年(公元910年),吴越王钱镠[liú流]在杭州候潮门外和通江门外,用“石囤木桩法”构筑海塘。这种方法,编竹为笼,将石块装在竹笼内,码于海滨,堆成海塘,再在塘前塘后打上粗大的木桩加固,还在上面铺上大石。这种新塘,不像土塘那样经不起潮水冲刷,比较坚固,防潮汐的性能较好。但是,石囤塘的竹木容易腐朽,必须经常维修;同时,散装石块缺乏整体性能,无力抵御大潮。人们摸索着加以改进,于是有正式石塘的兴建。
南宋和元朝,在海塘的建设方面,也取得了许多成就。南宋嘉定十五年(公元1222年),浙西提举刘垕[hòu厚]又在当地创立土备塘和备塘河。它是在石塘内侧不远,再挖一条河道,叫备塘河;将挖出的土,在河的内侧又筑一条土塘叫土备塘。备塘河和土备塘的作用,平时可使农田与咸潮隔开,防止土地盐碱化;一旦外面的石塘被潮冲坏,备塘河可以消纳潮水,并使之排回海中,而土备塘便成为防潮的第二道防线,可以拦截成为强弩之末的海潮。
在杭州湾两岸,元朝都进行了规模较大的石塘修建。在技术上还有许多创新。一是对塘基作了处理,用直径一尺、长八尺的木桩打入土中,使塘基更为坚固,不易被潮汐淘空。二是在用条石砌筑塘身时,采用纵横交错的方法,层层垒砌,使石塘的整体结构更好。三是在石塘的背海面,附筑碎石和泥土各一层,加强了石塘的抗潮性能。这种石塘结构已经比较完备,是后来明清石塘的前身。
明代海塘
杭州湾北岸是当时全国经济最发达的太湖流域的前沿。针对涌潮对这一地区的严重威胁,明政府频繁地组织人力、物力,修建当地的海塘。其中几次都比较重要。一是洪武三年(公元1370年)的工程,这次筑成石塘2370丈。二是永乐年间的两次大修。一次在永乐九年(公元1411年),筑土石塘共11185丈;另一次在永乐十一年到十三年,这次调集军民十余万人,担任劳务,“修筑三年,费财十万”。三是成化十三年(公元1477年)和万历五年(公元1577年)的两次工程,这两次工程都分别修建石塘2370多丈。
在频繁修建浙西海塘的进程中,人们不断总结经验,改进塘工结构,以提高抗潮性能。其中最重要的是浙江水利佥事黄光升创造的五纵五横鱼鳞石塘。他总结以往的经验教训,认为过去的旧塘,有两个严重的缺点,一是“塘根浮浅”,二是“外疏中空”。前者指塘基不结实,后者指塘身不严密。因此,他主持建塘时,在这两方面,都作了重大改进。在基础方面,必须清除其表面的浮沙,直到见到实土,然后,再在前半部的实土中,打桩夯实。认为这样的塘基,不仅承受力大,而且也不易被潮水淘空。在塘身方面,用大小一致(长、宽、厚分别为六尺、二尺、二尺)的条石纵横交错构筑,共18层,高三丈六尺;底宽四丈,五纵五横,以上层层收缩,呈鱼鳞状,顶宽一丈。石塘背后,加培土塘。认为这种纵横交错、底宽顶窄、状如鱼鳞的石塘,整体性能最好。黄塘确实比较坚固。但它造价很高,每丈需用白银300两。因此,当他改造到全部塘工的1/10—2/10时,筹集的经费便告罄了。其他的只好仍用旧塘。
由于钱塘江潮水的主溜北移,涌潮对南岸的威胁减轻。因此,在明朝,钱塘江南岸海塘的建设,一般说规模较小。
除浙西海塘外,为防止长江口的涌潮危及南岸产粮区,明朝对嘉定、松江等地海塘的修建,也比较重视。主要工程有:洪武年间(公元1368—1399年),修建了嘉定到太仓刘家港间的土塘长1870丈,底宽三丈,顶宽一丈。成化八年(公元1472年),松江知府白行中,修建华亭、上海、嘉定三县间的土塘,累计长52500多丈,底宽四丈,顶宽二丈,高1.7丈。其中平湖、宝山等地受海潮威胁较大的地段,在土塘后面,又加筑一条土塘,称里护塘。后来,由于在土塘外面,又淤出大片新地,因此,万历十二年(公元1584年),上海知县颜洪范,又在新地上再建成9200丈新土塘,出现了三重海塘。
清代坚固耐久的鱼鳞石塘
随着东南沿海地区经济的发展,海塘逐渐增加,海塘结构形式也逐步扩展。明代出现五纵五横鱼鳞大石塘,这是用条石纵横迭砌的重型石塘。清代大部分时间,钱塘江涌潮的主溜,仍然对着海宁、海盐、平湖等浙西沿海,所以这一带仍是海塘工程的重点。
康熙、雍正、乾隆三代,朱轼曾先后担任浙江巡抚、吏部尚书等重要职务。在他任职期间,多次主持修建苏、沪、浙等地的海塘。康熙五十九年(公元1720年),他综合过去各方面的治塘先进技术,在海宁老盐仓,修建了500丈新式鱼鳞石塘。雍正二年(公元1724年)七月,由于台风和大潮同时在钱塘江口南北一带出现,酿成一次特大潮灾。当时,除朱轼在老盐仓所建的新鱼鳞石塘外,杭州湾南北绝大部分的海塘都遭到严重的破坏,生命、财产的损失十分惨重。起初,朱轼的新鱼鳞石塘,由于造价高昂,每丈需银300两,没有推广,只造了500丈。经这次大潮考验后,被公认为海塘工程的“样塘”。为了浙西的安全,清政府遂不惜花费重金,决定将钱塘江北岸、受涌潮威胁最大的地区,一律改建成新式鱼鳞石塘。
新式鱼鳞石塘,具有以下一些特点:第一,基础打得更为扎实。明朝黄光升的鱼鳞大石塘,清淤后只在塘基的前半部下桩加固,后半部未加处理。而新鱼鳞石塘的塘基工程,除清淤和在前半部下桩外,在后半部也下了桩,使前后两部分具有同样的承压性能,并在其上还用三合土夯实。第二,塘身的结构也更为严密。条石规格一致,规定长五尺、宽二尺、厚一尺,用丁顺相间砌筑,以桐油、江米汁拌石灰浆砌,上半部条石之间,用铁锔、铁锭连接。塘底宽12尺,一般砌18层、高18尺,每层向内收缩,顶宽四尺半。它与黄光升石塘相比,虽然小许多,但整体性能优于它。第三,护塘工程也更讲究,一方面,在石塘的背海面,培砌碎石和泥土,以加强塘身的御潮性能和防止潮水渗入。另一方面,在石塘的向海面修建坦水,用石块从塘脚向外斜砌。坦水宽度从12尺到48尺不等,以保护塘脚,消减潮波能量。
此外,在崇明岛,清朝也着手兴建海塘工程。崇明岛是今天我国第三大岛,面积1000多平方公里。唐朝时,它还是一个小沙洲,面积只有十几平方公里,由于江水和潮水中的泥沙沉积,到明、清时,逐步发展成为大岛。从明末起,为了围垦这块新地,人们开始在岛上修建简单的海堤。乾隆时,筑了一条具有一定规模的土堤,长100多里。光绪时,两江总督刘坤一又在其上修建石堤。
清朝在防止涌潮灾害方面,还作了一些新的探索。一是设法使钱塘江大潮的主溜走中小门。由于涌潮的主溜走北大门和南大门,都易酿成严重的潮灾,特别是走北大门,灾害更为严重,只有走中小门,潮灾才较小。因此,乾隆时曾组织力量,疏浚中小门水道,引涌潮主溜由此通过,并取得了一定的效果。这是很有意义的探索。二是清末修建海塘时,尝试着在工程中使用了新式建筑材料水泥。这一试验当时虽因地基沉陷而失败,但却为人们提供了经验教训。民国时期,以水泥作为塘工的材料,逐渐增多,并取得了一些成就。
千百年来,苏、沪、浙海塘工程的发展,反映了当地人民与潮灾斗争的坚强毅力和聪明才智。海塘的修建,对广大人民的人身安全,对当地的工农业生产,都是有力的保证。
无为大堤
无为长江大堤位于长江下游北岸,自无为县西南绕而向东,上至土桥的果合兴,下至裕溪闸,全长125公里,为无为、和县、含山、庐江、舒城、肥东、肥西等七县,以及巢湖市、合肥市人民的生命财产和淮南铁路等交通干线的防洪屏障。
无为大堤历史悠久。无为、和县沿江一带,宋代筑圩垦殖,明代堤工渐多。于清乾隆三十年(1765年)无为大堤形成雏形,是将沿江各圩联成四段,上起青岗寺16里,下至裕溪河雍家镇,长211里,形成了无为一线长堤的雏形,名“鼎修全坝”。但由于江岸崩坍,江道变迁往往长达20余里,于是退建江堤或改变堤线非常频繁。
中华人民共和国成立前,无为大堤防洪能力很低,稍遇大汛,即溃堤成灾。1954年大堤安定街溃口,保护区的9个县、市全部受淹,受灾面积28.5万hm2,受灾人口500多万人,粮食减产63.2万t,人民财产损失极其惨重。大堤纵跨铜陵、黑沙洲和芜裕3个河段,河道长度为143.5km,河道平面形态复杂,工程地质条件较差,河势变化较大。大堤外滩一般宽200m~1000m,最宽达9km,局部堤段外滩在200m以内,近75%的堤段堤外筑有民堤,绝大多数堤段主要靠民堤挡水。自20世纪50年代以来,国家对无为大堤进行了除险加固,特别是1983年以来,对大堤进行了加固处理,截止1999年底,共完成土方填筑2276万m3、锥探灌浆120km、干砌块石11.9万m3、抛石92.7万m3、涵闸加固80座、防汛公路114.5km、通线路178.6km、房屋拆迁24.2万m2、征用护堤地109hm2,使大堤的防洪能力得到较大的改善。
截至1999年底,大堤堤顶高程已超过设计洪水位1.5m~3m。大堤上游丘陵区10.1km堤段堤顶宽度6m,外坡1:3,内坡1:4;下游平原区堤防堤顶宽度5m~14m,外坡为1:2.5~1:4,部分堤段内坡设有顶宽3m~5m的压浸台,平台以上堤坡为1:2.5~1:3,平台以下为1:3~1:5。在总长度9.5km的3个重点堤段堤内回填宽30m~40m、厚1m~2m的压渗盖重,堤外回填宽50m~65m、厚1.5m~2m防渗铺盖。大堤所处河段河道护岸工程长度44.2km。大堤沿线建有各类穿堤建筑物44座。
1998年长江发生仅次于1954年的全流域性特大洪水,大堤经受了严重考验,没有决口,但出现大小险情数十处。根据1999年~2000年的地质勘探成果分析,大堤的抗渗稳定性仍显不足,岸坡冲刷破坏依然存在,沿线穿堤建筑物存在不同程度的病险隐患,大堤的防洪能力与保护区的防洪要求仍有一定差距。为了确保保护区人民的生命财产和安全,按照堤防设计规范,仍需对堤顶高程不够的堤段进行加高培厚及基础防渗、堤身隐患处理和穿堤建筑物及其与堤身结合部位进一步进行加固。
如今的无为大堤象一道天然屏障,又象一条巨龙横卧在长江北岸。军二路贯穿大堤土公祠至二坝段33公里,沿堤有凤凰颈大站、土公祠、蛟矶庙、铁路通道等建筑和古迹。
如今的无为大堤保护面积4520km2,保护着无为、和县、庐江、含山、肥东、肥西、舒城及合肥市、巢湖市等7县2市的600多万人口、28.5万hm2耕地及交通、电力、军工等重要设施的防洪安全。
责任编辑:Anny
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