英国风土人情-情人节寄语

中国传统灌溉工程及技术的传承和发展

作者：齐明强

摘要：兴修灌溉工程的悠久，积累了丰富的工程技术经验。文章认为我国人民因地制宜创造
的传统灌溉工 程类型，如引水渠道、陂塘堰坝、陂渠串联、圩垸、井灌、御咸蓄淡等在现今
皆得到了继承。传统的灌渠 工程技术、塘堰和开发地下水工程技术、圩田和海塘工程等许多
卓越技术在现今也得到传承和发扬。在阐 述以上事实的基础上进一步了传统工程及技术继承
的特征、要点，及改造利用的途径与意义。

关键词：灌溉 技术 传统 继承

中国兴修灌溉工程的历史悠久 ，早在两千多年前就创造了多种灌溉工程类型，之后不断，
积累了许多工程技术经验。宋元明清时期传统 工程技术已达成熟的程度。进入20世纪，引
入西方的水工技术，到现今水工技术日新月异，了许多高新 ，在这种状况下，传统灌溉工程
技术还有其一席之地吗？回答应该是肯定的。因为任何事物的发展皆有继 承性和否定性两个
方面，对传统技术我们要加以扬弃，吸收传统技术合理的，还有生命力的东西，用新的 技术
加以改造出新，这样的技术可能更适合于中国的国情。事实也是如此。在此就传统灌溉工程
及技术在现今的传承和发展状况作较系统的论述。
一、传统灌溉工程类型在现今的传承
中国国土广袤，地形地貌多样，气候变化万千。既有逶迤起伏的丘陵山地，又有一望无
际的平原；既有壮 阔的高原，又有缓坦的盆地；既有西部内陆干旱半干旱区，又有东部季风
湿润区。为适应各地水文、地理 等条件的复杂性，古代人民创制了多种多样的灌溉工程类型，
如引水渠道、陂塘堰坝、陂渠串联、圩垸、 井泉、坎儿井、御咸蓄淡等工程类型，这些工程
类型在现今皆得到了继承。可以说，我国当今的灌溉工程 类型基本是古代创造而传承下来的。
引水渠道主要修建于北方平原地区。北方平原面积广大，因 干旱少雨，河流密度不大，
古代往往修建长距离的引用河水的灌渠工程。渠首处如河中水位过低不能满足 自流入渠流量
要求，则建拦河坝抬高水位引水；如河中水位和流量能满足灌区要求，则采用无坝引水型式 。
有坝引水最早的有战国初在今山西太原晋水上筑坝建的智伯渠，及在今河北临漳建的漳水十
二 渠。无坝引水有公元前256—251年间在今四川灌县建的都江堰等。又因北方含沙量大的
河流多，我 国很早就引多沙河流进行淤灌和放淤，做到同时利用水、沙资源，既灌溉作物，
又改良盐碱地。漳水十二 渠和公元前246年兴建的关中郑国渠皆引浑水灌溉，把大片盐碱地
改良成了沃田。建国以后，有坝引水 和无坝引水灌渠发展很快，如陕西省，截至2000年底，
全省有效灌溉面积达144.93万公顷（主 要为渠灌），新疆省干、支、斗、农四级渠道长30
多万公里[1] 。在利用多泥沙河流的水沙资源方 面，建国以后成就很大，还打破了自明清以
后不敢引用黄河下游水的“禁区”，进行引黄淤灌和放淤。， 黄河下游已建成各类引黄灌区
100多处，灌溉面积达到3000万亩，每年引用黄河水量100多亿立 方米，利用黄河水沙放
淤改土300多万亩，发展水稻田120多万亩，使盐碱沙荒地变成了良田[2] 。
陂塘堰坝主要建于南方山丘区。南方丘陵山区，雨量充沛，但水流容易流失，干旱是农
业生产要解决的主要。为此，古代劳动人民因地制宜，创造了多种类型的陂塘堰坝蓄水工程，
起到滞洪 蓄水的目的。有在溪流上筑坝拦蓄水流的灌溉工程，称之为“堰”、“坝”、“陂”、
“堨”等；有在平 地凿池，或在谷口及高地水所汇归处筑堤，就地潴蓄雨水的，称之为“塘”
或“荡”。又平原地带筑坝拦 蓄水的工程现称为平原水库，利用天然山丘间的沟谷洼地蓄水

的工程现称为山谷水库。大 型陂塘工程以公元前600年左右楚国在淮南修建的芍陂为最早，
两汉时汉中、南阳、汝南地区陂塘工程 很是发达，著名的山谷水库有马仁陂，平原水库有六
门陂、鸿隙陂等。东汉时进一步向南方发展，浙江绍 兴的鉴湖、余杭的南湖工程规模都很大。
之后三国孙吴在江苏句容兴修赤山湖，西晋建丹阳练湖和新丰塘 等。当时能因地制宜规划布
置陂塘，巧妙地利用地形兴建平原水库或山谷水库，布设堤坝、水门和溢流设 施，形成完整
的蓄水工程体系。还创造了陂渠串联工程类型，以对水资源更充分地加以调节利用，增加灌
溉面积，提高灌溉保证率。建国后南方山丘地区大量兴建陂塘堰坝工程。如1952年仅四川
内 江地区就累计新修和整修堰塘5万多口。因平塘占地多，工程量大，总蓄水量不多，为此
当地积极想法改 进技术。1953年9月西南水利局组织基点工作组前往长寿县，经查勘，在
葛兰场不远名叫“锁口丘” 的地方，修建了当地第一口“山湾塘”。该地形肚子大，出口小，
上面有较大集雨面积，下面耕地可自流 灌溉。于是利用三面高一面低的地形，在低的一面修
筑土坝，长40米，高3米，形成堰塘。此土方与蓄 水的比例为1：10，比平塘1：1提高10
倍效益。此后四川省水利厅将长寿县修筑山湾塘的经验向全 省介绍。到1954年底，全省共
建成各级“示范塘”1293口。1955年，“示范塘”迅速发展到 17796口。到1985年，全省
已有山湾塘61.11万口，可蓄水261769万立方米，有效灌 溉面积715.48万亩[3] 。
陂渠串联工程古代多建于淮河、汉水流域，工程布置多样[4] 。这种工程类型建国后称
之为长藤结瓜 式灌溉系统。工程主要在南方丘陵山区修建，规模从小型发展到大型，从小网
联成大网，从开发小河流到 利用大河流，从一个河系发展到与几个河系相连。如安徽淠史杭
灌区，自1958年至1982年，在淮 河水系的淠河、史河及长江水系的杭埠河的上游建成佛子
岭、响洪甸、磨子潭、梅山、龙河口5座大型水 库，这些水库成为多首制渠首，又沿岗峦起
伏的分水岭修建总干渠2条，干渠13条，以及分干渠和支渠 358条，沟通了数条大河，灌
区内修建中型水库23座，小型水库1100多座，连同塘坝21万多口 ，以控制灌区内的地面
径流，灌区内流域之间水资源通过库塘和渠道可得到调配，使安徽的六安、霍丘、 寿县、舒
城、合肥等11县市和河南的固始、商城等县的广阔丘陵和平原900多万亩农田受益[5] 。
圩垸水利工程主要分布在南方沿江平原、湖区、下游三角洲及滨海地区。这些地区地势
平衍，河湖密布，土地肥沃，水土资源丰裕，但易被水淹，沮洳下湿，极大地农业生产的进
行。唐宋后 ，大力开河筑圩，排水御洪，兴建独具一格的水网圩田工程，把卑湿的“涂泥”
之地，建成富饶的鱼米之 乡。如太湖平原唐后期至五代时已建成规整的塘浦圩田水利系统。
鄱阳湖区唐代已兴修较大规模的防洪堤 防工程，至清光绪六年（1880），鄱阳湖滨南昌、新
建、星子、九江、都昌、波阳、余干、进贤八县 共有圩堤591所。建国以来，太湖平原继续
加强浚河筑圩工作，完善水网圩田系统。鄱阳湖区新建和整 修了圩堤501座，堤线长2500
公里，保障农田500万亩，能抗御21.71米（1983年最高 湖水位）的湖泊洪水位；湖区原有
易涝面积330万亩，经治理，使200多万亩农田达到五年一遇以上 的抗涝标准；还初步形成
了一个大中小，蓄引提相结合的水利灌溉系统，使湖区农田的有效灌溉率达到8 0%以上[6] 。
凿井提取地下水灌溉，在地表水缺乏的北方地区很是重要。我国新石器时期 已开始浚泉
凿井，春秋战国时在园圃中凿井灌溉已较普遍，之后不断发展，到明清时期华北平原已形成< br>大范围的井灌区，水井型式多样。20世纪50年代，广大用于灌溉的水井大部分仍为土井，
如华 北平原建国初期有各种土井200多万眼。20世纪60年代以后，灌溉土井渐被机井所代
替。进入80 年代以来，个体户承包和联户经营责任制的发展，使得各种土井又发展起来。
据1982年调查，仅天津 、河北沧州、衡水等地区就有各种土井几十万眼。如沧州青县，1982
年有真空井6100眼，人工手 压井2000眼，各种大口土砖井5000眼；南皮县有手压真空井
4500眼，机带真空井4054眼 ，砖井358眼[7] 。土井主要开发浅层潜水，潜水埋藏浅，雨
水易渗入补给。而机井开采的是深层 地下水，靠自然补给时间长。目前华北地区的京、津、
河北省、河南省北部、山西省中东部已形成联成一 片的大范围的地下水漏斗区，这是过量开

采深层地下水，补给不易产生的重大问题。而开 采浅层潜水一般不会引起地下水漏斗区。又
浅井开采潜水后，降低了地下水位，有利于防止土壤返盐，改 良盐碱地的效果显著。开采潜
水井浅，技术较为简易，所费资金不多，农户可自行管理应用，上支出节省 ，适于小农经营。
此外，古代新疆吐鲁番、哈密等地开凿独特的引取地下潜水的坎儿井，东南沿 海防御海
潮袭击的海塘工程，及其他御咸蓄淡工程类型在现今也都得到了继承和发展。二、传统灌渠工程技术的继承和发展
我国古代灌溉工程技术是我国人民在实践中自行创造的，适应了各地 的自然地理条件，
因地制宜，类型多样，非常丰富，不少工程技术在现今得到了继承和发展。
传统灌渠工程技术的继承和发展主要体现在以下一些方面：如建国后都江堰灌区认真总
结了 兴建无坝引水灌渠的传统技术和传统施工技术经验，使这些技术更加发扬光大。水利部
和水利水电院曾组 织人员对溢流过水土坝的传统技术进行研究和推广，取得实质性的突破。
又渠道防渗技术各地多利用当地 材料发展传统技术。传统淤灌和放淤技术在继承的基础上也
得到很大提高。成都平原的都江堰，建于战国 后期，是闻名于世的渠首为无坝引水的工程，
在长期的岁修管理中，积累了丰富的引水、防洪和排沙技术 经验[8] 。而防御洪水和清除泥
沙是世界水利学界公认的两大技术难题，都江堰却破解了这些难题， 创造了世界水利史上的
奇迹。其技术经验在多方面得到了继承。一是灌区各分水口广泛利用鱼嘴分水分沙 ，布置旁
侧溢流堰（飞沙堰）泄洪排沙。如1962年修建的锦水河分水工程，在蒲阳河石坝子引水处，
先在河中心修筑鱼嘴，将蒲阳河分成左支清白江，右支锦水河，汛期蒲阳河洪水流量为800
— 1200米3秒，锦水河可分洪300—400米3秒，而锦水河分干渠只能进50米3秒，多余
的水量 则由设在鱼嘴以下600米的溢流堰泄回清白江，其工程布局与都江堰渠首工程的格局
很相似。二是利用 弯道环流原理，把进水口设在河道的凹岸，引取清水。都江堰渠首这种布
置方式在灌区得到广泛的应用。 如1962年所建蟇水河引水工程，引水比很小，采用无坝引
水方式，修筑了弧形导水堤，形成较稳定的 凹岸，在凹岸顶点稍下游处建进水闸，推移质沿
主河槽左侧凸岸排往下游，进水口一直没有被淤。四川省 当今修建的无坝引水灌渠是很多的，
其工程技术深受都江堰无坝引水工程技术的影响。如果河道的水位和 水量不能满足灌区引水
要求，则需要建闸坝抬高水位或形成水库取水。传统技术所筑的坝一般为土石坝、 堆石坝和
砌石坝。1949年建国后，在水利水电事业建设中，坝工建设有很大发展，到1990年已经 修
建82900多座水坝，在这些大坝中，土石坝占绝大多数。已建的2680多座30米以上的高、< br>中坝（坝的用途包括引水、蓄水、发电等），土石坝约占80%，砌石坝约占14%，混凝土坝
约 占5%[9] 。采用土石坝可以利用当地材料，节省工程量，这是我国最早修建，并得到广
泛应用的坝 型，目前在中低坝中仍大量采用土石坝，说明传统坝工得到较多的继承和发展，
特别是对过水土坝的研究 和应用，成绩较大，体现出传统坝工技术持久的生命力。
在今湖北省荆门市北部的仙居河上，有 一座建于同治十三年（1874）的赵家闸灰土护面
过水土坝[10] 。该坝由当地乡民修建，建成1 00多年来，经历无数次洪水过流，1935年坝
顶过流水深达3.9米，竟未被冲毁，大坝至今依然完 好，能使两岸3000亩农田受益。赵家
闸坝高8米，坝顶长47米，基础为板状砂岩，坝身由粘土夯筑 ，外包1米厚灰土夯筑层。
这种由夯实粘土外包灰土保护层作为河道滚水坝的独特建筑方式，国外从未见 有报导。除赵
家闸外，百余年前兴修的过水土坝还有湖北荆门黄鲍闸，此闸建于1859年，坝高5米， 1935
年大水堰顶水深达3.9米，未冲毁，至今仍安全运行。此外，山西平遥梅槐头、黎基坝等也< br>是过水土坝，这些坝都较低，只有5—10米高。
受古老过水土坝的启示，1958年， 清华大学应届毕业生组成过水土坝设计组，对过水
土坝进行不透水面板的试验，肯定了这种坝型的优点， 还提出修建时要注意的技术要求。1975
年8月，河南发生暴雨，使50年代治淮工程建成的两座水库 ——板桥和石漫滩土坝漫顶。
于是土坝过水问题被再度提起。水利水电科学研究院对许多省市进行土坝过 水的调查，发现

1958年后不少地方按清华大学的办法修建的过水土坝，经多年洪水考 验，运用良好。从1975
年起，吉林、安徽还修建了沥青材料护面的过水土坝。1980年10月，水 利部委托吉林省召
开土坝过水经验交流会，将各地经验进行交流。1983年水利水电科学院在室内试验 的基础
上，先后在山西省岚县上明水库和内蒙古东胜市武家沟建成两处灰土水泥土过水土坝，经历
数年风化冻融和几次较大洪水的考验，工程完好无损，节省工程造价13以上。可见，我们
祖先创造的 灰土溢流坝具有很大的现实意义。据了解，国内已建成的各类坝中，90%以上是
土坝，而其中66%没 有泄洪建筑物。因此，让土坝的一部分过水，或在已建成土坝上加修
溢洪道，也是很现实的课题。故而传 统的过水土坝工程技术仍有发扬之必要。
传统施工技术以宁夏引黄灌区的草土工程（俗称“埽坝 ”、“卷埽”）和都江堰的杩槎、
竹笼、干砌卵石等工程最具特色。宁夏引黄灌区，在1960年青铜峡 枢纽建成以前，均为无
坝引水，灌区普遍使用草土筑坝。如春季岁修，用草土封堵渠口，再进行修浚；用 草土修筑
渠河护岸，及桥、涵、闸、斗和护坡；修筑临时性的拦水坝等工程。元代宁夏水工修筑埽工已很出名[11] 。灌区千百年来，草土工程一直应用于各种渠道工程。它具有就地取材，造
价低 ，技术简便，施工快，稳定和防渗漏性好，抗震性强，对基础清理要求不高，及拆除容
易等优点。建国以 来，宁夏引黄灌区的草土工程，在各地大型水利水电围堰工程上相继使用。
如1956年修筑甘肃省兰州 市供水厂，其进水口黄河围堰工程首次使用草土工。之后，刘家
峡、盐锅峡、青铜峡、三盛公、陕西省石 泉石门电厂汉江进水口围堰、浙江省黄坛口电站护
坦围堰，1979年援非洲建马里电站护坦围堰等，都 取得了成功，且费用省，进度快。之后，
人们对这一传统技术经验系统地进行了总结[12] 。
都江堰灌区历年维修管理都采用传统的杩槎[13] 、竹笼[14] 、干砌卵石、桩工[15] 、
羊圈[16] 等施工技术。它们的优点主要能就地取材，技术简易，施工方便，投资节省。一
般应用于截流分水、筑堰护岸、抢险堵口、整治河道、维修渠道、保护桥闸堤堰等工程[17] 。
目 前都江堰灌区岁修截流工程仍用传统的截流，用的是杩槎、竹笼、卵石和黄泥。岁修时内
江架设杩槎后， 截流合龙只需40多分钟。这种截流方法人们认为是一种生态型的截流技术，
无机械的噪杂声，体现了人 与自然的和谐相处，而且经济、合理、安全。
渠道加以防渗措施可减少渠水的渗漏损失，提高渠 道有效利用系数，这在水资源缺乏的
北方尤其重要。传统渠道防渗技术措施主要有夯土、砌石、砌砖、铺 灰土、铺草皮等，这些
防渗措施就地取材，施工简便，经济实用（比混凝土、塑料薄膜、沥青材料衬砌省 费用），
防渗效果也显著[18] ，各地多有应用，并不断改进技术。
灌渠还采用地 下输水管道，这种设施具有节水和省地的优点。早在3000多年前的殷商，
城市中已铺设地下陶水管道 ，这在安阳殷墟、郑州洛达庙商代遗址中皆有发现。元代《王祯
农书·农器图谱集之十三》所载阴沟，即 行水暗渠也，是一种用砖砌的暗渠。山西省一些城
镇几百年前的陶管下水道一直使用至今。20世纪60 年代，山西翼城县利民灌区试验用陶管
修建灌溉输水工程，但未能成功运行。1974年山西临汾市屯里 井灌区试验陶管灌溉输水，
获得成功，多年运行状况良好，使用年限可达40年。在进行经济效益分析后 ，认为这种工
程还是比较经济的[19] 。又河南省偃师县东寺庄1957年就修建了地下瓦管渠道灌溉网
[20] 。之后，传统地下输水管道 技术不断发展。现在将低压管道输水灌溉，简称为“管灌”，
这一技术已成为目前我国北方地区一种很好 的节水灌溉措施。80年代末，水利部将“管灌”
作为北方农田全面节水的基础设施来抓。据统计，目前 我国“管灌”面积有4500万亩，其
中河北、山东、河南、北京、天津等省市的“管灌”技术发展很好 ，仅山东、河北、河南三
省的“管灌”面积就达266.67多万亩[21] 。这项技术具有省水、省 地、省工、节能、省投
资等优点，值得进一步发展推广。此外，江苏无锡县人多地少，为了节省土地，2 0世纪60
年代以后发展“三暗”工程○11。“三暗”工程是灌水暗渠、排水暗沟、渗水暗管三者的简
称，这些暗渠沟皆用灰土筑成，采用的是传统施工技术。1965年冬无锡埝乔公社刘巷大队