春秋战国时期水利工程
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春秋战国时期水利工程(图片)
芍陂芍陂是古代淮河流域
较早兴建的一座大型蓄水灌溉工程,位于今安徽寿县
安丰城南,又叫安丰塘,是公元前6世纪末楚国令尹
孙叔敖领导修筑的。水库巧
妙地利用了当地东、南、西三面较高,北面低洼的地势状况,利用天然湖泊在
四
周筑堤,引■水经白芍亭东积而成湖。《水经注?肥水注》说陂堤长二、三百里,
陂有五门
,吐纳川流.说明可能已有闸门设施。东汉时可灌田万顷。由于芍陂及
附近其他陂塘的兴建,水稻种植得
到很大发展,使这一带富庶起来。
(2)引漳十二渠战国初期,各诸侯国变法图强,大力发展农业
。魏国要地邺
(今河北临漳县西南四十里邺镇)位于太行山东部冲积平原上。漳水从此地流过,
雨季时河水宣泄不畅,常泛滥成灾。魏文侯(公元前446- 前397年在位)时李
悝等推行变法,在
公元前422年任西门豹为邺令。西门豹沉重打击了当地劣绅
和女巫勾结玩弄的借水灾向百姓勒索钱财、
残杀少女的 河伯娶妇 迷信活动,领
导百姓在漳河上修建了12道低滚水坝,开凿了12条大渠,引水
灌溉漳河右岸
土地。《水经注?浊漳水注》载: 一源分为十二流,皆悬水门。以水闸调节水
量
,变水害为水利。经过大约100年,魏襄王时任史起为邺令,又大兴引漳灌
邺工程,将大片盐碱地变成
水稻田,使魏国河内地区更加富庶。
(3)都江堰都江堰在四川灌县,是举世闻名的古老而宏伟的灌溉工程。堰古
称 湔堋 、 湔堰 、
都安大堰 等,宋代才有人始称 都江堰 ,取名于成都江(即
都江 ),指过成都的府河及锦江。
都江堰是秦昭王(公元前306- 前251年)时蜀郡守李冰领导人民修筑的。渠
首堰工
在今灌县旁的岷江上,渠道遍布成都平原各县。从1949年以前的工程布
局可看出,它是由分水工程(
分水鱼嘴)、开凿工程(宝瓶口)、闸坝工程(人
字堤、百丈堤、内外金刚堤和飞沙堰)三部分组成的一
个有机整体。
在灌县西北岷江江心洲筑成的分水鱼嘴,把岷江分为内外二江,西面的外江为
岷江正流,沿江筑有堤坊;东面的内江是引水于渠,由宝瓶口控制引水流量的大
小,流入成都平原上密
布的农田灌渠。百丈堤起到导流和护岸的作用。
宝瓶口可能是在早于李冰二、三百
年的蜀相开明所修工程的基础上,劈开玉垒
山建成的渠首工程。①宝瓶口左岸是玉垒山,右岸为离堆。现
宽20米,高40
米,长80米,可使足够的内江水量由此流入灌渠体系。
闸坝工程包括调节内江水量的溢洪道 飞沙堰 和一整套闸坝设施。飞沙堰长约
180米,堰身的高度可
使汛期入内江的洪水和大量沙石由堰顶泄入外江,即所谓
低作堰
;人字堤护岸兼溢流,可以补飞沙堰溢洪之不足。
工程规划相当完善,分水鱼嘴、宝瓶口和飞沙堰
三项主要工程联合运用,互相
配合,一般可保证大水时二江分流比例为内四外六,洪水不致冲入内江成灾
;枯
水时二江分流比例为内六外四,足敷灌溉之用。
鱼嘴和堤防的修筑都是就地取材,用
当地盛产的竹子编成巨大的竹笼,装填卵
石,沉积堆迭而成,施工简便,节省费用,工效显宏。
据《华阳国志?蜀志》载,在分水鱼嘴附近曾立三石人于岷江、外江、内江水
中,起着水尺
的作用,以量水位的高低,从而测定内江的进水流量,及时进行调
节,使 水竭不至足,盛不没肩.19
74年和1975年,在外江曾先后掘得石人二枚。
另载李冰作石犀5枚,其二深埋于内江,以作为都江
堰岁修 深淘滩
的控制高程,
使河床有一定的深度和过水断面,以保证河床可以安全通过较大的洪水流量。
① 姚汉源对此说有疑,见姚著《中国水利史纲要》,水利电力出版社 1987
年版第 47
页注(一)。
都江堰的规划、设计和施工,都具有较高的科学性和创造性。都江堰的建成,
使成都平原大约300万亩良田得到灌溉。《水经?江水注》称:
蜀人旱则借以
为溉,雨则不遏其流。故记曰:'
水旱从人不知饥馑,活野千里,世号陆海,谓
之天府也'.
(4)郑国渠郑国渠是
秦始皇元年(公元前246年)在关中引泾水兴修的大
型灌溉工程,是由原籍韩国的一位名叫郑国的水工
设计领导为秦国开凿的。渠首
在仲山西麓瓠口(今陕西泾阳县西北50里的谷口),引泾水东流注入洛水
,全
长300多里,用了十多年时间才完工,工程十分壮观。
郑国渠的设计体现了较高的
水流水文学知识。谷口是泾水进入渭北平原的一个
峡口,东面是广阔的平原,地形西北略高,东南稍低。
渠首选在这里,使整个水
利工程自然形成一个全部自流灌溉系统。引水口选在谷口泾河凹岸稍偏下游处,
正是河流流速最大的地方,增大了渠道的进水量,并使水中大量富有肥效的细泥
也进入渠道以进
行 粪灌 (淤灌)。引水口处上层由凸岸流向凹岸的水流和下层
由凹岸流向凸岸的水流形成的横向环流
,既在上层增大了引水口的进水量,又在
下层使较重的粗沙冲向凸岸,避免了粗沙入渠堵塞渠道。
据《史记?河渠书》称,郑国渠的修建, 溉泽卤之地四万余顷,收皆亩一钟.
泾水泥沙含
量大,引用灌溉,其淤泥可作为肥料。秦亩1亩等于今0。288市亩,
四万余顷秦亩合今115万市亩
。渭北平原远古为通海湖泊,土带卤性,引渠水
淤灌压碱可成为良田。1钟为秦六斛四斗,即640秦升
,合今2。2石,即200
多斤。这使 关中为沃野,无凶年。秦以富强,卒并诸侯.①
① 《史记?河渠书》。
2。运河工程春秋战国时期开凿了很多运河。魏
在黄河以南的荥阳(今河
南郑州西北),楚在汉水和云梦诸湖泊,吴在江淮太湖,齐在山东淄、济等地,
都开有运河以通水运。其中最著名的是邗沟一荷水和鸿沟。
(1)邗沟-
荷水邗沟是我国历史上第一条有确切开凿年代记载的大运河。公
元前486年,吴王夫差为北上争霸,首
先要创造交通运输条件,便在邗地(今
江苏扬州东南)筑城,南接长江,向北利用各湖泊河道疏通开凿,
在今淮安东北
入淮水。后来屡经改道整修,一直是沟通江淮的主要运河。
开邗沟后3年,吴又继续向北开凿,在 商鲁之间 开了一条运河,名荷水,使
沂水(泗水支流)、古济
水相连通。于是吴兵船只便可从长江出发,由邗沟北上
经泗水,再由荷水通济水至黄河。
(2)鸿沟- 战国中期,魏占据了今河南省东北大部。为称霸中原,魏惠王(公
元前370- 前31
9年在位)九年(公元前362年)迁都大梁(今河南开封)。为
加强与宋(今河南商丘)、郑(今河南
新郑)、陈(今河南淮阳)、蔡(今安徽
凤台)等地的联系,于次年开凿鸿沟。从河南荥泽引黄河水入圃
田泽(今中牟县
西),再向东开至大梁城北。惠王三十一年(公元前340年)再由大梁城北继
续东开,并向南转。
鸿沟向东一支后称■(古作■)渠,下游至彭城(今徐州)入泗,由春秋郑地
通曹、宋等地;■水之南为睢水,自浚仪县由鸿沟分出,东流入泗,经宋、楚地;
鸿沟南支西汉
时名狼汤渠,南至陈县以南入颖水,魏惠王时陈属楚。
当时鸿沟运渠最为重要,地处中原,四通八
达,沿运道有许多城市。大梁、荥
阳等地,秦汉时为东西方向粮食水运输送的要地。
大型
水利工程的修建,包含了测量、选线、规划、施工等一系列技术问题。《管
子?度地》对水利工程技术经
验作了概括。文称: 夫水之性,以高走下则疾,
至于漂石;而下向高,即流而不行。 它还对水流受阻
产生的水文现象和水力现
象作了观察描述,为运用水流规律治理水害提供了理论根据。关于渠首工程位置
的选择,文中提出了 高其上,领瓴之
的原则,就是要抬高上游水位,以便让水
顺利流入于渠。它还具体说明:
尺有十分之,三里满四十九者,水可走也。 即
在3里长距离内,渠底若能降落四十九寸,相当于1/1
000的坡度,即可保证
渠水畅流无阻。这是非常宝贵的修渠经验。
3。堤防
工程春秋战国时期,人们为了防治洪水,在黄河边修建了不少堤防工
程,这些工程还兼作御敌防犯或进攻
邻国之用。
在堤防修筑的实践中,人们逐渐积累了不少经验知识。《韩非子?喻老》说:
千丈之堤以蝼蚁之穴溃 ,指出了动物穿穴造成渗漏和大堤溃决的危害。
《考工记?匠人
》和《管子?度地》还记载了堤防设计、施工、保护的技术问
题。如关于堤防横断面的形状,《度地》篇
指出要 大其下,小其上
,这种形状
既可保证不致产生滑坡,也符合水的侧压上小下大的规律。《匠人》篇更具体说:
凡为防,广与崇方,其■参分去一,大防外■。 郑玄注曰:
崇,高也。方,犹
等也。■者,薄其上。 就是说堤防的顶宽为底宽的三分之二; 大防外■
可使大
防受力后具有更高的稳定性,这与现代 重力坝 的原理是相符的。
关于堤防施工的时间,文中指出宜在 春三月,天地干燥,……山川涸落,……
故事已,新事未起
之时进行。《管子》还提出,大堤上要 树以荆棘,以固其地,
杂之以柏杨,以备决水.4。城市和宫室
的规划设计《考工记》中对城市和宫室规
划设计的准则作了初步的总结。在《考工记?匠人》中记述天子
都城的制度是:
匠人营国,方九里,旁三门,国中九经九纬,经涂九轨,左祖右社,面朝后市。 现已挖掘的春秋战国时期的城市遗址,如晋国侯马、古晋城、燕国下都、赵国邯
郸的规划方式,基本
相同,都采取方形城郭、正角交叉街道的方式。
《礼记》中记述周代的 五门
(皋门、应门、路门、库门、雉门)和 三朝
(大
朝、外朝、内寝)的制度,在后世的宫殿、寺庙和住宅的规划中,都有很大的影
响。
《考工记》和《礼记》中还有关于城市与宫殿建筑的记述。如关于粮仓和城的
围墙,《考工记》指出:
■■仓城,逆墙六分.■(qūn)为圆形谷仓,■(liáo)
为古代一种小屋。这里说在建筑仓、城
时,围墙的截面应呈底宽于顶的形状,其
高与外■的比例应为6∶1,以保证墙体能够抵抗住谷粒等储存
物的侧压力。
1978年在河北平山县战国时代的中山国中山王■墓出土了一块金银错兆域图
铜版,是一幅为建筑中山王和王后陵墓群而作的总体规划设计平面图。 兆域图
长94厘米,宽48厘米,大约是按1/500的比例绘制的。
墓主人中山王■的埋葬时间在公元前310年左右。图版的中心部分东西方向排
置三个各 方二百尺
的大 堂 ,中间为 王堂 ,西为 王后堂 ,东为 哀后堂.
东端和西端各有一个 方百五十尺
的小 堂.大堂之间相隔百尺,小堂距大堂八十
尺。 丘足 (即墓坡的坡足)与大堂之间的
丘平者五十尺,其坡五十尺.丘足之
外的长方形 内宫垣 将各 堂
围起。内宫垣北外侧东西排置四个各 方百尺 的
宫 ,宫门南开朝向内宫的墓
堂.宫外的长方形中宫垣 将整个墓群围起。 兆域
图
是迄今所见我国最早的一幅建筑组群的设计规划图。