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都江堰有什么创新方法

发布时间:2022-08-20 18:22:01

① 两千年前世界最老最成功的水利工程都江堰是采用现代什么样的科学原理

都江堰的科学性在于,在当时工程施工设备、金属制造、工程材料等比较落后的前提下,能充分利用自然地形和现有条件,巧妙的做到了现代水利工程所努力达到的兴利除害、在保护的前提开发的理念,既做到了防洪、灌溉、排沙、抗旱等综合功能要求,又不对自然环境做太大的改造和破坏。

都江堰渠首枢纽主要由鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三大主体工程构成。三者有机配合,相互制约,协调运行,引水灌田,分洪减灾,具有“分四六,平潦旱”的功效。

鱼嘴分水堤:
“鱼嘴”是都江堰的分水工程,因其形如鱼嘴而得名,位于岷江江心,把岷江分成内外二江。西边叫外江,俗称“金马河”,是岷江正流,主要用于排洪;东边沿山脚的叫内江,是人工引水渠道,主要用于灌溉。
【点评】现代水利可以利用泄洪闸泄洪、拦河坝挡水灌溉,这与现代的金属冶炼、加工技术,混凝土材料,大型施工机械等有利条件有关。在古代没有这些有利条件的前提下,能做到泄洪和灌溉两不误,鱼嘴的构思确实比较巧妙。
飞沙堰:
“泄洪道”具有泄洪徘砂的显着功能,故又叫它“飞沙堰”。 飞沙堰是都江堰三大件之一,看上去十分平凡,其实它的功用非常之大,可以说是确保成都平原不受水灾的关键要害。 飞沙堰的作用主要是当内江的水量超过宝瓶口流量上限时,多余的水便从飞沙堰自行溢出;如遇特大洪水的非常情况,它还会自行溃堤,让大量江水回归岷江正流。另一作用是“飞沙”,岷江从万 山丛中急驰而来,挟着大量泥沙,石块,如果让它们顺内江而下,就会淤塞宝瓶口和灌区。 古时飞沙堰,是用竹笼卵石堆砌的临时工程;如今已改用混凝土浇铸,以保一劳永逸的功效。
【点评】水库的排沙问题是现代水利界一个比较棘手的问题,尤其是中国的黄河上的水库。都江堰的规模虽然没有现代许多大型水库的规模大,但是在当时技能想到这种办法来解决泥沙淤积的办法,可以说是在当时是比较先进的。
宝瓶口:
宝瓶口起"节制闸"作用,能自动控制内江进水量,是前山(今名灌口山、玉垒山)伸向岷江的长脊上凿开的一个口子,是人工凿成控制内江进水的咽喉,因它形似瓶口而功能奇持,故名宝瓶口。留在宝瓶口右边的山丘,因与其山体相离,故名离堆。离堆在开凿宝瓶口以前,是湔山虎头岩的一部分。由于宝瓶口自然景观瑰丽,有“离堆锁峡”之称,属历史上着名的“灌阳十景”之一。
【点评】现代水利工程一般都是通过控制取水闸的闸门开度来控制取水量,所以当时采利用瓶口的地形来控制流量,是一个创举。

所以说,都江堰工程在当时某些条件有限的情况下,能做到现代水利工程所想做到的功能,是古代劳动人民的智慧,非常之了不起。当然并不是说都江堰工程的技术水平超过了现代水利技术,因为现代水利工程的规模已经和都江堰差别很大了。

② 李冰修筑都江堰的方法,给了你什么启示

启示:因地制宜,科学施工。充分顺应地势,李冰率领人民凿开岷江与成都平原间的障碍玉垒山,从宝瓶口引岷江水入成都平原;在拦截江水保护堤岸方面,利用当地盛产的竹子和河里的卵石作原料,制成杩槎,用来拦截江水;在修筑时,李冰遵循“逢弯截角”的规律,以现在的科学流体学来看,水流在凸岸,水流速度快。在凹岸水流速度慢。

③ 都江堰的原理是什么

都江堰水利工程位于成都平原西缘岷江由山谷进入平原的地方。在都江堰修建之前,雨季岷江河水冲入平原往往泛滥成灾;雨水不足时,又会造成干旱。为了变害为利,秦国蜀郡太守李冰主持修建了都江堰水利工程。

都江堰工程总的原理简单来说就是“筑坝分水,修渠引水”。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。都江堰主体工程包括鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道和宝瓶口进水口。

首先是修筑宝瓶口引水工程,将岷江水流分为两道,使岷江水流向东边的成都平原,同时减少西边的江水的流量,使西边的江水不再泛滥,同时也能解除东边成都平原的干旱,灌溉那里的良田。

宝瓶口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,为了使岷江水能够顺利东流且保持一定的流量,并充分发挥宝瓶口的分洪和灌溉作用,又在岷江中修筑分水堰“鱼嘴”,迫使大量江水流入宝瓶口。

鱼嘴将江水一分为二:西边称为外江,它沿岷江河道顺流而下;东边称为内江,它流入宝瓶口。由于内江窄而深,外江宽而浅,这样枯水季节水位较低,则60%的江水流入河床低的内江,保证了成都平原的生产生活用水;而当洪水来临,由于水位较高,于是大部分江水从江面较宽的外江排走,这种自动分配内外江水量的设计就是所谓的“四六分水”。

为了进一步控制流入宝瓶口的水量,起到分洪和减灾的作用,防止灌溉区的水量忽大忽小、不能保持稳定的情况,李冰又在鱼嘴分水堤的尾部,靠着宝瓶口的地方,修建了分洪用的平水槽和“飞沙堰”溢洪道,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。

(3)都江堰有什么创新方法扩展阅读:

都江堰是一个防洪、灌溉、航运综合水利工程。

李冰采用中流作堰的方法,在岷江峡内用石块砌成石埂,叫都江鱼嘴, 也叫分水鱼嘴。鱼嘴是一个分水的建筑工程,把岷江水流一分为二。东边的叫内江,供灌溉渠用水;西边的叫外江,是岷江的正流。

又在灌县城附近的岷江南岸筑了离碓(同堆),离碓就是开凿岩石后被隔开的石堆,夹在内外江之间。离碓的东侧是内江的水口,称宝瓶口,具有节制水流的功用。夏季岷江水涨,都江鱼嘴淹没了,离碓就成为第二道分水处。

内江自宝瓶口以下进入密布于川西平原之上的灌溉系统, 旱则引水浸润,雨则杜塞水门 (《华阳国志·蜀志》),保证了大约300万亩良田的灌溉,使成都平原成为旱涝保收的 天府之国。都江堰的规划、设计和施工都具有比较好的科学性和创造性。工程规划相当完善,分水鱼嘴和宝瓶口联合运用,能按照灌溉、防洪的需要,分配洪、枯水流量。

为了控制水流量,在进水口 作三石人,立三水中 ,使 水竭不至足,盛不没肩 (《华阳国志·蜀志》)。这些石人显然起着水尺作用,这是原始的水尺。从石人足 和 肩 两个高度的确定,可见当时不仅有长期的水位观察,并且已经掌握岷江洪、枯水位变化幅度的一般规律。

通过内江进水口水位观察,掌握进水流量,再用鱼嘴、宝瓶口的分水工程来调节水位,这样就能控制渠道进水流量。这说明早在2300年前,中国劳动人民在管理灌溉工程中,已经掌握并且利用了在一定水头下通过一定流量的堰流原理。

④ 都江堰原理是什么

都江堰原理是都江堰修建在岷江上游和中游之间,起到控制阀门的作用,不管是水流还是泥沙都可以很好地进行人为调节。而修建都江堰的作用就是进水、分水、泄洪,把水流的问题解决了,水患也就迎刃而解了。在上文中就有提到挖通了山体,山体成功开凿以后就取名为宝瓶口,宝瓶口的出现使得岷江河流被分为了两条,一条向东一条向西,顺利实现了分流。

不过由于在东边有玉垒山在,江水还是很难进入到宝瓶口中,那么处于东边的平原也就得不到水源的灌溉。李冰又在上游打造出一个小的阀门开关,这样水流不仅可以流进宝瓶口还可以顺着岷江一路向下。因为这个小阀门就像鱼的嘴巴一样,所以取名为鱼嘴。

其他

小阀门的出现把岷江上游的江流又分为了东西两条,往西边的叫做外江,往东边的叫做内江。内江的水可以直接可以流进宝瓶口,因为内江的地势要比外江低,岷江水流从高处流往低处,那么泥沙在流动的过程中大多就留在了外江,那么内江也不会再出现泥沙堵塞的情况。但如果出现水流暴涨的情况,内江的水还是会造成水灾,而大量的泥沙也会随着水流来到内江形成堵塞。

为了防止出现洪水失控和解决泥沙堆积的问题,李冰又在宝瓶口和鱼嘴的中间位置开出一条泄洪通道,修建了飞沙堰,把东边的水流再次一分为二。就采用了上文中提到的竹笼装石头的方法,把飞沙堰搭建成一座坚硬的石墙。李冰成功地解决了水旱对人们的威胁,而且在建造工程时并没有破坏自然资源,而是因地制宜,利用自然资源修建出令世人啧啧称奇的水利工程。

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