青城山-都江堰

都江堰，地处青藏高原与成都平原的过渡地带，西边是群山，东面是平原。每逢雨季，水量暴增的岷江裹挟着沙土碎石，冲出山口，进入平原，造成平原一片汪洋。另一方面，冲出山口的岷江洪流却不能一泻千里，而是迎面撞上玉垒山，于是只能被迫向南，从而造成了成都平原东旱西涝。

公元前256年，战国时期秦国的蜀地郡守李冰率领蜀郡人民，总结前人治水经验，根据岷江地形地貌以及资源条件，凿穿玉垒山引岷江水，主持修建了可供引水、行舟、灌溉之用的都江堰水利工程。

都江堰是当今世界年代久远、唯一留存、以无坝引水为特征的宏大水利工程。它充分利用当地西北高、东南低的地理条件，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。

早期的都江堰有堤、堰、进水口、水则等工程设施，经后代不断完善，构成由鱼嘴（分水工程）、飞沙堰（溢流排沙工程）和宝瓶口（引水工程）三大主体工程组成的无坝引水枢纽。此外，还有内外金刚堤、人字堤及控制水量和泥沙的建筑物等，正是这些工程设施，解决了泄洪、排沙两大难题，造就了富饶的成都平原。

修建水利工程，选址是关键。李冰父子探查周围地貌、勘测岷江水文，最终找到了岷江洪水泛滥的症结所在：岷江上游地貌多以高山峡谷为主，水量充沛的岷江奔腾不息，对沿江堤岸造成巨大的冲击，而造成这一切的关键点位，就是位于都江堰西南的玉垒山。

选择玉垒山开凿水利工程，是出于地理和水文条件的考虑。首先这里海拔较低，水流相对平缓；其次玉垒山下的水道呈天然弯道形态，可以利用弯道环游的原理，治水治沙；同时弯道形态可以满足从北、东、南三个方向施工，在水利工程完成后也可形成对成都平原的扇形灌溉。

当时还未发明火药，李冰采用以火烧石的办法使岩石爆裂，终于在玉垒山凿出一个口底宽14.3米、峡口长36米的山口，因其形状酷似瓶口，故取名“宝瓶口”。开凿玉垒山分离出来的石堆称为“离堆”。

这样，宝瓶口作为内江水流入成都平原的咽喉，严格控制进入的水流量，使其最高水流量不超过每秒700立方米，起到有效限制进水、控制洪水的作用，消除了成都平原的洪涝灾害。不仅如此，宝瓶口工程还是成都平原能够“水旱从人”的关键所在。

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，李冰在开凿完宝瓶口以后，又决定在岷江中修筑分水堰。由于分水堰前端的形状像一条鱼的头部，所以被称为“鱼嘴”。鱼嘴的建成，将上游奔流的江水一分为二：西边称为外江，宽而浅。沿岷江河顺流而下；东边称为内江，窄而深，流入宝瓶口。

这样，在枯水季节水位较低时，大约六成的江水顺势流入河床低的内江，四成水则排在江外，保证了成都平原的生产生活用水；而当洪水来临时，由于水位较高，水流会大量冲向河流弯道的内侧，也就是外江，又因外江修建得比较宽，所以大约会有六成水排往外江，四成水进入内江，保证了进入成都平原水量的稳定。这种自动分配内外江水量的设计被称为“四六分水”。

同时，岷江水流携带大量泥沙，所以治水的同时也要考虑治沙，避免淤堵。于是，李冰巧妙地将沿内江一侧修成弧形弯道，这样内江河口正对河道凹岸，利用弯道环游原理的规律引导岷江表层水进入内江，夹带约80%泥沙卵石的底层水进入外江，形成“二八分沙”。加上“四六分水”达到了分流与排沙兼具、两全其美的水利效果。

水流从鱼嘴进入内江，虽已不再那么汹涌，但依旧携带大量沙石，这里候就需要飞沙堰进行二次排沙。飞沙堰是内江外侧的一道低矮堰坝，内江水流到此处会被飞沙堰旁边狭窄的宝瓶口所制约。加上离堆的顶托作用，在飞沙堰附近形成了漩涡。水流持续奔涌，水中剩余的大部分沙石就会被漩涡甩出飞沙堰，其余的沙石在飞沙堰对面的回水区凤栖窝沉淀下来。所以每年都安排河工在凤栖窝淘沙清理，这样就有效避免了泥沙淤积导致的河流溃堤。

三大主体工程中，鱼嘴是分水设施、飞沙堰是溢流排沙设施，宝瓶口是引水设施。此外都江堰还有输水设施、整治设施、水文测量设施等。这样，都江堰就成为一个因尊重自然规律而屹立千年的工程实例。