靈渠：現(xiàn)存世界上最完整的古代水利工程

靈渠：現(xiàn)存世界上最完好的古代水利工程靈渠：現(xiàn)存世界上最完好的古代水利工程靈渠也稱湘桂運(yùn)河、興安運(yùn)河、陡河，位于廣西壯族自治區(qū)興安縣境內(nèi)，全長(zhǎng)36.5公里，分渠首樞紐段、南渠段和北渠段。靈渠建成于公元前2、4年(秦始皇三十三年)，迄今已有2200余年的歷史。靈渠的建筑由鏵堤(大小天平)、南渠、北渠及渠道上和兩岸的附屬建筑物組成。它與四川的都江堰、陜西的鄭國(guó)渠并稱為秦代的三大水利工程。靈渠開(kāi)鑿的自然條件興安位于南嶺山脈的最低處，即長(zhǎng)江水系的湘江和珠江水系的漓江分水嶺的最低處。論文聯(lián)盟.Ll.東南部南高北低，西北部那么北高南低，形成中間低槽，這一低槽就是著名的湘桂走廊。由于地形上的這一特點(diǎn)，自然形成了水系上的特征：其東，湘江東北流；其西，漓江西南流。湘江上游的海洋河與漓江支流始安水，間隔最近處只有1.7公里，假設(shè)溝通湘江與漓江的水運(yùn)交通，此處應(yīng)是理想位置。始安水流量甚微，開(kāi)鑿運(yùn)河必須以海洋河為源，水量才比擬充足，但間隔最近處海洋河高程要比始安水低很多，在此處直接開(kāi)挖渠道溝通，顯然水不能自流，攔河筑壩抬高水位，壩要筑的很高，工程量宏大，且開(kāi)渠的自然條件并不好，在古代技術(shù)力量受到限制的情況下，似乎并不可能。沿海洋河上溯2，3公里，即如今渠首位置，具備了在此開(kāi)挖一條運(yùn)河，連接湘江和漓江的有利條件，所以就選擇這里攔河筑壩，開(kāi)渠引湘江水通往始安水。這就是靈渠。靈渠開(kāi)鑿的歷史背景秦始皇二十六年(公元前221年)，秦滅齊，統(tǒng)一六國(guó)，分天下為三十六郡，為統(tǒng)一全國(guó)，隨即又發(fā)兵嶺南。據(jù)劉安?淮南子人間訓(xùn)?記載，秦始皇又利越之犀角、象齒、翡翠、珠璣，乃使尉屠睢發(fā)卒五十萬(wàn)為五軍：一軍塞鐔城之嶺；一軍守九嶷之塞，一軍處番禹之都；一軍守南野之界，一軍結(jié)余干之水，三年不解甲馳弩，使監(jiān)祿無(wú)以轉(zhuǎn)餉，又以卒鑿渠而通糧道，以與越人戰(zhàn)，殺西嘔君譯吁宋。而越人皆入?yún)脖≈?，與禽獸處，莫肯為秦虜。秦軍分兵五路，向如今的福建、廣東、廣西進(jìn)軍。由于嶺南山高水險(xiǎn)，道路崎嶇。秦軍糧餉供給跟不上，再加上越人的頑強(qiáng)抵抗，迫使秦軍三年不解甲馳弩。為盡快完畢戰(zhàn)爭(zhēng)，秦始皇決定在興安縣境內(nèi)開(kāi)鑿一條渠道，將湘江與漓江溝通，用船轉(zhuǎn)運(yùn)糧餉。靈渠一修通，秦軍的糧餉就可以通過(guò)漢水和長(zhǎng)江，進(jìn)入洞庭湖，再溯湘江而上，經(jīng)過(guò)靈渠，到達(dá)漓江。由漓江進(jìn)入珠江，東南可達(dá)番禺(今廣州)人南海；往西經(jīng)珠江上游的左右江和紅水河可達(dá)云南、貴州，由珠江的支流東江可達(dá)福建，由北江可達(dá)湖南。靈渠穿越南嶺，使嶺北的湘江與嶺南的漓江溝通，把長(zhǎng)江水系和珠江水系聯(lián)絡(luò)起來(lái)，使大半個(gè)中國(guó)的水運(yùn)，全盤皆活，其意義遠(yuǎn)不限于南方一個(gè)地區(qū)越五嶺、通三江的交通。秦始皇修通靈渠的當(dāng)年就統(tǒng)一了嶺南，建立桂林、南海、象三郡，形成了中國(guó)歷史上第一個(gè)統(tǒng)一的國(guó)家。靈渠工程概況靈渠工程，總體布局科學(xué)合理，并有相應(yīng)的工程設(shè)施來(lái)保證它的正常運(yùn)行。這些工程設(shè)施并不復(fù)雜，但非常實(shí)用，是中國(guó)古代水利工程的代表作之一。靈渠主要由大小天平壩、鏵嘴、秦堤、泄水天平、南北渠、陡門等構(gòu)成。大、小天平壩大、小天平壩是指建在興安縣城東1.5公里海洋河上的一座攔河大壩。呈人字形布置，斜向南渠一側(cè)的叫小天平，長(zhǎng)127米，斜向北渠一側(cè)的叫大天平，長(zhǎng)344米，軸線夾角108度。大、小天平是用大塊石灰?guī)r砌筑而成，壩高3.7米，其中，河床以下局部高2米，河床以上局部高1.7米，臨水面砌成階梯狀。壩頂平鋪石灰?guī)r條石，寬約2米，相拼嚴(yán)密，兩石相接處各鑿燕尾形石槽，然后熔鑄生鐵漿灌入，用以把相鄰的兩塊石頭聯(lián)成一體。其后為傾斜面，寬約17米～18米，用頁(yè)巖片石豎直砌筑，鱗次排插，名為魚(yú)鱗石，這樣在水壓力的作用下，會(huì)越?jīng)_越緊，增加了大壩溢流時(shí)的平安性。壩根底用2米多長(zhǎng)的松木打樁，再于松樁間橫鋪一層松木，石料都砌筑在此根底上，這種方法在我國(guó)古代的水利工程中常被采用。大、小天平在靈渠工程中起著非常重要的作用。首先，當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)人員就已經(jīng)意識(shí)到流體力學(xué)的規(guī)律，把大壩設(shè)計(jì)成人字形，增強(qiáng)了大壩的抗壓力。其次，大、小天平壩身全部為溢流段，使進(jìn)渠水位不超過(guò)渠道允許的高程，以確保渠道平安。第三，天平壩頂?shù)囊缌?，泄入湘江故道，沒(méi)有漫延沖決之禍，此時(shí)的湘江故道成了理想的排洪水道。鏵嘴鏵嘴是指建在大、小天平頂端向江中延伸的一道石堤。其根底也是用松木打樁，外圍用條石砌筑，中間填礫石和泥沙。因它前銳后鈍形似犁鏵之嘴，故稱鏵嘴，根據(jù)清末陳夙樓?重修興安陡河碑記?記載，光緒十一年(1885年)，興安發(fā)生特大洪水，將鏵嘴和大、小天平?jīng)_毀，重建鏵嘴時(shí)縮短30丈。2022年，興安縣人民政府根據(jù)國(guó)家文物局的批復(fù)，組織對(duì)鏵嘴進(jìn)展了按原狀修復(fù)，現(xiàn)鏵嘴由大、小天平交匯處至嘴頂端長(zhǎng)186米，寬約22.8米。鏵嘴的設(shè)置有三個(gè)作用。一是為了分洪，減輕洪水對(duì)大、小天平的沖擊力。鏵嘴正踞河心，洪水經(jīng)鏵嘴頂托，迫使向兩側(cè)分流，壓力也分向兩岸，然后順大、小天平進(jìn)入南北二渠，起著保護(hù)大、小天平的作用；二是為了三七分水。根據(jù)歷史記載，在正常情況下，上游來(lái)水經(jīng)鏵嘴分水后，70％順大天平流入北渠，30％順小天平流入南渠，因此有三分漓水七分湘之說(shuō)。1989年，廣西水電廳委托廣西大學(xué)土木工程系所作模擬實(shí)驗(yàn)得知，當(dāng)湘江水量與大、小天平持平，無(wú)水瀉入湘江故道時(shí)，那么這個(gè)結(jié)論成立，反之，那么不能成立；三是為了導(dǎo)航。鏵嘴將上游來(lái)水一分為二，在它的兩側(cè)形成一片靜水區(qū)，南來(lái)北往的船只循著靜水區(qū)航行，比擬平安。南北渠道南渠為引湘人漓的一條渠道，從小天平尾部的南陡起，至溶江鎮(zhèn)匯人大溶江的靈河口止，全長(zhǎng)34公里。南渠渠道可分為三段：第一段從南陡始至始安水止，長(zhǎng)4.3公里，為人工開(kāi)挖段，根本上與湘江保持平行，水流平緩。其中在南陡至今興安縣城段，沿全義嶺山腳開(kāi)挖。南渠與湘江相距很近，最近處只以秦堤相隔，南渠與湘江故道形成高程不同的兩層水道，堤工非常險(xiǎn)要。此處的飛來(lái)石應(yīng)為鑿渠后留下的巖體，如今渠底尚可看到明顯突出的巖石，工程非常艱巨。第二段從始安水到清水河人口，是在始安水天然窄小河道上人工擴(kuò)挖而成。第三段從清水河至溶江鎮(zhèn)匯人大溶江止，全部利用天然河道。南渠所經(jīng)之處，大都為喀斯特地貌，石山平地拔起，獨(dú)立成峰，渠道婉蜒而過(guò)，風(fēng)景非常優(yōu)美。明代詩(shī)人俞安期在?舟過(guò)秦渠即景?中寫道：秦渠曲曲學(xué)三巴，離立千峰插地斜。婉轉(zhuǎn)中間穿水區(qū)，孤舟長(zhǎng)繞碧蓮花。生動(dòng)描繪了南渠及其兩岸秀美風(fēng)光。北渠從大天平尾部北陡起至匯人湘江止，全長(zhǎng)3.5公里。論長(zhǎng)度，北渠只有南渠的非常之一；論作用，那么和南渠一樣。作為一條運(yùn)河，兩者缺一不可。因?yàn)榇?、小天平把湘江攔腰截?cái)啵偃缰挥心锨?，只能將湘水引入漓江。漓江的船只可沿南渠到達(dá)大、小天平之上，但無(wú)法下壩進(jìn)入湘江。反之，湘江的船只只能到達(dá)大、小天平之下，也無(wú)法上壩到達(dá)漓江。作為引航渠，北渠的直線間隔只有1.5公里，假如把北渠與湘江故道取直線，那么直線的落差為千分之3.66。顯然，這么大的落差不但不能滿足航行要求。且水流湍急也容易沖塌河岸和刷低渠漕，還會(huì)因?yàn)楸鼻牧魉偌哟蠖茐溺f嘴的分水效果，人南渠的流量將會(huì)很小，甚至斷流，靈渠也就不存在了。因此，古人在開(kāi)挖北渠時(shí)，有意延長(zhǎng)流程，將北渠挖成兩個(gè)大的s灣，流程延長(zhǎng)一倍多，落差減至千分之1.65。迂回曲折的北渠，不但水流平緩，有利于航運(yùn)，還能最大限度地節(jié)約用水。泄水天平泄水天平是指建在靈渠南北二渠上的溢洪堰，具有排泄洪水、保持渠內(nèi)正常水位、確保渠道平安的作用，故稱泄水天平。泄水天平的建筑方法與大、小天平根本一樣。靈渠共有泄水天平三處，其中南渠兩處，北渠一處。南渠第一處泄水天平，位于南陡下游892米的秦堤上，長(zhǎng)42米、寬18米，距渠底高1.5米，為大條石砌成的溢流壩。壩外坡也為片石立砌的魚(yú)鱗石溢流面，當(dāng)南渠水位超過(guò)壩頂時(shí)，水從壩頂溢出，泄至湘江故道，其泄量可以高于南渠本身的流量，用來(lái)宣泄洪水季節(jié)大、小天平來(lái)不及宣泄的余水和南陡到此區(qū)間左岸山坡的積水，防止漫堤而破壞秦堤。第二處泄水天平，位于南陡下游1953米處的興安縣城內(nèi)，稱馬氏橋泄水天平。第三處泄水天平，位于北渠北陡下游2334米處的水泊村西。秦堤秦堤是位于南陡下游、介于湘江故道與南渠之間的一道石堤，全長(zhǎng)約3公里，因始建于秦代，故稱秦堤。堤頂最窄處只有7米，最寬處在興安縣城，是一座橫斷面多變的長(zhǎng)堤。堤高最高處7米，下臨湘江故道，上承靈渠，斷面上相當(dāng)一個(gè)擋土墻，靈渠完全依托其上。從南陡到飛來(lái)石段的秦堤，因石灰?guī)r較多，工程非常艱巨。歷史上這段堤防常被洪水沖破，堤破那么渠亡，是整個(gè)工程的薄弱環(huán)節(jié)。秦堤兩側(cè)均用巨型條石砌筑，中填礫石。遠(yuǎn)望秦堤，就像一道綿延的城墻，工程頗為壯觀。堤上廣植花木，綠色蔥蘢。春天桃李爭(zhēng)艷，飄絲楊柳；夏至夾竹桃怒放，一片火紅；深秋丹桂盛開(kāi)，香飄數(shù)里，嚴(yán)冬雪壓枝頭，臘梅競(jìng)秀。一年四季，風(fēng)光宜人，難怪明初嚴(yán)震直描繪秦堤是桃花滿路落紅雨，楊柳夾堤生翠煙。論文聯(lián)盟.Ll.陡門陡門是建筑在南北二渠上的一種通航設(shè)施。它的作用類似于現(xiàn)代的船閘，為控制渠水的蓄瀉而設(shè)，只是比現(xiàn)代船閘建造簡(jiǎn)陋，但操作更加簡(jiǎn)便靈敏。有關(guān)陡的記載最早見(jiàn)于唐代寶歷元年(825年)李渤主持重修靈渠時(shí)，最初的陡是竹木構(gòu)造。唐咸通四年(863年)，魚(yú)孟威主持修渠時(shí)，才悉用堅(jiān)木排豎，材料和構(gòu)造都有了改良，最遲在明初修渠時(shí)，已經(jīng)改為石構(gòu)造。如今所見(jiàn)的陡門，都是清代陸續(xù)重修、改建和新建的。有歷史可查的陡門北渠4座，南渠32座。有些陡至今保存完好，如牯牛陡、竹頭陡、星橋陡、門限陡、祖灣陡、大灣陡、南陡、北陡等。陡門是用加工后的巨型條石在渠道淺水流急處兩側(cè)砌筑而成，形狀有半圓、圓角方形、半橢圓形、梯形、月牙形和扇形多種，多數(shù)為在渠道兩岸砌筑半圓形的平臺(tái)稱為陡盤，高于岸齊。在兩個(gè)陡盤相對(duì)的弧邊上，預(yù)留有安設(shè)陡杠的凹口，并鑿有系繩固定塞陡工具的兩個(gè)石孔，因形似牛鼻而名牛鼻孔。在一邊陡盤上，還埋設(shè)高約1米、邊長(zhǎng)約30厘米的一根方形石柱，名為將軍柱，柱頂帽形或圓球形，柱的正面陰刻陡名和豎立的年代。將軍柱的作用，除了為過(guò)往船只等待過(guò)陡時(shí)系船外，還起到向游客和船家申報(bào)陡名的功用。靈渠因?yàn)橛卸?，故在歷史上別名陡河。宋人范成大在?桂海虞衡志?對(duì)陡門的作用有準(zhǔn)確的描繪：渠繞興安界，深不數(shù)尺，廣丈余，六十里間置斗門三十六，上人但謂之斗，舟人一斗，那么復(fù)閘斗，伺水積漸進(jìn)，故能循崖而上，建瓴而下，千斛之舟亦可往來(lái)。治水巧妙，無(wú)如靈渠者。靈渠是我國(guó)乃至世界水利航運(yùn)史上的一顆明珠，經(jīng)過(guò)兩千多年的風(fēng)雨，今天所見(jiàn)的靈渠相貌是歷代人民創(chuàng)立、改良和完善的結(jié)果。它的開(kāi)展和演進(jìn)與中國(guó)水利工程技術(shù)的進(jìn)步步伐相一致，是每一時(shí)期技術(shù)程度的寫照。現(xiàn)