都江堰水利工程位于四川省成都市都江堰市城西,是全世界至今为止,年代最久、唯一留存、以无坝引水为特征的宏大水利工程。
都江堰于秦昭王末年(约公元前256年~前251年)始建,后经历代整修沿用至今。
都江堰水利工程是一个系统工程,三大主体工程组成了都江堰的枢纽部分,三位一体、首尾相连、前后呼应、道法自然。除了枢纽部分之外,遍布灌区的渠系,实现都江堰的灌溉与滋润。它包括内江总干渠、江安河、杨柳河、牧马山灌渠、走马河、徐堰河、清水河、沱江河、府河、东风渠总干渠、毗河、柏条河、蒲阳河、青白江、人民渠、黑石河、沙沟河、三合堰、西河、通济堰等20条渠系,37条干渠、总长达3550km的分干渠60条;还有灌溉面积在万亩以上的支渠272条,总长达3627km,灌溉面积在千亩至万亩的斗渠2848条,总长达11847km,灌溉面积在千亩以下的农渠34868条,总长23172km,灌区面积达23000多平方千米。
岷江是长江上游水量最大的一条支流,流经的四川盆地西部是中国多雨地区。发源于四川与甘肃交界的岷山南麓,分为东源和西源,东源出自弓杠岭,西源出自郎架岭。都江堰以上为岷江上游,以漂木、水力发电为主;都江堰市至乐山段为中游,流经成都平原地区,与沱江水系及众多人工河网一起组成都江堰灌区;乐山以下为下游,以航运为主。岷江有大小支流90余条,上游有黑水河、杂谷脑河;中游有都江堰灌区的黑石河、玛河、江安河、超河、柏条河、蒲阳河等;下游有青衣江、大渡河、马边河、越溪河等。主要水源来自山势险峻的右岸,大的支流都是由右岸山间岭隙溢出,雨量主要集中在雨季,所以岷江之水涨落迅猛,水势湍急。岷江出岷山山脉,从成都平原西侧向南流去,相对整个成都平原是地道的地上悬江,而且悬得十分厉害。成都平原的整个地势从岷江出山口玉垒山,向东南倾斜,坡度很大,都江堰距成都50km,而落差竟达273m。在古代,每当岷江洪水泛滥,成都平原就是一片汪洋;一遇旱灾,又是赤地千里,颗粒无收。岷江水患长期祸及西川,鲸吞良田,侵扰民生,成为古蜀国生存发展的一大障碍。
都江堰建成以后,从根本上改变了蜀地的风貌,把原来水旱灾害严重的地区,变成“沃野千里”的天府之国,农业经济发展迅速。在历史学家眼中,正是因为都江堰催生的天府之国,支持秦国开创统一大业。
“因势利导,因地制宜”是都江堰建造设计的核心理念,也是其发展历程的高度凝练,其价值内涵是在自然的禀赋能力之内谈发展,把水资源作为最大的刚性约束,从而做到以水定城、以水定地、以水定人、以水定产。
都江堰地势高于下游成都平原和川中丘陵,李冰充分利用山形地势优势设置渠首,使处于入口的都江堰在以较高地势控制整个成都平原灌溉用水的同时,又能扼制住水力坡降较大的岷江来流直泻下游灌区,从而达到防洪、分水、排沙、引水的目的。另外,“兴利除弊”的治水导向则体现了民生对经济社会发展的“指南针”作用,堰务昌盛与人民幸福相互牵动、互为基础,这是都江堰历经2275年仍然发挥效益的动因。都江堰在建设之初就以服务民生为理念,其修建保障了成都平原的灌溉用水,降低了四川的防洪风险,发展了岷江的航运交通,极大改善了人民生活。新中国成立后经过全方位的修缮和改造,都江堰成为全国第一个实灌面积突破66.7万hm²(1000万亩)的特大型灌区,同时还拓展了生活、工业、生态等多目标供水服务功能,并逐步提升了自身的世界遗产、公共景区、旅游基地等文化价值。都江堰以“因势利导”为原则,把顺应自然、改造自然和利用自然巧妙地融为一体,保护了“绿水青山”,也开凿了满足社会发展的“金山银山”,达到了人与自然、人与人之间的和谐,这对今天的中国在水资源开发、利用、保护方面仍具有重大的指导意义。
都江堰的创新之处分为三个层次:“因势利导,因地制宜”的理念创新,“ 四六分流、取清排浑”的理论创新,以及渠首“三大件”、岁修“三字经”等技术创新,这三个层次的创新都以原始创新模式为主,体现了中国古代水利工程蓬勃的创造力。都江堰建造的时代缺乏科学基础且盛行迷信盲从,李冰却力排万难,经过实地考察与严谨思考,以发展与保护辩证统一的新理念指导主流摆动、弯道环流、泥沙冲淤等新理论,采用构槎截流、竹笼挡水和淘滩岁修等新技术修造了前无古人的都江堰。不仅如此,汉晋以来,都江堰岁修都沿用竹笼卵石筑堰,该法虽“不与水敌”、工简费省但不耐久,因此元代李秉彝和吉普当则提出了将建筑材料更新为铸铁和条石的技术改革,我国的堰工技术、铸铁技术正是在这样的不断创新中逐渐发展起来。清朝雍正年间,巡抚宪德则改革了岁修经费的征收办法和劳力摊派办法,将“计块出夫”“按粮派夫”等办法改为按照田亩大小、得水先后及用水多少摊收,并设专门的水利同知以统管都江堰灌区水系的维修管理工作,这是都江堰制度管理的一大创举。在漫长的历史进程中,都江堰始终在社会需求的推动下更新理念、创新技术、革新制度,以此保持与时俱进。