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中国古代水利工程——灵渠篇潘虹2006－10－一、灵渠水利工程简介灵渠乃贯通长江流域与珠江流域间重要水上交通孔道，今名【兴安运河】，是中国、也是世界上最古老的一条运河。南桂北湘两水支，导流分派疏灵渠。兴安多得两江月，映照今人忆古时。灵渠水系总览图•兴安县东南耸峙着五岭之一的都庞岭，南部是连绵的海阳山，西北雄踞着越城岭。谚语云：“兴安高万丈，水往两头流”，指的就是湘江北去，漓水南流，两江流向相反。•漓江有条支流，名叫灵河，由众多小溪交汇而成，其中有一条名为始安水。始安水发源于兴安附近的富贵岭，与湘江的直线距离只有2.5公里，只是隔着一列宽300余公尺，高30余公尺的土岭即越城峤（又叫始安峤、临源岭），它是湘漓二水的分水岭。只要把这座岭打穿，就可以把海拔较高的湘水引入始安水，从而沟通漓江。二、灵渠建设背景•【灵渠】，原名【零渠】，位于广西兴安县，约始凿于秦始皇28年（公元前219年）前后。有关灵渠的最早史籍记载初见于《淮南子·人间训》。秦军南征百越，派屠唯率50万大军，分五路向闽越及岭南进军，【无以转饷】。秦始皇为解决粮食运输问题，乃命史禄【以卒凿渠而通粮道】，湘漓二水得以贯通。灵渠工程的修建，为统一中国的大业，促进岭南地区的经济、文化发展写下了光辉的一页。水利工程示意图灵渠全景沙图三、灵渠主体建筑•南渠、北渠•铧嘴•大小天平•泄水天平•秦堤•陡门（一）南渠、北渠•为什么开凿北渠？•如果只开凿南渠.把湘江一部分水流导入南渠.并使越过分水岭与漓江连通，这样虽然达到导湘入漓的目的。但是当洪水来时，无泄洪场所，势必就会泛滥成灾。北渠的开凿和湘江故道的设置则解决了这一难题。•【南渠】由南陡口开始，由南向北开凿，全长33.15公里，经兴安县城外街区，再下劈开湘漓分水岭始安峤，贯通二水，向下沿线有的人工开凿，有的利用自然河道或故河道，乃成为一段连络湘桂的人工运河。•【北渠】从北陡口开始，全长3.25公里，设计呈“s”型，开凿迂回于小冲积平原中前进，渠水北流，引航湘江来往船只。（二）铧嘴铧嘴为灵渠的枢纽工程，是在湘江内修建的一座滚水低坝，有大小天平石堤与其相连，形成“人”字形。铧嘴的作用•大流量时，铧嘴具有很好的纵向分流和导流的作用。•铧嘴承接了对大小天平交接处的冲击力，保护了大小天平建筑物。（三）大小天平•大小天平坝址位于湘江上游海阳河的分水塘处，坝址以上集水面积为592平方公里,河源长57.7公里。大小天平实际上就是水工建筑物中的挡水建筑物。因其能“称水高下，恰如其分”，故名天平。它是一座干砌石溢流坝，它有以下几项主要功能：•1)抬高坝前河床水位；•2)该坝分为大小天平两个坝段，小天平(较短的一段坝体)将抬高后的河水导向南渠进水口(南陡)：大天平(较长的一段坝体)将抬高后的河水导向北渠进水口(北陡)；•3)大小天平坝兼作泄水建筑物，在汛期将多余的洪水宣泄到下游，从而使河水能正常引入南渠、北渠,并保持渠道安全运行；•4)分散水流减少坝体单宽流量，保障坝体安全。•北面是大天平坝，长380米，南面是小天平坝，长130米，大小天平均内高外低，形成斜面，坝顶低于两侧河岸。大小天平设计精妙以斜减压、以连抗冲、以竖抗淘石堤顶部用青石平砌，石与石之间开斧形槽口，用铁码子扣紧。石堤外部呈斜坡形（即滚水部分），用长片石鳞次嵌砌，通称“鱼鳞石”。燕尾槽湘七漓三•南渠上游十多公里的渠道，由于开凿于坚硬的石灰岩中，工程不易，素称「险工」。渠宽约8至14米，水深约0.6至1.5米，因此只能容纳海阳江三分的流量。北渠则迂曲于小冲积平原间开凿工程较易，渠宽一般在10至16米间，水深1米以上，故可容水七分。•原自治区水利电力厅专家苏为典认为南渠与北渠分水之比决定于南、北渠过水断面与流速，铧嘴与大小天平的位置与长度所能起的分水作用。如果没南北渠适当的过水断面与流速，仅是靠铧嘴的位置及大小天平的长度的七三比，则达不到七三分水的目的。（四）泄水天平泄水天平主要是采用侧向溢洪控制入渠流量，以保护渠堤安全；在洪水时间，渠道上游的来水使渠水位暴涨，渠槽无法容纳，这样洪水便漫过泄水天平排至湘江故道，以免渠道崩溃。•灵渠共有5处泄水天平，其中南渠有3处，北渠有2处。•①大泄水天平•②马嘶桥泄水天平（俗称小泄水天平）•③黄龙堤•④竹枝堰•⑤回龙堤大泄水天平•位于南渠距起点约1公里的秦堤上，堰长42米，底宽17.3米，顶宽6.3米，堰顶高度略低于渠岸，用条石砌成，是灵渠中最大的溢流堰，俗称大泄水天平。马嘶桥泄水天平•位于南渠兴安县城东郊的马嘶桥下。这里正是双女井溪与南渠交汇处，该堰横跨双女井溪而筑。长13米。上面是桥，桥下是溢流堰。清乾隆年间在堰上设闸门，可以启闭。洪汛期间开启闸门，可使双女井溪的洪水泄入湘江故道。枯水期间关闭闸门，可接纳双女井溪的来水，以抬高南渠水位，有利于行舟。因此，小泄水天平是南渠第三道控制水位的有效工程设施。黄龙堤•位于南渠马嘶桥以西约10公里的大拐弯处。长15米，宽约10米。洪汛期间，可宣泄南渠中经过大、小泄水天平分洪后还是多余的水量，是南渠第四道控制水位、防止洪泛的工程设施。竹枝堰•这种堰坝大多是在弯道开始段修建的侧向溢流堰。少水时,堰堤起渠堤的作用,将水导至弯道流动；大水时,堰坝将多余的水从堰顶溢流,直奔下游河道,以保证渠道安全通水。•位于北渠距起点约700米的大拐弯处，长15米，宽8米，上面为桥，下面是溢流堰。结构与马嘶桥泄水天平相同，但未设置闸门。主要用于宣泄来自海洋河经大天平分泄后进人北渠的多余水量，保障北渠中许多弯曲渠段的安全，避免洪泛灾害。回龙堤•位于北渠入湘江前的分洪渠道口，长5米，宽4米，高约2米。洪水期间，北渠中的多余水量可越过堤堰顶部，经分洪渠道泄入湘江故道，避免洪泛。（五）陡门•陡门的功能是减缓渠道水面比降,提高水位,蓄水行舟。唐朝桂管观察使李渤于825年在南北二渠渠道较浅、水流较急处开始设置陡门。•灵渠陡门最多时是宋、明两代，设有36座陡门，北渠上有5陡,南渠上有31陡。故也称“陡河”。这种类似现代船闸(梯级船闸)的陡门的发明和使用比西方早1600多年，因此1986年世界大坝委员会的专家到灵渠考察后说“陡门是世界船闸之父”。北陡南陡在水流较急或渠水较浅的地方，设立了陡门，把渠道划分成若干段，装上闸门，打开两段之间的闸门，两段的水位就能升、降到同一水平，便于船只航行。（六）秦堤秦堤南渠东岸的一段渠起南陡口.穿过兴安县城市区，至太史庙山麓的大弯陡止。其走向基本上与湘江故道平行因始筑于秦代，故俗称秦堤。•秦堤可分为三段:第一段自南陡口至飞来石，长约半公里。堤身紧靠湘江故道，而与南渠分开，堤面宽约5一10米.高出水面1米左右；第二段自飞来石至马嘶桥，长约1公里，堤身紧靠南渠，而与湘江故道分开，中经大泄水天平，大泄水天平上有多孔平桥相连接;第三段自马嘶桥至大弯陡，堤长约半公里。四、灵渠景观•飞来石•古树吞碑•四贤观•灵渠水街•万里桥•三将军墓飞来石在南渠的秦堤上，雄踞着一块20米见方、形如磨盘的巨石。它卓尔不群的样子好似天外来客，故名“飞来石”。从天而降峨嵋石，铁壁青梁雄秀姿。镇压猪婆降恶水，通身灵气见传诗。古树吞碑广西兴安县灵渠之畔、四贤寺院内，一株已有七百余年的大重杨古树，张开大嘴正在吞食一块清朝乾隆十二年（1747年）的古碑。这棵古树每三年吞食古碑一厘米，现已吞掉整个古碑的三分之一，专家估计三四百年后，它将完成吞食古碑的大餐。四贤观位于南陡口秦堤起端附近。为元代至正15年(1355年)广西肃政廉访使匕儿吉尼所建。庙内供奉秦代将军史禄、东汉伏波将军马援、唐代观察使李渤和防御使鱼孟威等四位讨开凿和整修、重建灵渠有功的先贤。故后来改名为四贤祠。灵渠水街万里桥万里桥位于兴安县城东北的南渠上。相传为唐代李渤在整修灵渠时始建，在北距京城长安(今西安)有万里之遥，故名万里桥。三将军墓•位于栗家桥与马嘶桥间的南渠南岸。墓前的墓碑为清乾隆年间所立，刻有“明朝敕封张、刘、李镇国将军神墓碑”铭文。•松篁常护将军墓，勒石未铭三者身。唯有灵渠天上月，洁光永照不贪心。五、灵渠的现在•古老的灵渠因其自身条件的限制.已经无法适应现代船舶航行的要求，自我国沿海海运的兴起和1936年粤汉铁路建成通车后，灵渠逐渐失去其交通作用。至1956年湘桂铁路全线建成(其中衡阳至来宾段1941年已建成通车)后，有着长达2000多年历史贡献的灵渠，终于功成身退，彻底停航。•今天，这条曾经有着多项世界之最的古老运河，已经成为名胜古迹.供中外人士游览观光同时，已经改造成为以灌溉为主的水利工程，在其两侧修建了许多条长达100多公里的灌溉渠道和60多处山塘水库.形成一个规模巨大、四通八达的水利灌溉网，承担着万顷农田的灌溉任务。