都江堰水利工程原理

1. 都江堰水利工程工作原理和運行

作為郡長的李冰，看到岷江這個禍害，就是要變廢為寶。怎麼個變法呢？就是從岷江的出山口，就是剛才說的這個玉壘山做文章，於是就有了都江堰工程。工程分三塊：
第一，寶瓶口。他把玉壘山向西伸進岷江的這一塊山尾巴，用人工開鑿岩石，給攔腰截斷，形成一個向東的分水口，也就是都江堰工程的第一部分------寶瓶口（留在江心的那一塊山體，就叫做「離堆」）。有了寶瓶口，岷江一分為二，可以分一部分江水向東灌溉成都平原了。
第二，魚嘴和金剛堤。但是由於寶瓶口上游的岷江東岸有山（玉壘山），地勢東高西低，那麼在枯水期，江水就不愛往東面流，成都平原就仍然得不到灌溉。怎麼辦呢？那就搞第二個工程，就是沿著留在江心的「離堆」向上遊方向，修築一個幾百米長的大堤，這個大堤就叫做「金剛堤」，金剛堤迎著上游江水的頭部，就叫做「魚嘴」。現在一般把這個工程統稱「魚嘴」。從「魚嘴」到「離堆」之間的金剛堤，等於把岷江水進一步一分為二，西面的原有岷江河道，叫做「外江」；東面的河道，叫做「內江」。其中「內江」有人工導流渠的意思，每年到了枯水期，就組織人工，對「內江」進行掏挖，挖得比外江低，這樣，就解決了枯水期江水不愛流入寶瓶口的問題。另外，由於內江被挖得比外江深，那麼當豐水季節的時候，江水的表層（清水）會搶進內江；而江水的底層（濁水）就會流入較高的外江。【案：據說這個符合現代流體力學的什麼原理，這個我不懂。】這就在很大程度上解決了泥沙淤塞內江的問題。
第三，飛沙堰。「魚嘴」工程解決了枯水期的問題，和豐水期的部分泥沙淤塞問題，但還沒完。因為還有豐水期可能給內江乃至成都平原造成水量過大的問題，以及剩下的泥沙對內江淤積問題。解決的方案，就是都江堰的第三個工程------飛沙堰。飛沙堰實際上是在金剛堤最靠近離堆的地方，故意留出的一段凹槽。所謂的堰，和堤的共同點是攔水。但其別就在於，堤，必須保證水流不得漫過；而堰，就是又攔水，還又讓水能漫過去。飛沙堰神奇的地方就在這里。
寶瓶口很狹窄，在豐水的季節，內江的水位必然漲得很高，那麼，高出來的水，就全都從飛沙堰漫過去，流回到原來的水道，也就是外江了，這就保證豐水季節大水不至於淹了成都平原；另一個妙用在於，寶瓶口上游內江東岸是「S型」的，大水沖到這里，直接撞到半擋著的玉壘山體岩壁，就會翻滾，下層泥沙翻上來，翻過飛沙堰，翻到外江里。這又解決了剩餘泥沙的淤積問題。據說幾噸重的大石頭都會翻滾過去。
三、都江堰工程的功效。
從功用上講，都江堰大概有這么幾個特點：
第一，都江堰引來的水，總共惠及下游川西平原四十多個縣，一萬多平方公里，一千萬多畝田地旱澇保收，從此四川出現沃野千里。這個收益可就太大了。
第二，都江堰是兩千多年前修築的，但是至今仍然發揮功效，這個在世界歷史上絕無僅有。
第三，都江堰因勢利導，朴實無華。都江堰的修築，雖然也耗費了十幾年的時間，而且以後歷朝歷代每年都要組織人對內江進行掏挖疏浚。但是相比於它發揮的功效，這個成本收益比來得太合算了。
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2. 都江堰水利工程有哪些水文學原理

都江堰水利工程由創建時的魚嘴分水堤、飛沙堰溢洪道、寶瓶口引水口三大主體工程和百丈堤、人字堤等附屬工程構成。科學地解決了江水自動分流、自動排沙、控制進水流量等問題，消除了水患，使川西平原成為「水旱從人」的「天府之國」。兩千多年來，一直發揮著防洪灌溉作用。截至1998年，都江堰灌溉范圍已達40餘縣，灌溉面積達到66.87萬公頃。

3. 都江堰水利工程為什麼能應運而生

我不知道您想要問什麼？但是都江堰作為無壩引水工程對整個川蜀地區的灌溉作用直接使四川盆地成為中原地區的大糧倉。
我認為他可以被稱為整個水利工程史上最璀璨的傑作。對地形的利用，引水量的計算，排沙的原理，簡直就是和大自然的完美融合。我真的不知道用什麼詞來形容她了，簡直是完美的水利工程。
都江堰的建造原因主要是川蜀地區屬於盆地，沒有大的山川河流經過，岷江就好像盆地旁邊的一條水流，古人給盆地開了一個口子把岷江水流入到盆地里灌溉農田。豐水年岷江水位增高為了防止內澇，「魚嘴」就發揮了作用，他能夠保證不管豐水年還是枯水年都能讓流進川蜀地區的水量基本保持不變，這種設計和智慧還怎麼形容呢？

4. 求都江堰水利工程原理示意圖和動畫

都江堰水利工程原理示意圖：

都江堰的主體工程包括魚嘴分水堤、飛沙堰溢洪道和寶瓶口進水口。三者有機配合，相互制約，協調運行，引水灌田，分洪減災，具有「分四六，平潦旱」的功效。

1、首先，李冰父子對地形和水情作了實地勘察，決心鑿穿玉壘山引水。由於當時還未發明火葯，李冰便以火燒石，使岩石爆裂，終於在玉壘山鑿出了一個寬20公尺，高40公尺，長80公尺的山口。因形狀酷似瓶口，故取名「寶瓶口」，把開鑿玉壘山分離的石堆叫「離堆」。

2、寶瓶口引水工程完成後，雖然起到了分流和灌溉的作用，但因江東地勢較高，江水難以流入寶瓶口，李冰父子又率領大眾在離玉壘山不遠的岷江上游和江心築分水堰，用裝滿卵石的大竹籠放在江心堆成一個形如魚嘴的狹長小島。魚嘴把洶涌的岷江分隔成外江和內江，外江排洪，內江通過寶瓶口流入成都平原。

3、為了進一步起到分洪和減災的作用，在分水堰與離堆之間，又修建了一條長200公尺的溢洪道流入外江，以保證內江無災害，溢洪道前修有彎道，江水形成環流，江水超過堰頂時洪水中夾帶的泥石便流入到外江，這樣便不會淤塞內江和寶瓶口水道，故取名「飛沙堰」。

都江堰的三大部分，科學地解決了江水自動分流、自動排沙、控制進水流量等問題，消除了水患。

拓展資料

都江堰水利管理

1、都江堰水利調度中心

都江堰建成後，歷代都有主管水利的組織機構和人員。建國後，都江堰延伸擴建迅速發展，已成為水資源多功能效益的綜合利用工程。各級政府十分重視都江堰的組織建設。

1950年3月成立了川西都江堰管理處；1952年9月，川西都江堰管理處更名為四川省人民政府水利廳都江堰管理處；1955年又更名為四川省水利廳都江堰管理處；1958年再次更名為都江堰管理處；1978年9月成立四川省都江堰管理處，同年12月13日，經四川省革命委員會批准正式成立四川省都江堰管理局。現管理局內設辦公室、人事勞動教育處、供水經營處、工業用水處、工程建設管理處、科技處、財務與經濟管理處、水政處、監察審計處、黨委辦公室、多種經營處、離退休人員管理處、勘察設計院、後勤服務中心、接待處、工會、渠首管理處等17個處、室。

2、歲修制度

都江堰有效的管理保證了整個工程歷經兩千多年依然能夠發揮重要作用。漢靈帝時設置「都水椽」和「都水長」負責維護堰首工程；蜀漢時，諸葛亮設堰官，並「征丁千二百人主護」（《水經注·江水》）。此後各朝，以堰首所在地的縣令為主管。到宋朝時，制定了施行至今的歲修制度。

古代竹籠結構的堰體在岷江急流沖擊之下並不穩固，而且內江河道盡管有排沙機制但仍不能避免淤積。因此需要定期對都江堰進行整修，以使其有效運作。宋朝時，訂立了在每年冬春枯水、農閑時斷流歲修的制度，稱為「穿淘」。歲修時修整堰體，深淘河道。淘灘深度以挖到埋設在灘底的石馬為准，堰體高度以與對岸岩壁上的水則相齊為准。明代以來使用卧鐵代替石馬作為淘灘深度的標志，現存三根一丈長的卧鐵，位於寶瓶口的左岸邊，分別鑄造於明萬曆年間、清同治年間和1927年。

5. 都江堰水利工程原理

都江堰水利工程原理：

1.都江堰渠首樞紐主要由魚嘴、飛沙堰、寶瓶口三大主體工程構成。三者有機配合，相互制約，協調運行，引水灌田，分洪減災，具有「分四六，平潦旱」的功效。

2.魚嘴是都江堰的分水工程，因其形如魚嘴而得名，位於岷江江心，把岷江分成內外二江。西邊叫外江，俗稱「金馬河」，是岷江正流，主要用於排洪；東邊沿山腳的叫內江，是人工引水渠道，主要用於灌溉。

3.泄洪道具有泄洪排沙的顯著功能，故又叫它飛沙堰。 飛沙堰是都江堰三大組成部分之一，看上去十分平凡，其實它的功用非常之大，可以說是確保成都平原不受水災的關鍵要害。 飛沙堰的作用主要是當內江的水量超過寶瓶口流量上限時，多餘的水便從飛沙堰自行溢出；如遇特大洪水的非常情況，它還會自行潰堤，讓大量江水回歸岷江正流。

4.寶瓶口起節制閘作用，是前山（今名灌口山、玉壘山）伸向岷江的長脊上鑿開的一個口子，是人工鑿成控制內江進水的咽喉，因它形似瓶口而功能奇持，故名寶瓶口。

(5)都江堰水利工程原理擴展閱讀：

整個都江堰樞紐可分為堰首和灌溉水網兩大系統，其中堰首包括魚嘴（分水工程）、飛沙堰（溢洪排沙工程）、寶瓶口（引水工程）三大主體工程，此外還有內外金剛堤、人字堤及其他附屬建築。都江堰工程以引水灌溉為主，兼有防洪排沙、水運、城市供水等綜合效用。它所灌溉的成都平原是聞名天下的「天府之國」。

除了水運之利，都江堰於農業灌溉的效益隨著灌溉渠系的發展愈加為世人所倚重。岷江左岸水源流出寶瓶口至玉壘山東側之後，沿李冰開鑿的兩條乾渠流向成都。西漢時，蜀郡太守文翁新開一條乾渠將岷江水引至成都平原東部。東漢時，「望川原」上「鑿石二十里」，使灌渠延伸過現在雙流的牧馬山高地。

中華人民共和國成立後繼續擴建和改造都江堰的灌溉系統。1960年代末，灌溉面積達到678萬畝；到1980年代初，灌區擴展到龍泉山以東地區並建成水庫近300座，灌溉面積擴大到858萬畝；此後進一步的灌區改造將灌溉區域擴大到1000多萬畝，總引水量達100億立方米，使之成為目前世界上灌溉面積最大的水利工程。

6. 簡述都江堰的水利原理及歷史意義

都江堰的原理：
都江堰水利工程充分利用當地西北高、東南低的地理條件，根據江河出山口處特殊的地形、水脈、水勢，乘勢利導，無壩引水，自流灌溉，使堤防、分水、泄洪、排沙、控流相互依存，共為體系，保證了防洪、灌溉、水運和社會用水綜合效益的充分發揮。它最偉大之處是建堰2250多年來經久不衰，而且發揮著愈來愈大的效益。都江堰建成後，成都平原沃野千里，「水旱從人，不知飢饉，時無荒年，謂之天府」。
都江堰渠首樞紐主要由魚嘴、飛沙堰、寶瓶口三大主體工程構成。三者有機配合，相互制約，協調運行，引水灌田，分洪減災，具有「分四六，平潦旱」的功效。
岷江魚嘴分水工程
魚嘴分水堤又稱「魚嘴」，是都江堰的分水工程，因其形如魚嘴而得名，它昂頭於岷江江心，包括百丈堤、榪槎、金剛堤等一整套相互配合的設施。其主要作用是把洶涌的岷江分成內外二江，西邊叫外江，俗稱「金馬河」，是岷江正流，主要用於排洪；東邊沿山腳的叫內江，是人工引水渠道，主要用於灌溉。
在古代，魚嘴是以竹籠裝卵石壘砌。由於它建築在岷江沖出山口呈彎道環流的江心，冬春季江水較枯，水流經魚嘴上面的彎道繞行，主流直沖內江，內江進水量約6成，外江進水量約4成；夏秋季水位升高，水勢不再受彎道制約，主流直沖外江，內、外江江水的比例自動顛倒：內江進水量約4成，外江進水量約6成。這就利用地形，完美地解決了內江灌區冬春季枯水期農田用水以及人民生活用水的需要和夏秋季洪水期的防澇問題。

7. 都江堰的原理

都江堰水利工程三大主體，魚嘴、飛沙堰、寶瓶口：

1、魚嘴和金剛堤，金剛堤迎著上游江水的頭部，就叫做「魚嘴」。從「魚嘴」到「離堆」之間的金剛堤，等於把岷江水進一步一分為二，西面的原有岷江河道，叫做「外江」；東面的河道，叫做「內江」。

2、飛沙堰實際上是在金剛堤最靠近離堆的地方，故意留出的一段凹槽。堰和堤的共同點是攔水，而堰，就是又攔水，還又讓水能漫過去。

3、寶瓶口上游內江東岸是「S型」的，大水沖到這里，直接撞玉壘山體岩壁，就會翻滾，下層泥沙翻上來，翻過飛沙堰，翻到外江里。這又解決了剩餘泥沙的淤積問題。

(7)都江堰水利工程原理擴展閱讀

都江堰兩千多年來一直發揮著防洪灌溉的作用，使成都平原成為水旱從人、沃野千里的"天府之國"，至今灌區已達30餘縣市、面積近千萬畝，是全世界迄今為止，年代最久、唯一留存、仍在一直使用、以無壩引水為特徵的宏大水利工程，凝聚著中國古代勞動人民勤勞、勇敢、智慧的結晶。

都江堰風景區主要有伏龍觀、二王廟、安瀾索橋、玉壘關、離堆公園、玉壘山公園、玉女峰、靈岩寺、普照寺、翠月湖、都江堰水利工程等。

2018年8月13日，加拿大薩斯卡通召開的國際灌排委員會第69屆國際執行理事會，執理會全體會議上公布了2018年(第五批)世界灌溉工程遺產名錄。其中中國的都江堰等4個項目全部申報成功。

8. 簡述都江堰水利原理及歷史意義

都江堰是一個防洪、灌溉、航運綜合水利工程。李冰採用中流作堰的方法，在岷江峽內用石塊砌成石埂，叫都江魚嘴，也叫分水魚嘴。魚嘴是一個分水的建築工程，把岷江水流一分為二。東邊的叫內江，供灌溉渠用水；西邊的叫外江，是岷江的正流。又在灌縣城附近的岷江南岸築了離碓（同堆），離碓就是開鑿岩石後被隔開的石堆，夾在內外江之間。離碓的東側是內江的水口，稱寶瓶口，具有節制水流的功用。夏季岷江水漲，都江魚嘴淹沒了，離碓就成為第二道分水處。內江自寶瓶口以下進入密布於川西平原之上的灌溉系統旱則引水浸潤，雨則杜塞水門 ，保證了大約300萬畝良田的灌溉，使成都平原成為旱澇保收的天府之國。都江堰的規劃、設計和施工都具有比較好的科學性和創造性。工程規劃相當完善，分水魚嘴和寶瓶口聯合運用，能按照灌溉、防洪的需要，分配洪、枯水流量。
都江堰的創建，以不破壞自然資源，充分利用自然資源為人類服務為前提，變害為利，使人、地、水三者高度協合統一，是全世界迄今為止僅存的一項偉大的「生態工程」。開創了中國古代水利史上的新紀元，標志著中國水利史進入了一個新階段，在世界水利史上寫下了光輝的一章。都江堰水利工程，是中國古代人民智慧的結晶，是中華文化劃時代的傑作，更是古代水利工程沿用至今，「古為今用」、碩果僅存的奇觀。與之興建時間大致相同的古埃及和古巴比侖的灌溉系統，以及中國陝西的鄭國渠和廣西的靈渠，都因滄海變遷和時間的推移，或湮沒、或失效，唯有都江堰獨樹一幟，由興建源遠流長，至今還滋潤著天府之國的萬頃良田。