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灵渠

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所属类别:古代著名水利工程

基本信息

中文名称:灵渠
外文名称:

中国沟通长江水系和珠江水系的古运河,又称陡河或兴安运河(参见彩图Ⅳ—31),在今广西壮族自治区兴安县境内。秦统一六国后,向岭南用兵,于秦始皇二十八年(公元前219年)派监郡御史禄凿灵渠运粮,沟通了长江水系的湘江和珠江水系的漓江,是岭南(今广东、广西)与中原地区的主要交通干线。

Ⅳ—31 灵渠渠首

王梦祥摄

概况

灵渠由渠首、南渠和北渠3部分组成。渠首是用拦河坝拦断湘江的上游段(称海阳河),抬高水位,分水入南渠和北渠,分别与漓江和湘江的下游沟通,以实现通航。拦河坝今称大天平和小天平,平时壅水入两渠,洪水季节,将多余的水自天平顶溢流排入下游湘江故道(图1)。南渠自进水闸南陡开始至入漓江上游段的大溶江止,共长33km,分为人工河段、半人工河段和天然河段。人工河段自南陡起,凿山,开河,筑堤,穿越分水岭至漓江最东的小支流始安水;半人工河段自始安水口以下至与清水河汇流处,原为始安水河道,在天然小河上人工扩宽至通航标准;自清水河口至入漓江处为天然河道,局部水浅多礁石,历史上多次人工整治而成。南渠的作用是实现湘江至漓江间的通航。北渠自进水闸北陡开始,在湘江原河槽右岸另开凿一条弯曲的人工渠道,长3.5km。它的作用是实现自分水塘至湘江下游的通航,并保证渠首的合理分水(图2)。灵渠的渠道上有数十处大小弯曲并建有多处分洪和节水建筑物,以保障渠道的安全和通航水深。在水源较丰时,南渠进口处流量一般为5~6m3/s,北渠进口处流量一般为11~12m3/s,海阳河多年月平均流量为17.33m3/s,从总体上看,灵渠的分水与通航是有保证的。但由于来水时间上的不均匀,枯水季节,需用陡在渠道上层层蓄水以增加水深,不同季节,通航能力差别很大。

图1 灵渠渠首示意图

主要建筑物

灵渠的分水与通航是由建筑物保障的,是一个科学合理的系统,主要包括下列5部分。

天平与铧嘴

大小天平是横断湘江的拦河坝,呈人字形布置,斜向南渠一侧的叫小天平,长127m, 不加护坦宽18.1m;斜向北渠一侧的叫大天平,长343.3m,不加护坦宽21.1m。折线总长470.3m,轴线夹角95°。大小天平断面见图3。坝顶全部可以溢流,用以控制引水入渠的水位。其作用是抬高水位,合理分水和溢洪。现存大小天平是用大块岩石砌筑而成的,坝高3.9m,其中河床以下部分高2m。临水面砌成阶梯状,石块间用形铁锭联结成一个整体。临水面砌石体后为页岩片石立砌而成的“鱼鳞石”,以抗溢流时的冲刷。用松桩为基础,以增大承载能力。铧嘴是一座长70m的导水堤,自大小天平的交汇点起向上游海阳河的深泓延伸,

顶部是一石砌方台,劈分水流,平顺地导入南北二渠。灵渠南北二渠,为平缓坡降,多处采用弯道,在洪水通过时容易破坏,所以在弯道起点或有外水汇流处,常建侧向溢流堰,例如泄水天平、马嘶桥溢流堰、竹枝堰、回龙堤和黄龙堤,其堰身结构与大小天平同。

图2 灵渠水源示意图

图3 灵渠大小天平断面示意图(单位:m)

(a)大天平;(b)小天平

南渠渠口至分水岭段,左岸靠山,右岸临湘江故道,修长堤分隔渠与故道。由于二者高程差的存在,堤又是渠的依托。这段堤长3.1km,称秦堤。上游堤较高,用砌石;下游为土堤。

陡门的简称,也称斗门,相当于现代的闸,为枯水季节蓄水行船而设。灵渠在水流浅急处曾密集设陡,其作用相当于船闸或多级船闸。灵渠又称“陡河”即来源于此。历史上灵渠最多时有36个陡。陡是用加工后的巨型条石在渠道流浅水急处两侧砌筑相对的2个墩台,形状有半圆形、圆角方形、梯形、蚌壳形和扇形等多种。在宽河槽中一侧墩台后还设有减水坝与岸相连。陡口宽(两墩台间的距离)一般为5~6m,用陡杠、马脚、水并、陡簟的组合进行关闭,用锤击陡杠使上述组合解体的办法开启陡门,操作较为简易。

堰坝

灵渠天然河段水流宽浅处,行船不便,为增加航深,在深泓处设置堰门,木框架两面用长木桩密排深钉,框架内堆砌大卵石或大块石,一直延伸至两岸,顶面可溢流。堰门宽4~5m,用大松木桩4根分别竖在门两侧,同侧两根又用横木方串联,固定在石笼框架上,作为门框。关堰时用松木作叠梁,人工开启。

水函

又称田涵、渠眼,俗称塘孔,是渠堤上块石砌筑的分水涵洞,在农田灌溉时开启使用。同时,也用作排水涵洞。

历史

灵渠于秦始皇二十八年(公元前219年),为运送军粮而开凿。当时修筑了拦江大坝,打通了南渠渠口的岩石阻隔,开山筑堤,穿越分水岭,浚深漓江上源的有关河道,开北渠。全部工程是一个有机的整体,需要有相应的测量技术,整体规划设计能力和施工技术,这些在实现通航时都得以体现。西汉元鼎五年(公元前112年)和东汉建武十七年至十八年(公元41~42年)两次用兵南方,都整修和使用灵渠作为军需供给线,为国家的统一作出贡献。隋、唐、北宋国家实现统一,以洛阳为中心的南北运河畅通,灵渠成为全国运河网的南段干线。唐天宝元年(742年),南海郡(治今广州)和始安郡(治今桂林)的船只参加了长安广运潭的展示;宝历初年,李渤维修运河,做了铧堤(大天平、小天平)和陡门,使灵渠工程渐趋完善;咸通九年(868年),鱼孟威又进一步完善了李渤所建工程,使灵渠畅通。北宋嘉祐三年(1058年),李师中挖渠并修成36个陡门,使灵渠工程技术达到完善。元、明、清三代对灵渠多次维修,保持通畅,两广地区经济文化迅速发展,人口增多,逐渐成为发达地区。灵渠作为两广与中原地区的交通干线一直保持到京广、湘桂两条铁路建成通车,灵渠的航运功能逐步消失。中华人民共和国成立后,灵渠已成为以灌溉为主,兼有城市供水、工业供水和风光旅游等综合效益的水利工程。50余年来,上游修建蓄水工程调节水源,整修渠首渠道,修建大小支渠74条,共长35.3km,建斗门165座,灌田2.4万亩;利用古老工程和沿岸秀丽风光,每年接待旅游者数以十万计,有关部门还在关注和研究重新开发灵渠航运事业的前景。

  
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