四 大型水利工程的开始兴建

灌溉工程

我国原始社会末期开始出现萌芽阶段的水利设施。经过商和西周的发展，到春秋战国时期水利设施出现了一个规模空前的发展高潮。这时兴建的水利工程，可以分为三类：灌溉工程、运河工程和堤防工程。这些工程的兴建，促进了当时农业生产的发展。

大型灌溉工程的修建始于春秋之末，盛于战国，是统治阶级实施重农政策的一个重大措施。其中最主要的有芍陂、漳水十二渠、都江堰和郑国渠四大工程，芍陂和都江堰工程至今仍在发挥作用。

芍陂是我国古代较早兴修的一座大型蓄水灌溉工程。它位于安徽寿县安丰城南，所以又叫安丰塘，是公元前6世纪末由楚国令尹孙叔敖领导修筑的。水库的设计恰当地利用了当地东、南、西三面较高而北面低洼的地形特点，因势筑成。其时可能已有水门和闸坝的设置。“陂有五门，吐纳川流”，指的应该就是这一调节水量作用的设施。陂周约百里，灌田近万顷，使这一地区的水稻种植得到很大发展。

漳水十二渠是专为灌溉农田而开凿的大型渠道。魏国的邺（今河北临漳县）位于太行山东部的冲积平原上，漳水自西向东流过，雨季时河水宣泄不畅，时常泛滥成灾。当地的劣绅和女巫勾结起来，玩弄“河伯娶妇”的把戏，向老百姓勒索钱财，残杀少女。魏文侯时（公元前424年—前387年）西门豹任邺令，他首先破除了“河伯娶妇”的迷信骗局，随即发动群众开凿了十二条大渠，各渠设有调节水量的水门，即所谓“一源分为十二流，皆悬水门”，变水害为水利。大约过了一百年，魏襄王时史起任邺令，又大兴引漳溉邺的工程，将大片盐碱地变成了水稻田，使魏国河内地区更加富庶起来。

都江堰在四川灌县，是世界闻名的古老而宏伟的灌溉工程。它是秦昭王（公元前306年—前251年）时，蜀守李冰领导人民修筑的。李冰学识渊博，精通天文地理，对岷江的水量变化和附近的地形以及如何开渠引水、灌溉农田等都相当了解。都江堰由分水工程、开凿工程和闸坝工程组成一个有机的整体。所谓分水工程，即在灌县西北的江心洲筑分水鱼嘴，把岷江一分为二，东面为内江供灌溉之用，西面为外江是岷江本流，沿江筑有堤防，鱼嘴和堤防的修筑均就地取材，用装有卵石的大竹笼叠成。开凿工程则是在前人即早于李冰两三百年做过蜀相的开明所修工程的基础上进行的，使有足够的内江水通过宝瓶口流入成都平原上密布的农田灌渠。闸坝工程则包括调节入渠水量的溢洪道——飞沙堰和“旱则引水浸润，雨则杜塞水门”的一整套闸坝设施。三者相辅相成，构成了一个完整的工程系统。还在内江引水口“作三石人，立三水中”，这些石人显然起着水尺的作用，由此可以测知内江的进水流量，为整个工程系统调节水位提供依据，以达到周密合理的灌溉，防洪，分配洪、枯水流量的目的。

都江堰的兴建，使成都平原大约三百万亩良田得到灌溉，从此“水旱从人”, “沃野千里”，使四川成为“天府之国”。

郑国渠是秦国于公元前246年修建的另一大型灌溉工程，是由韩国的一位名叫郑国的水工设计开凿的。据《史记·河渠书》记载，郑国渠是“凿泾水自中山西邸瓠口为渠，并北山东注洛，三百余里……溉泽卤之地四万余顷，收皆亩一钟”，渠成之后“关中为沃野，无凶年”。经实地考察，我们更得知：郑国渠干渠故道宽24.5米，渠堤高3米，深约1.2米，工程十分壮观；而且其渠首位于谷口（即瓠口），是泾水进入渭北平原的一个峡口，其东面是一片广阔的平原，地形西北略高，东南稍低。渠首选在这里，就使整个水利工程从总体上自然形成了一个全部自流灌溉系统。引水口则选在谷口泾河凹岸稍偏下游的地方。这正是河流流速最大的位置，所以渠道进水量就多，而且水中的大量富有肥效的细泥也进入渠内，利于进行淤灌。这些都证明了工程技术上的科学性。

都江堰和郑国渠的相继修建，使秦国的农业生产大大发展，是秦国能够称雄六国进而完成统一全国大业的重要因素之一。

运河工程和堤防工程

春秋战国时期，开凿的运河很多，魏在黄河以南的荥阳，楚在汉水、云梦，吴在江、淮、太湖，齐在山东淄、济等地都开凿了运河。其中，最为后世称道的是吴国沟通长江与淮河的邗沟和魏国沟通黄河与淮河的鸿沟。

邗沟是我国最早开凿的一条大型运河。公元前486年，吴国为了北上争霸，首先要解决交通运输问题，便在邗地（今江苏扬州东南）筑城，由此向北开运河，经射阳湖至末口（今江苏灌南县北）与淮河相通，这就是邗沟。该工程完成后，又继续向北开凿，使之与沂水（泗水支流）、济水（在山东境内）相连，于是吴的船只就能由长江北上。后来隋代开凿大运河时还部分地利用了这项成果。

鸿沟的开凿也同样出于政治上的需要。魏惠王（公元前369年—前318年在位）为称霸中原，加强与宋（今河南商丘）、郑（今河南新郑）、陈（今河南淮阳）、蔡（今安徽凤台）等的联系，从河南荥阳开始开运河引黄河水向东南与淮河水系沟通，这便是鸿沟。东汉时鸿沟（时称汴渠）曾经修濬，人们发现“水门故处，皆在河中”，可见鸿沟当时是设有水闸的。运河的开凿，不但需进行闸坝等工程的设计，还要求掌握沿途地形、土质、水源、流量等情况，是一项复杂的水利工程，所以运河工程的大量实施，是水利工程技术发展的一个标志。

堤防工程的修建，是人们长期与洪水作斗争的经验总结，它对保障社会经济的正常发展，保护人民的生命财产的安全，起着重要的作用。春秋战国时期，堤防已很普遍，而且质量不断提高，规模不断加大。

古来河防工程，一向以黄河为重点。春秋时期，黄河下游已多处筑有堤防，而且还被用做御敌防范或进攻邻国的手段。后来，齐、楚、燕、赵等国的长城，就是利用原有的堤防连接扩建而成的，所以当时堤防工程的规模是相当壮观的。

古代堤防，常有白蚁为害。《韩非子·喻老》指出“千丈之堤以蝼蚁之穴溃”，但其时人们已在实践中取得了一些防治白蚁的经验。魏国有一位筑堤专家白圭，能够及时发现堤防上白蚁的洞穴，并能“塞其穴”，解决了危害堤防安全的一个重大问题。在《管子·度地》还记载了关于堤防的设计、施工、保护等技术问题，它指出堤防横断面的形状要“大其下，小其上”，成梯形就不致产生滑坡。堤防施工的季节要在“春三月，天地干燥……山川涸落……故事已，新事未起”的时候，“利以作土功之事，土乃益刚”。这段时间为农闲时节，天气干燥，土地含水量比较适宜，容易保证施工质量；而且在枯水期，取河滩的土筑堤，可以起到疏浚河床的作用。它还指出要“树以荆棘，以固其地，杂之以柏杨，以备决水”，就是说在堤上要种植树木，既可加固堤身，防止水土流失，又能在汛期作防汛抢险的材料，确是一举两得的好方法。

大量的水利工程本身，就包含着人们在测量、选线、规划、施工等工程技术方面取得的成就和对水文知识的了解。像《管子·度地》那样对水利工程技术所作的理论概括，是在大量实践的基础上进行的，它提供了春秋战国时期水利工程技术发展的一个侧面。它指出了水流的自然规律，“夫水之性，以高走下则疾，至于漂石，而下向高，即流而不行”。它还对水流在行进中遇到阻碍时产生的一连串水文现象以及引起的破坏性水力现象作了生动细致的描述，为如何顺应水流本身的规律，以防止水害，提供了理论的说明。它还特别指出了渠首工程位置的选择与建设的重要性，要“高其上，领瓴之”，就是要抬高上游水位，以便高屋建瓴地让水流进干渠；并指出“尺有十分之，三里满四十九者，水可走也”，即提出了在三里的距离内，渠底降落四十九寸，即相当于千分之一的坡降，以保证渠水流畅无阻的设计方案。这是人们在长期的修渠实践中得到的可贵的经验总结。