都江堰工程對現(xiàn)代水利工程全過程管理的啟示

謝曉莉

摘要：都江堰工程是世界上至今仍在使用的大型古代水利生態(tài)工程，本文站在水利工程全過程管理的角度，分析都江堰工程優(yōu)秀的管理理念和管理成果，找到值得現(xiàn)代水利工程管理學(xué)習(xí)和借鑒的地方，并運用于現(xiàn)代水利工程管理中，力圖探索對現(xiàn)代水利工程管理的啟示，力爭今后的水利工程成為綠色環(huán)保，人與自然和諧共存的生態(tài)工程。

Abstract： Dujiangyan project is a large-scal ancient water conservancy ecological project which is still used in the word. This paper is from the perspective of the whole process management of water conservancy project， analyzes the excellent management experience and management results of Dujiangyan project， finds out the place where management of modern water conservancy project is worth learning，applyies to the management of modern water conservancy project， trying to explore the enligtenment to management of modern water conservancy project， and striving to make modern water conservancy project become a green and environent-friendly ecological project in the future in which people and nature coexist in harmony.

關(guān)鍵詞：都江堰工程；全過程管理；生態(tài)工程

Key words： Duiangyan project； the whole process management； the ecological project

中圖分類號：F426 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）30-0051-04

0 引言

余秋雨說中國歷史上最激動人心的工程不是長城，而是都江堰工程。位于四川省都江堰市的都江堰工程是世界上最古老的、最完整的并且至今仍在發(fā)揮作用的偉大工程，是至今已有二千二百余年的無壩引水大型水利生態(tài)工程。這一水利史上的偉大創(chuàng)舉，凝結(jié)著我國古代勞動人民辛勤、果敢、智慧的結(jié)晶。如今，水利水電部門在岷江流域開發(fā)的梯級水壩水庫，如太平驛站、映秀灣、福堂和紫坪鋪等水電站，它們在充分利用豐富的水能資源的同時，也帶來了諸多環(huán)境和社會問題。而都江堰工程為無壩式引水工程，它巧妙的運用了地形地貌的優(yōu)勢，因地制宜，在很大程度上減少了對環(huán)境和社會的危害。因此，本文分析都江堰工程的管理理念，力圖探索對現(xiàn)代水利工程全過程管理的啟示。

1 都江堰工程

1.1 都江堰工程歷史概況

岷江是長江上游左岸的一級支流，源于岷山南麓，干流全長約735km。河源至都江堰市為上游，全長約340km，流域面積為2.3萬km2。古代蜀地（今四川）非澇即旱，有“澤國”、 “赤盆”之稱，四川人民祖祖輩輩同洪水搏斗，生活苦不堪言。李冰任秦國蜀郡守，親眼看到當(dāng)?shù)貒乐貫?zāi)情。岷江兩岸山高谷深，水流湍急；到都江堰附近，突然地勢平坦，水流減緩，往往沖決堤岸，泛濫成災(zāi)；從上游挾帶來的大量沙石也容易堆積于此，壅高河床，加重患情；特別是在都江堰城西南面，有一座玉壘山，阻擋江水東去，每年夏秋洪水時期，常造成西澇東旱。在李冰父子主持下，采取“引水灌田，分洪減災(zāi)”的理念，巧妙的利用岷江出山口處特殊的地形和水勢，組織民眾在成都平原西部的岷江上筑魚嘴分流，修飛沙堰泄洪排沙，鑿寶瓶口引水灌溉，分洪減災(zāi)。歷時14年，李冰父子終建成了都江堰這一舉世矚目、造福千秋的綜合水利工程。據(jù)華陽國志記錄，從此成都平原“水旱從人，不知饑饉，時無荒年，天下謂之天府也”，成都平原“天府之國”的美名因此而來。

1.2 都江堰工程運行原理

都江堰渠首工程由魚嘴、飛沙堰、寶瓶口三大主體工程以及百丈堤、金剛堤、人字堤、外江閘等附屬工程組成。三大主體工程合理布局，充分利用了周圍的地形環(huán)境和岷江河床彎道環(huán)流的水流規(guī)律，相輔相成、協(xié)調(diào)運行，完成了分流、泄洪、排沙、引水的任務(wù)。都江堰工程水流流向如圖1所示，從岷江來水，到魚嘴分流，分為內(nèi)外二江。內(nèi)江水一部分經(jīng)過寶瓶口到都江堰灌區(qū)，另一部分經(jīng)飛沙堰匯入外江。

魚嘴四六分流，魚嘴和金剛堤把洶涌的岷江水分為內(nèi)、外二江。李冰治水時讓內(nèi)江河床低于外江，這樣，在秋冬枯水季，岷江主流奔入內(nèi)江，保正約六成水進入內(nèi)江，約四成水排往外江；而春夏豐水季，魚嘴前的沙洲被淹沒，不再受彎道的制約，水流會大量沖向河流彎道的內(nèi)側(cè)，主流直奔外江，又因為外江修建的比較寬，所以約六成水排往外江，四成水進入內(nèi)江，此時內(nèi)外江進水比例便自動反轉(zhuǎn)過來，這就是都江堰“分四六，平潦旱”的奇特功效[1]。此外，外江入口處河床凸起，而內(nèi)江入口處河床凹陷，根據(jù)彎道環(huán)流原理：含有少量沙石的表層水會流向凹岸，也就是內(nèi)江；含有大量沙石的底層水會流向凸岸，也就是外江，所以很大一部分沙石會被外江排走。從魚嘴進入內(nèi)江的水流已經(jīng)不再那么洶涌，但依舊攜帶大量沙石，這時就需要飛沙堰發(fā)揮作用了。

飛沙堰泄洪、排沙。正常情況下，飛沙堰發(fā)揮內(nèi)江堤岸作用，把水?dāng)r入寶瓶口，成都平原用水得以保證；當(dāng)內(nèi)江引水量超過寶瓶口危險水位時，過剩的水便從飛沙堰自行排出；若遇特大洪水，飛沙堰還會自動潰堤，把大量的洪水泄入岷江主流，看似平凡的飛沙堰，就是如此讓成都平原免于水災(zāi)。飛沙堰的另一重要作用是“飛沙”，飛沙堰恰好處于內(nèi)江進入寶瓶口的急轉(zhuǎn)彎處，內(nèi)江水以巨大的沖擊力流到此處，會被飛沙堰旁邊狹窄的寶瓶口所制約，加上彎道環(huán)流、離堆的頂托作用，在飛沙堰附近形成漩渦，產(chǎn)生強力的回旋流，且洪水越大，回旋流越強，將進入內(nèi)江約70%的沙石托起并甩出飛沙堰，進入外江，飛沙堰就這樣完美的完成了泄洪排沙兩大任務(wù)。

寶瓶口引水。寶瓶口處本來是玉壘山的一段石壁，李冰治水時，為了使內(nèi)江水和外江水徹底分離開，實現(xiàn)分洪灌溉的計劃，在魚嘴下游1000m左右的地方，花了八年時間將石壁鑿開，為內(nèi)江水找到了一個合適的出口，形成了如今千年不變的寬度。鑿開寶瓶口后，在右岸留下一座魏然挺立的大巖堆，與玉壘山隔江而峙，稱為“離堆”。由于寶瓶口過水?dāng)嗝妾M窄，即可限制進入成都平原的水量。如果遇到洪水時期，大量的水被寶瓶口阻攔，水面就會上升，當(dāng)水面超過旁邊的飛沙堰時，就會被飛沙堰后面的排洪渠排外外江，實現(xiàn)二次排洪，因此，寶瓶口是成都平原免于洪水威脅的屏障。

1.3 都江堰工程管理理念

都江堰工程全過程都十分符合岷江的水文規(guī)律和地理特點，尊重自然、順應(yīng)自然規(guī)律的管理理念貫穿都江堰工程始終，使其禁得起上千年的時間考驗。在渠首工程設(shè)計之前，李冰攜有治水經(jīng)驗的當(dāng)?shù)鼐用?，詳細勘察岷江水情及周圍地形地貌的特點，分析造成當(dāng)?shù)貣|旱西澇的本質(zhì)原因，為工程科學(xué)的設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。渠首工程的設(shè)計在充分利用岷江水勢，巧妙運用地形地貌的優(yōu)勢基礎(chǔ)之上，避開不利因素，乘勢利導(dǎo)、因時制宜，造就了布局合理、巧妙配合、協(xié)調(diào)運行的三大工程。魚嘴、飛沙堰、寶瓶口的完美配合，既解決了當(dāng)時的水患，又處理了淤積泥沙的隱患，實現(xiàn)了治水與治沙的有機結(jié)合。泥沙淤積到今日也是世界性的難題，李冰用運行了2270多年的都江堰工程告訴后世，治水與治沙的有機結(jié)合，才是成就千秋萬代之工程的有力保障。大大延長都江堰工程壽命的是后期運營管理中獨特的歲修措施，“深淘灘，低作堰”的思想一直指導(dǎo)著工程的歲修工作，使都江堰工程延用至今。

所以，都江堰工程具有工程規(guī)模宏大、建設(shè)地點適宜、結(jié)構(gòu)布局科學(xué)、服務(wù)范圍廣泛的特點，不僅有效控制了洪澇的發(fā)生，也可以滿足灌溉和生活用水的需要，達到了“水旱從人”的目的。它是古人偉大智慧的結(jié)晶，順應(yīng)自然規(guī)律，至今生生不息，堪稱世界水利文化的奇跡。水利工程管理的顯著特點是復(fù)雜性和多變性，沒有亙古不變的水利工程管理理念，但有長盛不衰的管理思想[2]。世人要注重都江堰工程本身，更要注重真正使都江堰工程傳承千年的科學(xué)管理理念，分析都江堰工程科學(xué)的管理理念，找到值得現(xiàn)代水利工程管理學(xué)習(xí)和借鑒的地方，總結(jié)其對現(xiàn)代水利工程決策管理、勘察設(shè)計管理、建造管理和運營維護管理的啟示。

2 對現(xiàn)代水利工程全過程管理的啟示

2.1 對現(xiàn)代水利工程決策管理的啟示

2.1.1 水利工程建設(shè)必須遵循自然規(guī)律

都江堰工程能造福川西平原，能運行千年而仍然屹立不倒，都是因為都江堰工程尊重自然、順應(yīng)自然規(guī)律，而不是征服自然。都江堰的灌區(qū)面積從原來的幾十萬畝到新中國成立時的282萬畝，再到現(xiàn)在的1000多萬畝的規(guī)模[3]，增長近10多倍，卻依然能夠正常運行，這體現(xiàn)了都江堰工程全過程都順應(yīng)自然，尊重自然規(guī)律，并隨著歷史的發(fā)展而不斷發(fā)展?！兜赖陆?jīng)》記錄“人法地，地法天，天法道，道法自然”，即遵循自然規(guī)律是一切事物運行的法則，不得人為地隨意改變，否則會受到自然規(guī)律的懲罰?！暗婪ㄗ匀弧狈犀F(xiàn)代水利工程“人與自然和諧相處”、“可持續(xù)發(fā)展”的治水觀念。一方面，人類活動要順從自然規(guī)律，不能破壞與超越自然規(guī)律；另一方面，自然規(guī)律又要為人所用，使之服務(wù)于人類的經(jīng)濟繁榮與社會進步[4]?，F(xiàn)代水利工程必須樹立尊重自然、追求人與自然和諧相處的建設(shè)理念，并貫穿工程始終，才能造福一方，才能承受住幾十年、幾百年、甚至幾千年的實踐檢驗[5]。

2.1.2 乘勢利導(dǎo)、因時制宜

都江堰工程整體設(shè)計都以成都平原的地形、地勢、水脈、水勢為先決條件，充分利用當(dāng)?shù)貣|南低、西北高的地理特點。如魚嘴前身是一個河心灘，李冰并沒有跨過江面修筑一道攔江大壩，而是把它改造成一道正對水流的分水堤，就達到了防洪灌溉的雙重功效，比起現(xiàn)代的大壩攔水和閘門調(diào)控，其優(yōu)越性顯而易見[6]。再如縱臥在岷江的金剛堤，其走向順水流方向，只有堤頭魚嘴正對正面來水，與水流正面抗衡，故只有魚嘴及其他迎水部分需要定期檢修外，金剛堤并沒有潰塌危險。都江堰整個渠首工程的位置、結(jié)構(gòu)、尺寸及方向等的安排，與岷江的河勢、周圍的地理環(huán)境、上游的來水來沙條件等相互作用、相互配合，乘勢利導(dǎo)、因時制宜，組成一個有機的整體。“乘勢利導(dǎo)，因時制宜”的治水思想，實質(zhì)就是放之四海而皆準的治水哲學(xué)，它強調(diào)的是要充分掌握河流流勢、地形走勢及其它自然條件，加之正確利用，巧用有利條件消除不利影響，同時要隨時間、地點和具體條件的變化而變化，采取不同的方式把工程做好?！俺藙堇麑?dǎo)，因時制宜”這一治水哲學(xué)思想對過去，對今天的水利工程管理都有重要的指導(dǎo)和借鑒意義。

2.2 對現(xiàn)代水利工程勘察設(shè)計管理的啟示

2.2.1 工程的詳細勘察

為了都江堰工程設(shè)計的科學(xué)性，李冰攜有治水經(jīng)驗的百姓，深入勘探岷江水勢及周圍地形走勢，發(fā)現(xiàn)岷江從四川西北部高原地區(qū)急流而下，進入川西平原到了都江堰附近，水流一馬平川，水勢減緩，使大量泥沙在河床里淤積起來，抬高河床；同時玉壘山佇立在岷江東岸，阻擋江水東去，每到夏秋雨季岷江水流量增大，造成當(dāng)?shù)匚鳚硸|旱的局面。詳盡的勘察是工程科學(xué)設(shè)計的關(guān)鍵，更是合理施工的保證。古人在勘察機械和技術(shù)匱乏的情況下，都做了詳盡的勘察，現(xiàn)代水利工程在設(shè)計前更應(yīng)該做好全方面、深入的勘察，力爭取得更詳盡的勘察資料，避免為水利工程設(shè)計和施工帶來錯誤的引導(dǎo)。

2.2.2 工程的科學(xué)設(shè)計

都江堰渠首工程的位置、結(jié)構(gòu)、尺寸及方向等的安排，無一不是科學(xué)的設(shè)計的體現(xiàn)，這也正是成就都江堰工程的重要原因。水利工程設(shè)計理念事關(guān)整個工程成敗的關(guān)鍵，科學(xué)的工程設(shè)計是順利施工和正常運營的保障?，F(xiàn)代水利工程更應(yīng)該追求科學(xué)的設(shè)計，這需要工程各參與方有科學(xué)的態(tài)度和方法。在科技飛速發(fā)展的今天，水利工程早已離不開科技的支撐。工程各參與方必須不斷學(xué)習(xí)新的、先進的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和工程管理軟件，為科學(xué)的設(shè)計保駕護航。新中國第一項大型水利工程三門峽水電站就是一個很好的反例，三門峽水電站原委托蘇聯(lián)列寧格勒水電設(shè)計院設(shè)計，但該院并沒有在黃河這樣多沙的河流上建造水利工程的經(jīng)驗，設(shè)計上出現(xiàn)失誤和考慮不周全之處，造成嚴重的泥沙淤積，導(dǎo)致其上游渭河成了地上懸河。1964年6月，周恩來總理同越南水利代表團談話中承認：“在三門峽工程上我們打了無準備之仗，科學(xué)態(tài)度不夠。”

都江堰工程巧妙構(gòu)思的建筑群體包含了所有的科學(xué)內(nèi)涵，所有的建筑形成了布局合理的系統(tǒng)工程，其結(jié)構(gòu)各司其職而又相互依存，互為一體。魚嘴、飛沙堰、寶瓶口共同完成自動分水、自動排沙、自動泄洪、控制引水的任務(wù)，過程銜接之完美，默契配合達到最佳的工程效果。都江堰工程的結(jié)構(gòu)和功能是一個整體，如果有任何影響到它結(jié)構(gòu)的完整性、取代或減弱其中某個結(jié)構(gòu)功能的行為，都不能達到原有的效果，甚至對工程有致命的影響[7]。

2.2.3 治水與治沙有機結(jié)合

我國古代興修了許多水利工程，有頗為著名的芍陂、漳水渠、鄭國渠等；國外也有埃及和古巴比倫灌溉系統(tǒng)，但這些都因時間的推移先后廢棄，消失在了歷史的塵煙之中，唯獨李冰創(chuàng)建的都江堰穿越了千年的歷史，沿用至今，發(fā)揮著防洪灌溉等多種功能。都江堰工程長盛不衰的一個重要原因，就是它有效地處理了泥沙，這也是都江堰工程科學(xué)性的重要體現(xiàn)[8]。進入都江堰平原以后，岷江上游湍急的水流水勢突然減緩，所挾帶的大量沙石沉積下來，水緩沙停導(dǎo)致河道淤塞，造成災(zāi)害；沙石淤積，抬高河床，進而水患不斷。魚嘴四六分水的同時，在彎道環(huán)流的作用下也把大量沙石排往凸岸的外江，少量含沙的上層清水進入凹岸的內(nèi)江；飛沙堰除了自動泄洪的功能外，“飛沙”能將進入內(nèi)江大量沙石甩出飛沙堰，其余的沙石在飛沙堰對面的回水區(qū)鳳棲窩沉淀，每年由河工掏出。治水與治沙巧妙的有機結(jié)合，既排沙又治水害，治標又治本。

時至今日，泥沙淤積也是世界水利工程為之困擾的難題，而早在2270多年前，這個難題在都江堰工程就已經(jīng)被破解，治水與治沙的有機結(jié)合為現(xiàn)代水利工程排沙問題給出了很好的經(jīng)驗與啟示。河床抬高，導(dǎo)致上游水災(zāi)或主體工程潰壩的危險，主要就是因為泥沙淤積。治標需治本，要治水需先治沙，解決了沙石的淤積，解決水害這一問題自然前進了一大步。

2.3 對現(xiàn)代水利工程建造管理的啟示

2.3.1 就地取材

李冰建都江堰工程所用的材料全是就地取材。榪槎、竹籠、羊圈、樁工、干砌卵石堤岸等，無一不是本地盛產(chǎn)、隨處可見的，它們在李冰手中被點石成金，“化腐朽為神奇”。就地取材在加快進度、節(jié)約工程時間的同時，也大幅度地節(jié)約人力物力、削減了成本。同樣的道理，現(xiàn)代水利工程不僅要工程材料上就地取材，也要人員上人人成才。都江堰工程的山體和卵石，各有各的作用，正如智有高低、才有大小，但無論杰出還是平庸，都取決于管理者能否正確識人、正確用人。管理者應(yīng)用唯物史觀的思維，全面、辯證地看待人才，不應(yīng)吹毛求疵、以偏概全，而應(yīng)力求用人所長、人盡其才、才盡其用[9]。其實，庸才只是放錯了地方的人才，只要合適的人放在合適的崗位上，人人都是人才，人人都可成才，才能發(fā)揮人才使用的最大限度。

2.3.2 水利工程建造要承擔(dān)社會責(zé)任和歷史責(zé)任

三峽工程的設(shè)計使用年限是300年，估計可以使用500年[10]，這已經(jīng)是現(xiàn)代水利工程運行較久的工程，但比起都江堰工程幾千年的運行時間，三峽工程幾百年也顯得望塵莫及。都江堰工程告訴后世：水利工程不是一時之建筑，而是千秋萬代之事業(yè)。水利工程建造時，不僅要保證工程質(zhì)量使用安全的功能，更要保證工程可持續(xù)發(fā)展的能力，將今后的水利工程建設(shè)成“功在當(dāng)代，利在千秋”的偉大工程。

2.4 對現(xiàn)代水利工程運營維護管理的啟示

獨特的歲修管理措施：

對于一個古代水利工程來說，能夠連續(xù)使用2270多年，無疑是一個奇跡。那么，是什么樣的神秘力量讓都江堰工程能夠至今仍在滋養(yǎng)天府之國，造福四川盆地呢？國內(nèi)外專家學(xué)者一致認為，古堰能夠常保青春的根本原因在于它每年獨特的歲修管理措施，并堅持歲修管理制度進行修繕。魚嘴和飛沙堰雖然排出了大量的泥沙，但是都江堰工程每年運行以后，內(nèi)江仍有許多泥沙、石塊沉淀，一方面是因為岷江是一條含泥沙很多的河流；另一方面是因為內(nèi)江水流比較小時，沖刷力不夠，泥沙還會在寶瓶口前的鳳棲窩沉積下來。每當(dāng)冬季枯水季節(jié)，就是都江堰工程歲修的時節(jié)，人們就會用榪槎截斷魚嘴和玉壘山之間的內(nèi)江河道，對內(nèi)江鳳棲窩里泥沙進行清理。多年來，都江堰工程曾有多次重大檢修，但都以增強其功能為前提和目的，所有的檢修都遵循歲修的指導(dǎo)思想，從未改變其基本性質(zhì)、外貌和功能。

歲修原則充分體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的思想，水利工程的生命周期并不是在完工的一刻立即結(jié)束，它是一個不斷更新完善維護的過程，正是后期運營管理中堅持“歲必一修”，才大大延長了都江堰工程的壽命，使之延用至今?！吧钐詾妥餮?；遇彎截角、逢正抽心”就是歲修的精辟總結(jié)，更是歲修的指導(dǎo)思想，是從無數(shù)經(jīng)驗和教訓(xùn)中總結(jié)提煉出來的，是都江堰工程建造者深入研究、不斷實踐的結(jié)果，其重要性不亞于建筑工程本身[11]?，F(xiàn)代水利工程歲修管理需沿用這一指導(dǎo)思想，延長工程的壽命，為社會、生態(tài)、經(jīng)濟帶來最大效益。

3 結(jié)語

都江堰工程利用地形與水勢，以魚嘴、飛沙堰、寶瓶口三大工程解決了分水、泄洪、排沙、引水四大難題。2270年來，三大工程相互協(xié)作、相輔相成，不僅沒有對岷江河道、工程所在的周邊地區(qū)以及灌區(qū)產(chǎn)生任何生態(tài)與環(huán)境的負面影響，反而促進了整個成都平原社會效益、經(jīng)濟效益和生態(tài)環(huán)境效益的提高與協(xié)調(diào)發(fā)展。如今，多數(shù)水利工程在充分利用水能資源的同時，諸多社會和生態(tài)環(huán)境問題也接踵而至，從水利工程全過程管理的角度深入研究都江堰工程長盛不衰的管理理念，將其在現(xiàn)代水利工程管理中運用并發(fā)展，保證工程的使用安全，力爭將今后的水利工程建設(shè)成“功在當(dāng)代，利在千秋”的生態(tài)工程。

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