[游记]都江堰的技术

都江堰是世界文化遗产，人类保护它，来此瞻仰揽胜。都江堰是著名的古代水利工程，人们研究它，颂扬它。都江堰是当代正使用着的水利灌溉工程，我们使用着它，精心地维护着它。都江堰的参观者均有收获，不虚此行。作为水利学界的学者和水利建设的工作者所看到的，更多的是它独特的科学技术和管理经验，二千二百余年来，都江堰的科学技术被人们传播，运用于治水兴利。

一、 鱼嘴与铧嘴，将军

都江堰渠首枢纽工程，鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口是三大最基本要素。三者之间的科学布局和有机组合，巧妙地、高效地实现着分水，排沙、溢洪，把一定量的，含沙较少的江水引入成都平原和川中丘陵地灌溉区。

鱼嘴，在岷江河床中，是将江水一分必二的主体引水工程。鱼嘴分出的外江（西江）为岷江正流，内江（东江）为灌渠咽喉，故又称灌江。

2260年前，秦国蜀守李冰创建都江堰就有鱼嘴，不过那时不在现在的位置，而在上游白沙邮（今白沙河入岷江处）附近的河床中。

关于鱼嘴工程，东晋常璩《华阳国志·蜀志》载：“冰乃壅江作棚……于玉女房下白沙邮作三石人，立三水中，与江神要，水竭不至足，盛不没肩。”北魏郦道元《水经注·江水》载，李冰“壅江作堋，堋有左右口，谓之湔堋”。隋陆法言《广韵》解释：“壅江水灌溉曰堋”。宋高丞《事物纪原》载：“蜀人谓堰为堋”。十分明白，李冰壅江水作堤堰，而这堤堰又有左右口。这工程显然是在江心中。湔者，《广韵》曰“洗”也。湔堋，则是在江中受江水冲洗（刷、击）的堤堰，而这堤堰又将江水一分为二，形成“左右口”。据此，其形必似后代之鱼嘴。其位置在“玉女房下白沙邮”。所“作三石人，立三水中”，无疑是立于湔堋前和左右口，以测三处水位，调控溢洪和灌渠引入量[1]。这一水工建筑物的出现，有三点工程技术史上的意义：其一，中国古人对待大自然，均持“道法自然”，“无为而治”的态度，即是不违背自然法则，而又求得人之生存与发展，对于江河流水，古人必是“顺水之性，因势疏导”，禹治水为此法则作了垂范。李冰治水同样遵循这一原理，“因高卑之宜，驱自然之势”，“乘势利导”。李冰之后，中国古代水利工程均以疏导为主，即有壅潴，必是大决小壅，没出现过横截江河的大坝（不全因建材和技术方面，主要无此指导思想）。其二，都江堰修建之前，没有有人到江河中去施工建设水利工程的信史记载，这是第一次。以当时的生产工具、技术水平去大江河中兴建工程，是十分困难的，即使李冰将鱼嘴建在岷江中的沙洲上也是不容易的。其三，鱼嘴工程是分水技术的一个范例。二千多年来，鱼嘴的位置虽曾有上下移动的历史，但始终存在[2]。它是成功的分水设施。清人彭洵《灌记初稿》中议论：“分水必须顺其大溜，河身渐顺，水势益伸，因势导之，不与水为敌，工乃可久”。这正是古人治水思想，也正是鱼嘴分水原理。不顺其大流，不因势导之，与水为敌，其设施必受江河“大流”（大溜）直冲和折流淘底，而工不可久。都江堰鱼嘴的成功范例，后人效仿，将其传播。成都平原上灌渠间的分水建筑物，大多数采用这种形式，蟆水河支渠取水口顺水坝，古称“氽水鱼嘴”。公元前219年，秦朝修建著名工程灵渠，在今广西兴安县城处将湘江上游之水一分为二，北渠入湘江故道，南渠入漓江，沟通了湘江与珠江流域的航运。其分水建筑物“铧嘴”，形状、功能均如鱼嘴。公元7世纪，唐朝改造郑白渠，取水处用石砌筑，铁器连接，名叫“将军”，直插于泾河中，将河水一分为二，类似鱼嘴。

二、 鱼嘴基础与万里桥基

鱼嘴，都江堰渠首第一主体工程，十分重要。古代由于建材和技术关系，常毁常修。追求鱼嘴的永固，是古代水利匠师们的理想，曾为此作过许多努力和几百年的争论，一次次的探索一次次地总结经验。明嘉庆二十九年（1550年），提督水利按察司佥事施千详大修鱼嘴，“乃淘江至底，密植柏桩三百余株，实筑以土，与桩平，铺柏木于桩，乃漫石板，石皆长几丈，厚二尺，后溶铁为锭，以锭联之，乃铸铁板为底，作牛模其上……凡用铁六万七千斤而二牛成，屹然堰口中流，以当二江汹涌之势。复立铁桩三株于牛之下流，以固鱼嘴之石，嘴下照常仍置竹笼、竹卷护持之”[3]。如此建造鱼嘴及其基础，可算是近代建材水泥钢筋出现之前，古代水利营建最牢固的打造基础方法。这套“打桩基础”技术，后人运用到别处营建上。

李冰治水，“凿离堆，辟沫水之害，穿二江成都之中”。其中一江即锦江（成都的南河），跨江的万里桥（俗称老南门大桥），史载最早为李冰所建，后世屡废屡建。明末清初战乱毁坏，康熙五年（1666年）修复[4]。1994年春因改善交通将其撤除，新建钢筋水泥大桥。旧桥撤除时，笔者前往考察，当时正值成都文物考古队在清理。掘出的桥墩基础，即是“淘至江底密植树桩”，其树桩是直径10~15厘米的柏木树、溪木树。树桩间距24~30厘米，1平方米约有9根桩，木桩间，被泥土（夹细卵石）夯实，至木桩平；上面横铺长木，其长木，如铁路枕木状，但长5~8米，厚40~50厘米，每条重三、四百斤；在横木上压两层大石条（板）。在此基础上，始建桥墩。这桥基非清代建筑，历代桥梁损毁，多在基础上的设施。

另据老成都人说，民国时护桥基，河中也有竹笼杩槎、木桩、铁桩。可见这套建造技术，完全效法鱼嘴，无疑是明代鱼嘴基础建造法的一个实证。也可能，明清时代如此建造基础设施，还相当普遍。