都江堰工程对现代水利工程全过程管理的启示

谢晓莉

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态工程，本文站在水利工程全過程管理的角度，分析都江堰工程优秀的管理理念和管理成果，找到值得现代水利工程管理学习和借鉴的地方，并运用于现代水利工程管理中，力图探索对现代水利工程管理的启示，力争今后的水利工程成为绿色环保，人与自然和谐共存的生态工程。

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.

关键词：都江堰工程；全过程管理；生态工程

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

中图分类号：F426 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）30-0051-04

0 引言

余秋雨说中国历史上最激动人心的工程不是长城，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发挥作用的伟大工程，是至今已有二千二百余年的无坝引水大型水利生态工程。这一水利史上的伟大创举，凝结着我国古代劳动人民辛勤、果敢、智慧的结晶。如今，水利水电部门在岷江流域开发的梯级水坝水库，如太平驿站、映秀湾、福堂和紫坪铺等水电站，它们在充分利用丰富的水能资源的同时，也带来了诸多环境和社会问题。而都江堰工程为无坝式引水工程，它巧妙的运用了地形地貌的优势，因地制宜，在很大程度上减少了对环境和社会的危害。因此，本文分析都江堰工程的管理理念，力图探索对现代水利工程全过程管理的启示。

1 都江堰工程

1.1 都江堰工程历史概况

岷江是长江上游左岸的一级支流，源于岷山南麓，干流全长约735km。河源至都江堰市为上游，全长约340km，流域面积为2.3万km2。古代蜀地（今四川）非涝即旱，有“泽国”、 “赤盆”之称，四川人民祖祖辈辈同洪水搏斗，生活苦不堪言。李冰任秦国蜀郡守，亲眼看到当地严重灾情。岷江两岸山高谷深，水流湍急；到都江堰附近，突然地势平坦，水流减缓，往往冲决堤岸，泛滥成灾；从上游挟带来的大量沙石也容易堆积于此，壅高河床，加重患情；特别是在都江堰城西南面，有一座玉垒山，阻挡江水东去，每年夏秋洪水时期，常造成西涝东旱。在李冰父子主持下，采取“引水灌田，分洪减灾”的理念，巧妙的利用岷江出山口处特殊的地形和水势，组织民众在成都平原西部的岷江上筑鱼嘴分流，修飞沙堰泄洪排沙，凿宝瓶口引水灌溉，分洪减灾。历时14年，李冰父子终建成了都江堰这一举世瞩目、造福千秋的综合水利工程。据华阳国志记录，从此成都平原“水旱从人，不知饥馑，时无荒年，天下谓之天府也”，成都平原“天府之国”的美名因此而来。

1.2 都江堰工程运行原理

都江堰渠首工程由鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三大主体工程以及百丈堤、金刚堤、人字堤、外江闸等附属工程组成。三大主体工程合理布局，充分利用了周围的地形环境和岷江河床弯道环流的水流规律，相辅相成、协调运行，完成了分流、泄洪、排沙、引水的任务。都江堰工程水流流向如图1所示，从岷江来水，到鱼嘴分流，分为内外二江。内江水一部分经过宝瓶口到都江堰灌区，另一部分经飞沙堰汇入外江。

鱼嘴四六分流，鱼嘴和金刚堤把汹涌的岷江水分为内、外二江。李冰治水时让内江河床低于外江，这样，在秋冬枯水季，岷江主流奔入内江，保正约六成水进入内江，约四成水排往外江；而春夏丰水季，鱼嘴前的沙洲被淹没，不再受弯道的制约，水流会大量冲向河流弯道的内侧，主流直奔外江，又因为外江修建的比较宽，所以约六成水排往外江，四成水进入内江，此时内外江进水比例便自动反转过来，这就是都江堰“分四六，平潦旱”的奇特功效[1]。此外，外江入口处河床凸起，而内江入口处河床凹陷，根据弯道环流原理：含有少量沙石的表层水会流向凹岸，也就是内江；含有大量沙石的底层水会流向凸岸，也就是外江，所以很大一部分沙石会被外江排走。从鱼嘴进入内江的水流已经不再那么汹涌，但依旧携带大量沙石，这时就需要飞沙堰发挥作用了。

飞沙堰泄洪、排沙。正常情况下，飞沙堰发挥内江堤岸作用，把水拦入宝瓶口，成都平原用水得以保证；当内江引水量超过宝瓶口危险水位时，过剩的水便从飞沙堰自行排出；若遇特大洪水，飞沙堰还会自动溃堤，把大量的洪水泄入岷江主流，看似平凡的飞沙堰，就是如此让成都平原免于水灾。飞沙堰的另一重要作用是“飞沙”，飞沙堰恰好处于内江进入宝瓶口的急转弯处，内江水以巨大的冲击力流到此处，会被飞沙堰旁边狭窄的宝瓶口所制约，加上弯道环流、离堆的顶托作用，在飞沙堰附近形成漩涡，产生强力的回旋流，且洪水越大，回旋流越强，将进入内江约70%的沙石托起并甩出飞沙堰，进入外江，飞沙堰就这样完美的完成了泄洪排沙两大任务。

宝瓶口引水。宝瓶口处本来是玉垒山的一段石壁，李冰治水时，为了使内江水和外江水彻底分离开，实现分洪灌溉的计划，在鱼嘴下游1000m左右的地方，花了八年时间将石壁凿开，为内江水找到了一个合适的出口，形成了如今千年不变的宽度。凿开宝瓶口后，在右岸留下一座魏然挺立的大岩堆，与玉垒山隔江而峙，称为“离堆”。由于宝瓶口过水断面狭窄，即可限制进入成都平原的水量。如果遇到洪水时期，大量的水被宝瓶口阻拦，水面就会上升，当水面超过旁边的飞沙堰时，就会被飞沙堰后面的排洪渠排外外江，实现二次排洪，因此，宝瓶口是成都平原免于洪水威胁的屏障。

1.3 都江堰工程管理理念

都江堰工程全过程都十分符合岷江的水文规律和地理特点，尊重自然、顺应自然规律的管理理念贯穿都江堰工程始终，使其禁得起上千年的时间考验。在渠首工程设计之前，李冰携有治水经验的当地居民，详细勘察岷江水情及周围地形地貌的特点，分析造成当地东旱西涝的本质原因，为工程科学的设计打下坚实的基础。渠首工程的设计在充分利用岷江水势，巧妙运用地形地貌的优势基础之上，避开不利因素，乘势利导、因时制宜，造就了布局合理、巧妙配合、协调运行的三大工程。鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口的完美配合，既解决了当时的水患，又处理了淤积泥沙的隐患，实现了治水与治沙的有机结合。泥沙淤积到今日也是世界性的难题，李冰用运行了2270多年的都江堰工程告诉后世，治水与治沙的有机结合，才是成就千秋万代之工程的有力保障。大大延长都江堰工程寿命的是后期运营管理中独特的岁修措施，“深淘滩，低作堰”的思想一直指导着工程的岁修工作，使都江堰工程延用至今。

所以，都江堰工程具有工程规模宏大、建设地点适宜、结构布局科学、服务范围广泛的特点，不仅有效控制了洪涝的发生，也可以满足灌溉和生活用水的需要，达到了“水旱从人”的目的。它是古人伟大智慧的结晶，顺应自然规律，至今生生不息，堪称世界水利文化的奇迹。水利工程管理的显著特点是复杂性和多变性，没有亘古不变的水利工程管理理念，但有长盛不衰的管理思想[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传承千年的科学管理理念，分析都江堰工程科学的管理理念，找到值得现代水利工程管理学习和借鉴的地方，总结其对现代水利工程决策管理、勘察设计管理、建造管理和运营维护管理的启示。

2 对现代水利工程全过程管理的啟示

2.1 对现代水利工程决策管理的启示

2.1.1 水利工程建设必须遵循自然规律

都江堰工程能造福川西平原，能运行千年而仍然屹立不倒，都是因为都江堰工程尊重自然、顺应自然规律，而不是征服自然。都江堰的灌区面积从原来的几十万亩到新中国成立时的282万亩，再到现在的1000多万亩的规模[3]，增长近10多倍，却依然能够正常运行，这体现了都江堰工程全过程都顺应自然，尊重自然规律，并随着历史的发展而不断发展。《道德经》记录“人法地，地法天，天法道，道法自然”，即遵循自然规律是一切事物运行的法则，不得人为地随意改变，否则会受到自然规律的惩罚。“道法自然”符合现代水利工程“人与自然和谐相处”、“可持续发展”的治水观念。一方面，人类活动要顺从自然规律，不能破坏与超越自然规律；另一方面，自然规律又要为人所用，使之服务于人类的经济繁荣与社会进步[4]。现代水利工程必须树立尊重自然、追求人与自然和谐相处的建设理念，并贯穿工程始终，才能造福一方，才能承受住几十年、几百年、甚至几千年的实践检验[5]。

2.1.2 乘势利导、因时制宜

都江堰工程整体设计都以成都平原的地形、地势、水脉、水势为先决条件，充分利用当地东南低、西北高的地理特点。如鱼嘴前身是一个河心滩，李冰并没有跨过江面修筑一道拦江大坝，而是把它改造成一道正对水流的分水堤，就达到了防洪灌溉的双重功效，比起现代的大坝拦水和闸门调控，其优越性显而易见[6]。再如纵卧在岷江的金刚堤，其走向顺水流方向，只有堤头鱼嘴正对正面来水，与水流正面抗衡，故只有鱼嘴及其他迎水部分需要定期检修外，金刚堤并没有溃塌危险。都江堰整个渠首工程的位置、结构、尺寸及方向等的安排，与岷江的河势、周围的地理环境、上游的来水来沙条件等相互作用、相互配合，乘势利导、因时制宜，组成一个有机的整体。“乘势利导，因时制宜”的治水思想，实质就是放之四海而皆准的治水哲学，它强调的是要充分掌握河流流势、地形走势及其它自然条件，加之正确利用，巧用有利条件消除不利影响，同时要随时间、地点和具体条件的变化而变化，采取不同的方式把工程做好。“乘势利导，因时制宜”这一治水哲学思想对过去，对今天的水利工程管理都有重要的指导和借鉴意义。

2.2 对现代水利工程勘察设计管理的启示

2.2.1 工程的详细勘察

为了都江堰工程设计的科学性，李冰携有治水经验的百姓，深入勘探岷江水势及周围地形走势，发现岷江从四川西北部高原地区急流而下，进入川西平原到了都江堰附近，水流一马平川，水势减缓，使大量泥沙在河床里淤积起来，抬高河床；同时玉垒山伫立在岷江东岸，阻挡江水东去，每到夏秋雨季岷江水流量增大，造成当地西涝东旱的局面。详尽的勘察是工程科学设计的关键，更是合理施工的保证。古人在勘察机械和技术匮乏的情况下，都做了详尽的勘察，现代水利工程在设计前更应该做好全方面、深入的勘察，力争取得更详尽的勘察资料，避免为水利工程设计和施工带来错误的引导。

2.2.2 工程的科学设计

都江堰渠首工程的位置、结构、尺寸及方向等的安排，无一不是科学的设计的体现，这也正是成就都江堰工程的重要原因。水利工程设计理念事关整个工程成败的关键，科学的工程设计是顺利施工和正常运营的保障。现代水利工程更应该追求科学的设计，这需要工程各参与方有科学的态度和方法。在科技飞速发展的今天，水利工程早已离不开科技的支撑。工程各参与方必须不断学习新的、先进的计算机网络技术和工程管理软件，为科学的设计保驾护航。新中国第一项大型水利工程三门峡水电站就是一个很好的反例，三门峡水电站原委托苏联列宁格勒水电设计院设计，但该院并没有在黄河这样多沙的河流上建造水利工程的经验，设计上出现失误和考虑不周全之处，造成严重的泥沙淤积，导致其上游渭河成了地上悬河。1964年6月，周恩来总理同越南水利代表团谈话中承认：“在三门峡工程上我们打了无准备之仗，科学态度不够。”

都江堰工程巧妙构思的建筑群体包含了所有的科学内涵，所有的建筑形成了布局合理的系统工程，其结构各司其职而又相互依存，互为一体。鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口共同完成自动分水、自动排沙、自动泄洪、控制引水的任务，过程衔接之完美，默契配合达到最佳的工程效果。都江堰工程的结构和功能是一个整体，如果有任何影响到它结构的完整性、取代或减弱其中某个结构功能的行为，都不能达到原有的效果，甚至对工程有致命的影响[7]。

2.2.3 治水与治沙有机结合

我国古代兴修了许多水利工程，有颇为著名的芍陂、漳水渠、郑国渠等；国外也有埃及和古巴比伦灌溉系统，但这些都因时间的推移先后废弃，消失在了历史的尘烟之中，唯独李冰创建的都江堰穿越了千年的历史，沿用至今，发挥着防洪灌溉等多种功能。都江堰工程长盛不衰的一个重要原因，就是它有效地处理了泥沙，这也是都江堰工程科学性的重要体现[8]。进入都江堰平原以后，岷江上游湍急的水流水势突然减缓，所挟带的大量沙石沉积下来，水缓沙停导致河道淤塞，造成灾害；沙石淤积，抬高河床，进而水患不断。鱼嘴四六分水的同时，在弯道环流的作用下也把大量沙石排往凸岸的外江，少量含沙的上层清水进入凹岸的内江；飞沙堰除了自动泄洪的功能外，“飞沙”能将进入内江大量沙石甩出飞沙堰，其余的沙石在飞沙堰对面的回水区凤栖窝沉淀，每年由河工掏出。治水与治沙巧妙的有机结合，既排沙又治水害，治标又治本。

时至今日，泥沙淤积也是世界水利工程为之困扰的难题，而早在2270多年前，这个难题在都江堰工程就已经被破解，治水与治沙的有机结合为现代水利工程排沙问题给出了很好的经验与启示。河床抬高，导致上游水灾或主体工程溃坝的危险，主要就是因为泥沙淤积。治标需治本，要治水需先治沙，解决了沙石的淤积，解决水害这一问题自然前进了一大步。

2.3 对现代水利工程建造管理的启示

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。杩槎、竹笼、羊圈、桩工、干砌卵石堤岸等，无一不是本地盛产、随处可见的，它们在李冰手中被点石成金，“化腐朽为神奇”。就地取材在加快进度、节约工程时间的同时，也大幅度地节约人力物力、削减了成本。同样的道理，现代水利工程不仅要工程材料上就地取材，也要人员上人人成才。都江堰工程的山体和卵石，各有各的作用，正如智有高低、才有大小，但无论杰出还是平庸，都取决于管理者能否正确识人、正确用人。管理者应用唯物史观的思维，全面、辩证地看待人才，不应吹毛求疵、以偏概全，而应力求用人所长、人尽其才、才尽其用[9]。其实，庸才只是放错了地方的人才，只要合适的人放在合适的岗位上，人人都是人才，人人都可成才，才能发挥人才使用的最大限度。

2.3.2 水利工程建造要承担社会责任和历史责任

三峡工程的设计使用年限是300年，估计可以使用500年[10]，这已经是现代水利工程运行较久的工程，但比起都江堰工程几千年的运行时间，三峡工程几百年也显得望尘莫及。都江堰工程告诉后世：水利工程不是一时之建筑，而是千秋万代之事业。水利工程建造时，不仅要保证工程质量使用安全的功能，更要保证工程可持续发展的能力，将今后的水利工程建设成“功在当代，利在千秋”的伟大工程。

2.4 对现代水利工程运营维护管理的启示

独特的岁修管理措施：

对于一个古代水利工程来说，能够连续使用2270多年，无疑是一个奇迹。那么，是什么样的神秘力量让都江堰工程能够至今仍在滋养天府之国，造福四川盆地呢？国内外专家学者一致认为，古堰能够常保青春的根本原因在于它每年独特的岁修管理措施，并坚持岁修管理制度进行修缮。鱼嘴和飞沙堰虽然排出了大量的泥沙，但是都江堰工程每年运行以后，内江仍有许多泥沙、石块沉淀，一方面是因为岷江是一条含泥沙很多的河流；另一方面是因为内江水流比较小时，冲刷力不够，泥沙还会在宝瓶口前的凤栖窝沉积下来。每当冬季枯水季节，就是都江堰工程岁修的时节，人们就会用杩槎截断鱼嘴和玉垒山之间的内江河道，对内江凤栖窝里泥沙进行清理。多年来，都江堰工程曾有多次重大检修，但都以增强其功能为前提和目的，所有的检修都遵循岁修的指导思想，从未改变其基本性质、外貌和功能。

岁修原则充分体现了可持续发展的思想，水利工程的生命周期并不是在完工的一刻立即结束，它是一个不断更新完善维护的过程，正是后期运营管理中坚持“岁必一修”，才大大延长了都江堰工程的寿命，使之延用至今。“深淘滩，低作堰；遇弯截角、逢正抽心”就是岁修的精辟总结，更是岁修的指导思想，是从无数经验和教训中总结提炼出来的，是都江堰工程建造者深入研究、不断实践的结果，其重要性不亚于建筑工程本身[11]。现代水利工程岁修管理需沿用这一指导思想，延长工程的寿命，为社会、生态、经济带来最大效益。

3 结语

都江堰工程利用地形与水势，以鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三大工程解决了分水、泄洪、排沙、引水四大难题。2270年来，三大工程相互协作、相辅相成，不仅没有对岷江河道、工程所在的周边地区以及灌区产生任何生态与环境的负面影响，反而促进了整个成都平原社会效益、经济效益和生态环境效益的提高与协调发展。如今，多数水利工程在充分利用水能资源的同时，诸多社会和生态环境问题也接踵而至，从水利工程全过程管理的角度深入研究都江堰工程長盛不衰的管理理念，将其在现代水利工程管理中运用并发展，保证工程的使用安全，力争将今后的水利工程建设成“功在当代，利在千秋”的生态工程。

参考文献：

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