两千年前的点子,原理很简单却造福万代,让现代人望尘莫及!组图

 作者:习沈拼     |      日期:2019-04-15 09:14:01
都江堰(网络图片) 都江堰是中国古代建设并使用至今的大型水利工程,位于四川省都江堰市城西都江堰是由战国时秦国蜀郡太守李冰及其子于约前256年至前251年主持始建的直到今天,都江堰依然发挥巨大的作用不过很多人不知道的是,它的原理其实非常简单 @方维,力学受害者(知乎) 我学水利的想说一个两千年前的idea,都江堰以前中学只是略有耳闻,上了大学深入学习之后,才知道它的河流动力学原理真是简单的不能再简单了:凹冲凸淤,束水分流 所谓〝凹冲凸淤〞是说,水流过之后,凹岸被冲刷崩退,凸岸泥沙淤积那么有人问为什么不是凸冲凹淤呢?这个问题涉及到弯道水流的特征我就不过多阐述了但只要记住这个结论就行,这个结论对于水利学来说非常基本,也非常重要 好,解释完了凹冲凸淤这个理论,我们现在跟随着李冰来实战一下看图: 从前往后,先看最前面的鱼嘴,它的位置非常巧妙,正好处于河床弯道中间靠上一点点处既然是凹冲凸淤,那么左右两边水流的含沙量肯定是不一样的靠近凸岸的含沙量大,靠近凹岸的含沙量少,所以鱼嘴很优雅地就把含沙量大的水流排走,把含沙量小的水流引入内河道去过都江堰旅游的朋友肯定听导游对你们说过,四六分水,二八分沙这句话吧,可能你当时不太明白,但听我这么一说你们一定就恍然大悟了 好,下面就到了飞沙堰,水流到这虽然已经排走了80%的沙子,但剩下的20%仍然是个大数字这里李冰运用了两个方法把沙子排干净一方面,继续用凹冲凸淤这个原理,沙子从飞沙堰排走另一方面,因为河道变窄,水流变急,撞上了离堆,就是中间的那个小亭子那,产生了漩涡,利用离心力,把沙子从飞沙堰甩出去 所以最后,进入宝瓶口(就是最右边那个小口子)的水流基本没什么沙子了 到了汛期,鱼嘴被淹,飞沙堰就承担了鱼嘴的作用,对水流和沙子进行分流,再加上宝瓶口的限流,基本杜绝了成都平原的洪涝灾害 所以说李冰父子就是在最合理的位置,用了最合理的方法,做了最合理的事,并且造福了子孙万代前无古人,后无来者这种话我不敢说,但两千年之后还能灌溉着成都平原,的确令我等后辈望尘莫及 ps:我当时上课时,老师说了一句话,让我至今记忆犹新,原话是这样的:也许一千年以后,长江三峡可能会变成一堆废弃的钢筋混凝土,但都江堰还会继续履行着它的职责 注:在中国大陆众多水坝里,最具争议性的莫过于长江三峡大坝,当时反对声浪极大,专家纷纷警告说大坝将改变长江流量与生态以及导致地震,水库淤沙也会威胁大坝的稳定性,可是到头来政治力量终究凌驾于环境考量之上 水坝对河道生态的毁灭性是难以计算的,原本自由流通的水路,现在变成了毫无生机的人造湖,植物死亡、鱼群难以洄游繁殖,多少物种因此灭绝,更不用说因水坝建设而被迫迁徙的平民百姓 四川地质研究员范晓于2011年感慨地写道:〝这些大型工程是这个时代最恶劣的暴行,它们遗留下的历史伤痛很难抹平,