都江堰的工作原理是什么?古人的智慧,真是让人惊叹不已

都江堰是建于两千多年前的超级水利工程,它缔造了富庶丰饶的天府之国,两千年来一刻不停的持续自动运作,是古人科学智慧的代表之作。那么都江堰是如何运作,如何调节水利的呢?

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一、分水设施

1、都江堰第一个重要的设施是分水鱼嘴,它把岷江分为内江和外江。外江是自然河道,而内江是人工凿建的河道,外江浅而宽,内江深而窄。

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2、这样在枯水期,大部分江水会流入内江,而在汛期,多余的江水会从外江流走。进入内江的水,之后会进入第二道分水设施飞沙堰,原理和之前是一样的。

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3、然后会进入第三道分水设施离堆,飞沙堰和离堆在汛期会起到排沙、排水的作用。正是通过这样层层分水,岷江的水通过都江堰引流到成都平原,保证了成都平原旱季有水,汛期无涝。

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二、弯道动力学

都江堰的关键点在于弯道动力学。岷江在鱼嘴前方是一个向右急转弯,枯水期水流依惯性向外甩(岷江北岸)流入内江;洪水期水位上涨,鱼嘴前的弯道就不明显了,而且洪水因流量大,水流会走捷径(直线)流入外江。

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另外岷江的特点是:洪水越大,上游来的泥沙越多,而枯水期则泥沙较少,江水很清。所以,都江堰这种设计正符合了岷江的特点。

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三、水利工程设计图

在科技还不发达的时候,水利工程设计图纸都是人工绘制的,不仅浪费时间,还不方便修改,如今有了CAD技术,给工程带来了便捷,现在很多人都在用标准版的

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都江堰上中国古人的智慧的结晶,真是让人惊叹不已。


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