神器|成就都江堰工程的“神器”(下)( 二 )
此后,清代丁宝桢的条石鱼嘴更是开创了都江堰历史上规模最大的一次以条石相连取代竹笼的铁石坚作。这些工程虽然没有能屹立千秋,但为后来的钢筋混凝土和浆砌卵石等新材料新技术的应用开创了先例,积累了经验。
叁
新技术、新材料催生新发展
都江堰渠首工程最容易损毁的是鱼嘴部分,历史上曾出现过多次以“铁石坚筑法”取代竹笼的尝试,在实践中都起到了一定的作用,但都在数年至数十年内都被洪水冲毁沉没了。“铁石坚筑法”效果并不理想,未能坚持下去。
民国以来,由于都江堰鱼嘴多次被洪水冲毁,人们再次注意对鱼嘴的维护。1926年,水利知事官兴文“以石易笼”,将鱼嘴前端竹笼改为砌条石,预计砌高11米的石鱼嘴,其中基础部分深5.4米,采用枕木作为“地护”(即基础),迎水端树以木桩,辅以竹笼消能护基。因历时三年尚未完工,1929年7月毁于洪水。
1933年,叠溪地震堰塞湖溃决,鱼嘴、金刚堤、飞沙堰、人字堤被冲毁。1934年,水利知事周郁如采用浆砌条石作基础再修鱼嘴,并用水泥砌座,因基础不深,当年即被冲毁。
1935年,张沅主持都江堰大修,吸取屡次失败的教训,深挖基础,安装地符,上用卵石混凝土浇砌成顺水流线型新鱼嘴。这是首次使用混凝土作为胶结材料浇铸鱼嘴,增强了鱼嘴强度和整体性,是对都江堰工程结构的一次重大改革。此法建成的新鱼嘴,一直运用至1973年新修外江闸时才进行改建。
新中国成立后,钢筋混凝土建材从都江堰渠首工程逐步扩展到整个灌区大大小小的鱼嘴,混凝土浆砌卵石也逐步代替古法的竹笼堆砌护岸,杩槎拦水被电动节制钢闸所代替,河道治理材料进入一个新时期。
古老的竹笼护岸、杩槎拦水的旧制,只能在水利工程局部的临时性工程中使用,人们能看到它们的地方,常常是在古人治水的仿古展台上。
都江堰岁修和治理使用的工具,也不经意间发生了翻天覆地的变化。铁锹、十字锹以及钢钎、铁锤逐步被挖掘机、装载机、电钻等现代设备所代替。鸳篼和尖底背篼、鸡公车、架架车等古老的运输工具已经被装载机、拖拉机、汽车等现代化机械设备所代替。穿山入地的大型工程已经有了现代化专业设备盾构机的使用。这些新工具、新材料和新方法的出现,正是古人治水经验和治水智慧的传承和发展。
随着现代化工具和新材料的推广应用,都江堰水已穿山越岭,跨过龙泉山脉,灌溉面积由新中国成立初期的280万亩扩展到1100多万亩。都江堰水利工程在防洪、发电、工业用水、城市用水和生态保护、旅游开发等方面发挥的综合效益更是空前。实践证明,新材料的发展和创新有赖于新技术的发展和进步,新技术的发展和进步往往又是新材料发展和产生的结果。两千多年来,都江堰水利工程让世人赞叹和崇敬的,不仅是因为它的古老和产生的效益,也不仅仅是它在工程技术方面的成就,更有乘势利导,因时制宜,与时俱进,取法自然的理念和智慧。(本文编辑研究得到四川省考古院原院长赵殿增的指导,特此致谢)
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