讨赖河流域的传统水利技术概述

2023-06-21 理论教育版权反馈

【摘要】：“开放式沉埽法”是近世河西走廊最具特色的传统水利技术之一，其基本原理与东部地区广泛运用的埽工一致。

2.3.2.1　渠首工艺：河西走廊传统水利技术的关键

在现代水利技术引入之前，以讨赖河流域为代表的河西走廊，渠首一般称为“龙口”，其设施的设置情况不尽相同，但至少应包括导水或壅水建筑物。如果以导水或壅水建筑物的布置方式为标准，讨赖河流域的渠首可以分为三类，即顺河式渠首、拦河式渠首以及塘坝式渠首，其中顺河式渠首、拦河式渠首运用于“山水”径流，塘坝式渠首运用于“泉水”溢出地带。

所谓“石囷堆垒法”，即以植物编成框架、内部填充卵石制成所谓“石笼”，并将“石笼”层层堆垛，形成导水或壅水建筑物，以此法建成的水工建筑称为“石笼坝”。以“石囷堆垒法”修筑的渠首主体，一般包括拦河渠首中的拦河坝、顺河式渠首中的导水墙前端，这些位置都是正面承受水流冲击的部位。而拦河式渠首两侧起河道归束作用的河堤、顺河式渠首中导水墙的后段等承受冲击较小的部位，以及各类渠首设施中起到临时泄洪作用的“活动堤”，则采用“开放式沉埽法”进行修造，以此法建成的水工建筑称为“柴梢坝”。“开放式沉埽法”是近世河西走廊最具特色的传统水利技术之一，其基本原理与东部地区广泛运用的埽工一致。不同之处在于，明清以来东部地区埽工的经典形态是以“卷埽”“厢埽”等封闭式形态为主，即土石等填充物被刻意包裹在芦苇等编束而成的席状物内以形成预制件，并需要在铺设中辅以木桩、绳缆等以资固定；河西地区的埽工则与之不同，系直接将白杨树横置在筑坝地区，并在树枝间填筑卵石、黏土等，因填充物并不封闭，故命名为“开放式沉埽法”。泉水地区普遍使用的塘坝式渠首实为人工池塘以汇聚泉水，多直接采用泥土堆筑成简易坝体，个别地方采用夯土，甚至有利用明长城墙体为坝体者。所谓用泥土堆筑不是使用单纯的泥土，而是使用所谓“芨芨墩”。

讨赖河流域渠首的闸门形制普遍采用上下提拉式的叠梁式闸门，以芨芨草绳悬吊闸板，多数渠道用“木笼”作为闸墙，少数用砌石。“木笼”与“草笼”构造相似，唯其采用木料编制笼体，外部形态较“草笼”更为规整，有利于安放闸门。闸板、闸桩、悬梁皆用硬质木材，按照一定的年限定期更换。讨赖河流域各渠普遍会在闸门附近贮存一套完整的闸板、闸桩、悬梁，以备闸门装置意外损坏或被洪水漂没后迅速安装。

2.3.2.2　渠道工艺：河西走廊传统水利技术的主体

河西走廊渠道选线主要考虑的是渠道高程比降问题。河西走廊平原地带的地势起伏不大，但却普遍以8‰～20‰的坡降从南向北倾斜，故传统渠道选线分为沿等高线布设与垂直等高线布设两种类型。渠道沿等高线布设或与等高线呈较小夹角可以增长渠道长度以控制更多灌溉面积，同时可以避免水流过急冲毁渠岸，渠道与等高线垂直则有利于渠道排沙、避免淤积。如何合理控制渠道的比降，在争取最大灌溉面积、维护控制渠道安全与避免淤积之间进行平衡，是前人在渠道选线方面反复探索的要点。

河西走廊渠道选线较为特殊的是其峡谷引水渠道。河西走廊诸河出山后，往往深切古洪积扇，形成深10～20m的河槽，导致大片可耕地难于就近从河道取水。前人为获取有利的引水高程，从明初开始即在出山口以内的峡谷深处修建渠首，同时在沿河开凿长距离隧道，逐渐将河水引上高岸。河西走廊传统渠道多数没有衬砌，故渗漏损失惊人。据民国技术人员对讨赖河流域七条渠道的估测，输水损失普遍达到70%以上，个别渠道损失可达90%。

隧道是河西走廊传统渠道系统中常见的组成部分，如上文所述的峡谷引水系统尤其多开采隧道。隧道的开凿方法，系首先在山体上开凿诸多水平导洞，每洞相距十丈，然后将各导洞串联而成。水平导洞的作用，一方面可以充当施工入口并倾倒土石，另一方面还可供营建人员居住并充当简易祭祀场所；渠道通水运行后，一旦入渠洪水过多，诸多导洞还可在短期内起到泄洪作用，可谓一举多得。除隧道外，渡槽在本区域亦有运用。峡谷渠道的布设常常遇到难以绕避的横向山涧，有时需要渡槽连接。渡槽为木质，跨度不一，横截面积不详，但宽度似乎普遍比隧道、渠道要窄，故往往成为制约渠道整体输水能力的瓶颈，不到万不得已时一般避免使用。在平原地区，当两条渠道出现交叉时，为避免混淆水权，一般也会修建渡槽。

2.3.2.3　水利管理与灌溉时间延长技术：河西走廊传统水利技术的重要组成部分

在讨赖河流域，干渠层面的水资源分配一般采用“镶坪法”，支渠与农户层面的水资源分配一般采用“点香法”。“镶坪”系指在渠道分水处修建高程一致、宽度不一的分水口，通过设置各渠进水口的不同宽度实现按比例分配水量。所谓“坪”是名词，即指此种底部高程一致的分水口，在我国有着极为广泛的运用。灌溉用水经“镶坪”之后，便要进入农田。由于渠道供水能力有限，同渠农户不能同时灌溉，亦只能实行轮灌，轮灌时间同样由田赋多少决定，同时考虑上、下游因素；在缺乏钟表等现代计时工具的情形下，各农户的灌溉时间被预先换算为不同长度的香柱，灌溉时通过基层水利领袖监督点燃来确定灌溉起止时间，此即所谓“点香法”。在讨赖河下游的一些地区，还有使用特制“筷子”插地作为简易日晷以计时灌溉的方法，其原理与“点香法”一致，皆是以时间作为计算水权的依据。

尽量设法延长灌溉时间也是本流域水利技术的重要组成部分。讨赖河的年度径流量集中在6—9月，每年3—4月的春耕春播时期土壤墒情严峻，而河流尚在枯水期，常常没有灌溉机会。为了解决这一问题，河西走廊普遍采用“泡地法”，一直沿用至今。“泡地法”系指在每年冬季到来前，有灌溉条件的地区将渠水大量放入农田并在冬季以固态形式保存，留待第二年春天解冻后缓解墒情，以利春耕春播。在下游金塔地区，民众为了获取更多的泡地水源，会于初冬季节结队“凿冰”，即用类似连枷状的工具击碎渠道上游漂下的冰凌，以延缓渠道封冻时间。以上种种做法，都是旨在延长灌溉时间、获取更多灌溉水量，足以再次说明水资源的宝贵。在1949年的本流域的某些地区甚至有一些更极端的做法，如在渠道断水后妇女儿童集体踩踏渠底，据说尚能“挤出”一部分水量用于灌溉，已近乎传奇。

讨赖河流域的传统水利技术概述

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