都江堰(3)——治堰群英谱:卢翊

看到了中法两国领导人在古老的都江堰参观的视频,古老的治水智慧于今天的全球治理中仍有可借鉴的地方,为老祖宗的智慧点赞。

都江堰堰功道旁的先贤传记还没续完,接着写。

本文将说明“深淘滩”和弱化了的“深淘滩”,并辨析“低作堰”和“高作堰”。

都江堰(3)

——治堰群英谱:卢翊

(8)卢翊

卢翊,苏州常熟人,明正德八年(1513)任四川按察司佥事,主管水利。明朝时专门为都江堰设置了水利佥事一职,克服了下派的督修官员“其来也远,其居也暂”难以深入了解情况的弊端[1]。

卢翊在都江堰发展史上的贡献,是恢复以笼石筑堰的传统方法,并解决了维修堰体的人力资源问题。前者是经济性问题,后者是管理问题,尤其对后者,卢翊有创新。

先看卢翊任职时所面对的问题,就可以知道为什么恢复以笼石筑堰的传统方法,反而会成为大贡献。他的做法明显不同于元时的吉当普,而吉当普的做法已经被写进了《元史》。能写进《元史》,就是一种成功的治水思想,且不乏继承者,卢翊却违拗之,这既需要勇气,也是一种实事求是的态度。为什么有这种反复呢?

请看《行水金鉴》的记载:嘉靖十一年,“佥事张彦果议筑石工,复吉当普、胡光(明初灌县知县)之旧,以工费浩大不果。”[2]这里说得的是,本想用吉当普方法的,但费用太大,未能如议。可见,没有否认吉当普的刚性堰,只是其法费用过大。

吉当普的方法,尽管其有言“深淘滩、高作堰”,但重点在“高作堰”,“深淘滩”事实上会弱化,弱化,是由堰体结构的特性决定的,这就带来了问题。

为什么这么说呢?吉当普的堰,岩石浆砌且嵌固,可视作刚性堰,适应变形能力差。当时生产力水平有限,堰体不可能完全坐落在在基岩之上,而会相当程度坐落在砂卵石地基上。这是推测。

请比较:现在的刚性坝(如重力坝、拱坝)要求做在基岩上,且要求挖除岩石的风化层,以确保坝体的稳定。

吉当普的堰体做在砂卵石地基上时,淘刷将不可避免,恰如处于河床当中的桥墩,围绕桥墩,必然有冲刷坑的存在。为了保持刚性堰的整体性,以及尽量延长堰体的寿命,吉当普的做法需要用大量的金属构件,尤其是需要很长的铁柱沿周边加固堰体(可理解为桩柱),且要求做高大堰体,这自然就大大增加了费用。

那为什么“深淘滩”不能作为吉当普的重点而是弱化了呢?

深淘滩的目的是为了保证内江的过流量,这在进水口(宝瓶口)前的局部地段没问题,但沿堰体“深淘滩”就必然伤及河道中堰体的河床地基,因而“淘滩”就不可能“深”。沿堰体作不到“深淘滩”,则易淤积,随着淤积量的增加,内江一侧过流能力就会变小,相应地,灌溉效益会受到影响。刚性堰适应变形能力差,是“工程”上的问题,容易淤积导致引水不足,是“功能”上的问题。这是我——一个水利工程师的今日分析。其实卢翊早就认识到了这一点,他在《灌口江堰记》中有如下三方面认识:

第一方面:秦李冰治水,曾刻“深淘滩、低作堰”六言于石,以为万事治水之法,汉晋以来,历代率用相承,然而“元始肆力于堰,无复深淘之意”,难道李冰之言不足法吗?这是诘问,其明确了一点,就是元法“无复深淘之意”,即不重视深淘滩。真是看到了问题的关键!

第二方面:假使河道淤积不清除(不重视深淘滩引起),水不能东流带来灌溉效益,那么,即使做了金刚铁骨的高大堰体,又有何益?

第三方面:所需铁龟、铁柱,靡费巨大,却也阻挡不了堰体坍塌的事实(基础遭淘刷,堰体必然毁坏),何如用笼石做堰带来的省、便?

以上认识,源于卢翊遇到的实际情况。

于是,卢翊要改变元人的做法,恢复古法,即用笼石做堰。

笼石做堰,属于散粒料的堆积,适应河床变形的能力强,就意味着,可以“深淘滩”,以清除内江的淤积(为工程量考虑,当然不是越深越好,有古人埋下的标志)。既然笼石堰能够适应河床的变形,则就不必“高作堰”,而是可“低作堰”——堰高满足分流要求即可,冲坏再补修,笼石造价低,施工简单高作无益,即所谓的省、便。

卢翊之“低作堰”,目标对象是“都江堰堰体”,这是大修的主要工作,而非今人理解、今人认为的“飞沙堰”。这是我对卢翊的分析。

到此,做点总结:关于如何做堰,有三种方案:

(1)“高作堰”,对象是用于河中分流的“都江堰堰体”,此吉当普之法;

(2)“低作堰”,对象同于前者,如卢翊之所做,卢翊谓之李冰传下之法,古之传统方法。在钢筋水泥结构未能应用于水利工程之前, “低作堰”的对象就是都江堰堰体。针对于“淘滩”和“作堰”两项工程,应该这样理解:“淘滩”的目的在于保证内江的过流断面,即保过流;“低堰”在于能够分流。为保证内江河道横断面满足要求,淘滩要“深”,强调的是满足要求(如挖到一定深度)。为能够分流,需要堰体的存在,只要堰高能够满足分流要求(如高于遇洪水位)即可,高作费工费材,强调的是工程量。此外,大洪水情况下,“低作堰”“有利于”堰体冲毁。冲毁的堰体来年还需再修。这里为什么用“有利于”三字?难道冲毁堰体还有好处吗?事情有两面性,这要看洪水的大小和洪水所挟带的沙石量的多少。枯水季节去都江堰,可清楚看到内江一侧沉积有大量的卵石,甚至,所沉积的卵石会高于水面,这当然严重影响内江过流。诚然,冲毁堰体第二年还需再修,这是“不利”的一面,但堰体冲毁以后,内外江连在一起(不再分隔),大量沉积的沙石可直接排入外江,从而可减少内江的沙石淤积(引流入灌区的一侧),相应地,减少了来年内江的清淤工作量,这显然是有利的一面。

(3)“低作堰”,对象是飞沙堰,这是今人的理解。即今人“低作堰”之堰,目标主体已经由“分流”之都江高堰转变为“飞沙”之低堰,即所言的对象发生了变化。原因是,现代的“都江堰堰体”(“分流”之堰)已是高大的金刚不坏之躯,钢筋混凝土筑就的鱼嘴深入水下、连同金刚堤一并浇筑在坚硬的基岩之上,故不必再考虑堰之高、低所具有的利弊问题,为了保证进水口(宝瓶口)引水适量、排沙充分,需要考虑的是科学地决定飞沙堰的高度。简单说来,“深淘滩”古今意义相同,“低作堰”,古今意义相异。三种方案针对各自的情况,都成立。

以上是个人的分析,未必正确。

卢翊的想法得到了蜀王的支持。

卢翊恢复古法,必须面对的问题是年年冲坏的堰体,维修人员何来?对此,灌区内不同地域间历来有矛盾。卢翊给出了化解矛盾的科学方法:按所获利益,即受水地区的粮食产量出人力。我以为,比之于恢复古法,按产量出人力的管理方法,贡献更大。

古法既复,是否就一成不变了呢?重复一句话:此事复杂。

(马吉明,图片源自网络)

参考文献:

[1]四川省地方志编纂委员会都江堰志[M]. 四川辞书出版社, 1993. 第257, 481页。

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更新时间:2025-12-09

标签:历史   都江堰   群英谱   内江   刚性   卵石   方法   基岩   今人   河床   沙石   地基

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