都江堰水利工程主要分为三个部分:“鱼嘴”“飞沙堰”和“宝瓶口”。这三个部分各自分工明确,配置合理,使得都江堰能够长久发挥其功效。
鱼嘴
鱼嘴形状宛如鱼的嘴巴,将岷江分为内外两支。它主要承担着行洪的重任,确保江水在汛期能够顺利通过。内江位于东侧,作为人工引水的总干渠,承担着为农田提供灌溉用水的职责。内江的取水口宽达150米,外江的取水口宽130米。鱼嘴按照特定的分水比例调节江水流向。春天岷江水位较低,约四成的江水流入长江,六成流向内江;夏季水位上涨,鱼嘴将六成的水导向外江,四成流入内江。这样的分流比例,既保护了灌溉区域不受洪水侵袭,又满足了农田的用水需求。
飞沙堰
飞沙堰是都江堰水利工程的中段部分,主要负责排沙。飞沙堰取自金刚堤下段的一处缺口,位于虎头岩对岸,堰顶高过河床2米。它可以把超出灌溉区水量的水排出至外江,从而保障平原不会受到洪涝作用的影响。凹岸水位高,水深压力大,在这种压力作用下,凹岸底部的水流流向凸岸,形成了弯道环流。这种环流形成的强大作用力能够将大量砂石“甩”出至外江,从而避免内河於塞。另外,超过宝瓶口流量上限的内江水漫过堰顶流入外江。如果遇到大型水涝,堰体会自行溃解,让水流重回岷江正流。
宝瓶口
宝瓶口是都江堰引水工程的标志性部分,由玉垒山向岷江人工开凿出一个缺口。这个缺口呈现出独特的上宽下窄的形态,底部宽度约14米,顶部则拓宽至28米左右,高度大约18米。宝瓶口的作用在于与飞沙堰一同调节水流。当洪水来临时,宝瓶口与飞沙堰相互配合,使部分洪水流向外江,从而减缓内江水流的速度,达到防洪的效果。在宝瓶口的左岸山崖上,刻有数十条石线,被称为“水则”,每条间隔约30厘米。这是我国最早的水位标尺,用于观测水位涨落。
在汉灵帝时期,设置了“都水椽”和“都水长”专门负责维护水利工程。到了宋朝,更是制定了岁修制度,主要是修缮水道中的竹笼结构,清理堆积的泥沙。这也是都江堰能屹立千年的原因。
都江堰的水利建设充分利用了当地自然条件,对环境影响较小。这里气候分明,雨季降水稳定,使其不仅具有引水灌溉、防洪功能,还具备水运和城市供水功能。如今,都江堰仍然是重要的水利工程,为我国农业、城市发展提供了坚实的支撑。