古代水利工程郑国渠课件
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郑国渠原理(一)
郑国渠原理(一)郑国渠原理解析1. 什么是郑国渠？郑国渠，又称石渠、大郑渠，是中国河南省南水北调中线工程的一部分，也是世界上最古老的人工运渠之一。
它建于公元前486年至公元前452年之间，距今已有2500多年的历史。
2. 郑国渠原理郑国渠的建设原理涉及两个主要方面：引水和渠道控制。
引水郑国渠的主要目的是将黄河的水引入到内陆地区，以解决干旱地区的水资源问题。
引水过程可以大致分为以下几个步骤：•开辟渠道：根据地形、地质等条件，选定合适的渠道路径，通过开挖土地、疏通河道等方式，形成一条连接河源和目标地区的通道。
•泥沙处理：由于黄河水中含有大量的泥沙，需要进行泥沙处理，以防止渠道被堵塞。
常见的方法包括沉砂池、滤泥坎等。
•引水口设置：在黄河河岸上选择合适的位置设置引水口，可以通过闸门、堰坝等结构进行控制。
•引水管道：从引水口开始，建设一条引水管道，将黄河的水顺利引入到渠道中。
渠道控制为保证水流通畅、合理运输，郑国渠采用了一系列渠道控制方式：•闸门调节：在渠道中设置闸门，通过打开或关闭闸门来控制水流的通量和流速，以满足不同地区的需水量。
•堰坝建设：在渠道适当位置修建堰坝，通过控制堰坝的升降，来调节水位，以供给不同地区的水源。
•隔堤护岸：为防止渠道决口和水浸等问题，需要在渠道两侧修建堤防，并定期加固和巡查。
•渠道疏浚：随着时间的推移，渠道会因为淤积而导致水流不畅，需要定期进行疏浚，以保证水流的顺畅。
3. 郑国渠的影响郑国渠作为中国古代水利工程的杰作，不仅解决了河南地区的水问题，也极大地促进了该地区的农业和经济发展。
同时，郑国渠的成功也为后来的水利工程提供了宝贵的经验和借鉴。
它的建设原理和技术手段，在后来的水利工程中得到了广泛的应用和发展。
结语郑国渠的原理涉及引水和渠道控制两个方面，通过科学的设计和合理的控制，成功地解决了干旱地区的水资源问题，为后世的水利工程提供了经验和借鉴。
郑国渠的存在不仅是我国古代科技的杰作，也是中国水利文化的象征之一。
大学课程《水文化教育导论》教学PPT课件：5.2疲秦之计建“万世功”——郑国渠
▲明广惠渠遗址 明代广惠渠是郑国渠的第五代工程，由于泾 河河床下切，王御史渠首不能使用。至明代宪宗 成化元年，渠首比王御史渠上移二华里。
▲泾惠渠首
▲泾惠渠
▲泾惠渠灌区
至民国时期，由我国著名水利专家李仪祉主持兴建了泾惠渠，为郑国渠第六代工程，这也是我国第 一座运用近代科技兴建的大型灌溉工程，让千年的郑国渠得以延续至今。
如今的泾惠渠，灌溉面积100多万亩，流经今泾阳、三原、高陵、闫良、临潼、富平等地。
二零二二年六月
二零二二年六月
疲秦之计建“万世功”——郑国渠
小 组讨论
➢ 阴谋中诞生的郑国渠，在建念
本章节主要内容一览
项目一 项目二 项目三
疲秦之计 沃野关中的血脉
历史烟云
项目一
疲秦之计
1.1工程概览
郑国渠，是古代劳动人民修建的一 项伟大工程，属于最早在关中建设的大 型水利工程，位于今天的陕西省泾阳县 西北25公里的泾河北岸。它西引泾水东 注洛水，长达 300 余里。
宋代丰利渠是郑国渠的第三代工程，由当时员外郎穆京主持兴建，分两次施工而成。 其中渠首一段渠道开挖在岩石断层破碎地带，受洪水冲击淹没的威胁，为解决这一问题， 开了两个隧洞，设置了两个放水闸和三个排洪桥，在设施和施工上有了很大进步。
▲唐三白渠首遗址
▲宋丰利渠遗址
▲元王御史渠首遗址 元代王御史渠是郑国渠的第四代工程，仅迁 移了丰利渠渠口。在渠首两壁各凿闸槽一道，发 挥停水关闸和防止“浊水淤淀渠道”的作用
秦王嬴政自称“决通川防， 夷去险阻”，又改“黄河”为 “德水”，更称秦为“水德之 始”。
郑国渠的引水渠与退水渠示意图
项目三
历史烟云
▲郑国渠首遗址 ▲汉代白渠故道遗址
汉代白渠是郑国渠 的第二代工程，引水渠 首选在郑国渠口以上约 1200米处，因其石质河 床，地质条件很好，所 以使用寿命最长，沿袭 到宋徽宗赵信大观元年 （公元1107年），历时 1200余年。
古代水利工程郑国渠课件
横绝技术
• 郑国渠在向东穿越冶峪水、清峪水、浊峪水这些小河时， 采取了“横绝”工程技术。 “横绝”工程扩大了郑国渠 的水源，增加了灌溉面积；另外，诸小河下游也开辟为耕 地， 增加了耕地面积。
• 所谓“横绝”,就是把小河的流水拦腰截断，让小河水注 入郑国渠里。这种横绝工程技术，也同样运用了渠首拦河 堰坝的设计方法。具体做法是，把南边的渠堤用堆石的方 法加高加厚，小河水很自然地从北边注入郑国渠，而且在 渠岸北边修一条灌溉支渠，在南堤一旁的横绝处稍东,修 一条退水渠。
天窗
• 从北数第七个土坑出口，东南连郑国渠故为明渠，渠宽 13．5米，深5．5米。 当时人们在修渠时，因进水口水量 大流速快，两壁黄土容易崩塌，发明了拱形地下渠道，使 渠壁不易崩塌，又为施工方便和便于掌握方向、深浅，便 间隔一段开凿一井(即上述七个土坑)俗称“龙眼” 或 “天窗”。
干渠布置示意图
• 郑国渠队后世关中水利的兴修产生了显著的影响。其历史渊 源就是西门豹、史起引漳灌邺所开凿的具有压碱性质的十二 渠。
引漳十二渠
• 中国战国初期以漳水为源的大型引水灌溉渠系。灌区在漳 河以南（今河南 省安阳市北）。《史记》等古籍记为战 国西门豹创建（公元前422年）。第一渠首在邺西18里， 相延12里内有拦河低溢流堰12道，各堰都在上游右岸开引 水口，设引水闸，共成12条渠道。灌区不到10万亩。漳水 浑浊多泥沙，可以落淤肥田，提高产量，邺地因富庶起来。 《吕氏春秋.乐成》记渠为魏襄王时邺令史起创建，在西 门豹后约100多年，并批评西门豹不知引漳灌田。《汉书. 沟洫志》采用这一说法，和《史记》有矛盾。后人调和两 说，说是西门豹先开渠，史起又开。
渠首位置变化
• 郑国渠口高出水面50尺,白渠口高出一丈一尺,丰利渠口高 出七尺有余。
高三地理下册高效课堂资料郑国渠与都江堰(微课)
这项补充工程对于洪水季节的调水、调沙尤为重要，并且水流越大越急，排沙 效果越好（离心力越大）。当内江水位过高的时候，洪水就漫过飞沙堰流入外江， 以保障内江灌区免遭水淹。同时，由于漫过飞沙堰流入外江的水流的漩涡作用， 有效地冲了泥沙在宝瓶口附近的沉积。
五、后期维护
其实都江堰真正千古不坏的原因是在 每年的淘滩。如果不出意外，泥沙迟早 会破坏整个水利工程。可李冰早在2000 多年的就想到了解决方案，并建立了 “深淘滩，低作堰”的岁修制度，建都 江堰时就在内河河床下埋有石马，作为 每年淘滩深度的标准，后来演变成了图 中的卧铁。（图中的这四根都是复制品， 真品还在内江里埋着。）
三、再分内外江
弯道环流，使得的带有泥沙的底层 水流向外江，而内江流进来的都是泥 沙含量少的表层水。
四、辅建飞沙堰
为进一步控制流入宝瓶口的水量，在鱼嘴分水堤的尾部，又修建了分洪用的 “飞沙堰”溢洪道。
精妙的是，由于宝瓶口的宽度有限，内江水流到此会先冲击宝瓶口东侧的崖壁， 再向西形成旋流。在离心力的作用下，那些在鱼嘴没有被完全带入外江的沙石， 就会被甩过飞沙堰，飞沙堰也因此而得名。
02
再看都江堰
相比于郑国渠，都江堰工程的自然条件就要好很多了。首先相比于黄土高原， 青藏高原的水土保持要好很多，因此岷江水的含沙比要小于泾水；其次岷江在 进入成都平原前后的落差很大，流速较高，泥水沉积的速度也比郑国渠要慢的 多。
一、历史背景
发源于成都平原北部岷山的岷江，沿江两岸山高谷深，水流湍急；到灌县附 近，进入一马平川，水势浩大，往往冲决堤岸；从上游挟带来的大量泥沙也容易 淤积在这里，抬高河床，加剧水患；特别是在灌县城西南面，有一座玉垒山，阻 碍江水东流，每年夏秋洪水季节，常造成东旱西涝。
二、汉六辅渠、白渠改造郑国渠为南北两大干 渠的灌溉工程
五、后期维护
其实都江堰真正千古不坏的原因是在 每年的淘滩。如果不出意外，泥沙迟早 会破坏整个水利工程。可李冰早在2000 多年的就想到了解决方案，并建立了 “深淘滩，低作堰”的岁修制度，建都 江堰时就在内河河床下埋有石马，作为 每年淘滩深度的标准，后来演变成了图 中的卧铁。（图中的这四根都是复制品， 真品还在内江里埋着。）
三、再分内外江
弯道环流，使得的带有泥沙的底层 水流向外江，而内江流进来的都是泥 沙含量少的表层水。
四、辅建飞沙堰
为进一步控制流入宝瓶口的水量，在鱼嘴分水堤的尾部，又修建了分洪用的 “飞沙堰”溢洪道。
精妙的是，由于宝瓶口的宽度有限，内江水流到此会先冲击宝瓶口东侧的崖壁， 再向西形成旋流。在离心力的作用下，那些在鱼嘴没有被完全带入外江的沙石， 就会被甩过飞沙堰，飞沙堰也因此而得名。
02
再看都江堰
相比于郑国渠，都江堰工程的自然条件就要好很多了。首先相比于黄土高原， 青藏高原的水土保持要好很多，因此岷江水的含沙比要小于泾水；其次岷江在 进入成都平原前后的落差很大，流速较高，泥水沉积的速度也比郑国渠要慢的 多。
一、历史背景
发源于成都平原北部岷山的岷江，沿江两岸山高谷深，水流湍急；到灌县附 近，进入一马平川，水势浩大，往往冲决堤岸；从上游挟带来的大量泥沙也容易 淤积在这里，抬高河床，加剧水患；特别是在灌县城西南面，有一座玉垒山，阻 碍江水东流，每年夏秋洪水季节，常造成东旱西涝。
二、汉六辅渠、白渠改造郑国渠为南北两大干 渠的灌溉工程
文化常识：都江堰 郑国渠
都江堰是秦昭王在位（公元前306—前251）时蜀守（蜀郡的长官）李冰兴建的（一说是公元前250年秦孝文王时李冰担任蜀守时兴建的）。
四川都江堰市、成都一带，正当岷江从西北多山地区流经成都平原南向注入长江的去道上。
水在山间流得很急，一到平原，流速顿减，水中挟带的泥沙随着沉积下来，容易堵塞河道。
因此每年一到夏季，岷江水势骤涨，常发生水灾，水退之后又常有局部旱灾。
怎样克服水旱灾害以保证农业丰收，这是古代四川人民长期以来最希望解决的一个问题。
李冰担任蜀守时，吸取了前人治河的经验，视察了都江堰市一带的地势，找出了岷江泛滥的关键，研究了防治洪水的方法。
他和儿子二郎一起，领导当地的人民，就地取材，经过长期艰辛的劳动，最后完成了这项闻名于世界的，我国古代最大、最成功的水利工程——都江堰（古书上叫作“都安堰”）。
这项工程，修建在都江堰市城外，是一个综合性的防洪灌溉系统，主要工程包括：起分水作用的“都江鱼嘴”；保护河岸、减少流水冲刷力量的“百丈堤”；隔离岷江内、外江水道的“内金刚堤”和“外金刚堤”；宣泄内江过多水量的湃水坝——“飞沙堰”；弧形的护岸建筑“人字堤”；以及人工开凿的内江通道“离堆”和“宝瓶口”。
从百丈堤到宝瓶口，各项工程连绵共约三公里。
内江经过宝瓶口流到都江堰市东南分成三大支流，输水灌溉农田；外江向正南流，沿途分成六大支流，输水灌溉农田。
总计分支流有五百二十多条，分堰有二千二百多道，渠道总长约一千一百六十五公里，灌溉面积合古代亩数三百多万亩（古代每亩合今亩五分二厘）。
都江堰修成后，完全改变了成都平原的面貌。
从那时起，直到现在，二千二百多年来，这一工程一直都在为农业生产服务。
郑国渠开在陕西的渭河平原上。
这里原是黄土冲积地带，由于雨量较少，常闹旱灾，所以粮食产量不高。
公元前246年，秦王嬴政采纳韩国水利专家郑国的建议，从谷口（今陕西礼泉县北）起，开凿渠道，引泾水直达中山（今陕西泾阳县北），又向东通到洛水，这就是著名的郑国渠。
郑国渠
白渠
• • • • • 田于何所，池阳谷口。 郑国在前，白渠起后。 举臿为云，决渠为雨。 泾水一石，其泥数斗。 且溉且粪，长我禾黍。
白渠
• 西汉太始十年（公元95年）赵中大夫白公建议增建新渠， 引泾水东行，至栎阳(今临潼东北)注于渭水，名 白渠 ； 此后灌区称 郑白渠 。 郑白渠有三条干渠，即太白渠、中白渠和南白渠，又称 三白渠。灌区主要分布于今石川河以西，只有中白渠穿 过石川河，在下县(今渭南东北50里)注入金氏陂。唐初 郑白渠灌田10000多顷，后来由于大量建造水磨，灌溉ห้องสมุดไป่ตู้面积减少到6200顷。当时郑白渠的管理制度在 《水部 式》中有专门条款。渠首枢纽包括有六孔闸门的进水闸 和分水堰。
自流引水
郑国渠干渠渠线布置在沿海拔450到370米高度的渭北平 原二级阶地的最高线上。干渠故道宽24.5米，堤高3米， 深10米。史书记载：‚并北山东注洛三百余里,欲以溉 田‛。从瓠口至洛河,渠线实测距离为126103公里,它是 都江堰灌溉干渠的两倍多,是魏国邺渠长的15倍,灌溉面 积达4万顷。
根据调查结果推算，当年郑国渠干渠平均坡降约为 0.64‰。自流引水式渠道，选取多大的纵坡，才能保证 顺利的自流引水呢？
丰利渠
由于泾水河床下切，历代曾多次将引水渠口上移。北宋 乾德年间(963年～967年)、至道元年(995年)、景德三 年(1006年)、景枯三年(1036年)、庆历七年(1047年)、 熙宁五年(1072年)、大观二年(1108年)多次维修郑白 渠，其中以大观年间赵佺主持施工的规模最大，共修 石渠3141尺，上宽14尺，底宽12尺，土渠3978尺，干 渠设节制闸和退水闸以及一系列交叉建筑物，省去了 渠口梢桩坝，灌溉面积号称25093顷，改称丰利渠。
郑国渠
采用自流引水方式设计思想的先进之处
a.
筑坝成库拦水：瓠口这个有利地形上做石堰坝，既
可以抬高水位，又可以最大限度地控制水量，省工又省 料，是拦泾入渠的最佳位臵
b.
无坝自流引水：无法指认退水槽、溢洪设施等配套
工程的遗迹, 看不出郑国渠“完备的渠首枢纽建筑”, 而 且连 “直横河谷, 壅拦泾水”的拦河大坝也不能确认。 泾河年输沙量近 3 亿吨, 这样大的泥沙量, 会很快淤满水 库, 更不用说洪水期, 库容根本无法调节洪水量
政治军事建造原因
战国时，兼并战争十分剧烈 为了增强自己的经济力量，很需要发展关中 的农田水利，以提高秦国的粮食产量 韩国设“疲秦”之计
1. 2.
3.
历史沿革
古代
前 246 年（秦王政元年）开始修建郑国渠
汉武帝太始二年( 公元前95 年) ，修建了白渠，成为郑 国渠的第二代工程，沿用1 2 0 0 余年
明清两代，先后又兴建了通济渠、龙洞渠、鄂山新渠、 袁保恒新渠，其工程性质各有不同，规模很小。
近代
泾惠渠是郑国渠的第六代工程。民国时期兴建， 是我国采用现代科学技术兴建的第一个大型灌 溉工程 在我国著名水利专家李仪祉先生的倡导主持和 陕西省政府主席杨虎城将军的支持下兴建 在中国和陕西水利史上写下了光辉的一页
宋代丰利渠，是郑国渠的第三代工程（两次修建，公元1 0 6 9 一1 0 7 7 年和公元1 1 08 年）。 元代由于泾河河床下切，致使工程报废。
王御史渠是郑国渠第四代工程。 元延佑元年( 公元1 3 13 年)开工，五年完工。 至今石渠遗迹尚存，保存完好。
广惠渠是郑国渠的第五代工程。 明代宪宗成化元年( 公元1 4 6 5 年)动工，历经艰辛， “ 积十七年之久，始告竣。”
高中地理微专题古代水利工程.ppt
飞沙堰
第二次排沙； 底层流将内江的泥沙甩出飞沙堰，达到引清排混的作用；
宝瓶口
宝瓶口：限制引水的流量；同时离堆形成涡流，起到排沙的 作用；
深淘滩
飞沙堰对 面凤栖窝，因泥 沙堆积需要年年 淘滩。过深易涝； 过浅易旱；
浅做堰
利于排洪和沙
灵渠（广西）
灵渠功能
? 沟通湘江（长江）水系和漓江（珠江）水系；沟 通了南北交通；灌溉和供水；
中国古代水利工程
目录
? 都江堰 ? 灵渠 ? 郑国渠 ? 木兰陂 ? 坎儿井
都江堰
? 战国时期，李冰修建； ? 排涝防旱；变水害为水利 ；
鱼嘴（分水、排沙）
内江深且窄；外江宽且坡缓；
内江位于凹岸，泥沙较少；
枯水期：内江水量大而外江水量小； 外江位于凸岸，泥沙较多；
洪水期：内江水量小而外江水量大；
? 蓄水池和涝坝：存蓄水资源，提供灌溉和生活用水。在此处形成绿洲 村庄农田。（涝坝其实就是个小水坑。。。）
? 水量最大的季节在夏季；
坎儿井卫星图
坎儿井卫星图
上汽大众汽车试验中心
归纳总结
? 供水灌溉 ? 航运 ? 蓄淡据咸 ? 改良土地（盐碱地）
? 注重自流引水；减少工程量；有效排沙；遵从自然规律
木兰陂
木兰陂
坎儿井（新疆山麓地带）
坎儿井
? 选址：冲积扇，有一定坡度且起伏小；便于自流引水和减少竖井开挖 的工程量；地质要疏松，便于人工开挖和地下水汇流；
? 汇集冲积扇下方的地下水（来自高山冰雪融水） ? 竖井：开挖暗渠的通道，通风（挖渠的时候通风）
? 暗渠：输水的地下通道，减少水分的蒸发损耗；受地表风沙影响小， 不易被风沙掩埋；
? 选址依据：距离近，开凿河道路线短；地处山间 谷地，地势平坦，工程量小；落差小，流速缓， 利于航行；亚热带季风气候区，降水多，流量充 沛；
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• 在汉白渠流入郑国渠的交汇处（今泾阳县王桥乡船头村西 北），郑国渠引水渠的南岸，有北高南低的退水渠，其宽度 基本与引水渠相等。“退水渠的设置， 也是一种创新，它 可以把引水渠里多余的水量退到泾河里。保证了渠道的安全， 还起到了排沙的作用。再者，退水路也有排泄山洪的作用。
渠线设计
• 郑国渠的渠线设计,充分利用了北山以南,东西数百里,西 北略高,东南稍低的地形特点。它的主干线沿北山南麓自 西向东展开。
• 根据郦道元《水经注》有关郑国渠的记述,结合地形、地 貌及秦汉时期的古城遗迹可知,郑国渠流经礼泉、泾阳、 三原、富平、渭南、浦城、临潼六县市,约二十个乡村,最 后在晋城村南注入洛河。
• 泾河年输沙量近 3 亿吨, 这样大的泥沙量, 会很快淤满 水库, 更不用说洪水期, 库容根本无法调节洪水量。
SUCCESS
THANK YOU
2019/9/19
引水路与退水路
• 所谓引水路，又叫“引水渠”或“水勃子”，是指由渠口到 灌溉干支渠间的输水渠段。在今天泾阳县王桥乡船头村西北 的泾河东岸上，还保留有明显的引水渠故道遗迹。渠首西北 向东南，宽１５－２０米，渠堤高３－５米。” 在开通引 水渠时，因势利导，使渠的位置与泾河水流构成一适当的夹 角， 自然地起到了多引水的效能。
自流引水
郑国渠干渠渠线布置在沿海拔450到370米高度的渭北平 原二级阶地的最高线上。干渠故道宽24.5米，堤高3米， 深10米。史书记载：“并北山东注洛三百余里,欲以溉 田”。从瓠口至洛河,渠线实测距离为126103公里,它是 都江堰灌溉干渠的两倍多,是魏国邺渠长的15倍,灌溉面 积达4万顷。
根据调查结果推算，当年郑国渠干渠平均坡降约为 0.64‰。自流引水式渠道，选取多大的纵坡，才能保证 顺利的自流引水呢？
• 韩国为了苟延残喘,便设“疲秦”之计,选派技术高超的水工 郑国来到秦国,要求帮助秦国开凿一条益国利民的水渠,其目 的是“令凿泾水”,“毋令东伐”,即利用这个水利工程,消耗 秦国的人力、物力和财力,来阻止秦国东伐。但结果却事与愿 违,郑国渠的修凿,不仅没有达到“疲秦”的目的,反而Байду номын сангаас一步 增加了秦国的综合国力。不久,韩国首先被秦国灭亡。
拦河堰
• 甲方：筑坝成库拦水
• 瓠口这个有利地形上做石堰坝,既可以抬高水位,又可以最 大限度地控制水量,省工又省料,是拦泾入渠的最佳位置。 郑国看到泾河里有许多天然巨石,便决定就地取材,采用立 石(qn)的方法来筑堤壅水。
• 乙方：无坝自流引水
• 现存遗迹不仅无法指认考古人员所说的退水槽、溢洪设施 等配套工程的遗迹, 看不出郑国渠‘完备的渠首枢纽建 筑’, 而且连考古人员所谓‘直横河谷, 壅拦泾水’的拦 河大坝也不能确认。
• 关中东部地势低洼,地下水埋藏较浅,大量可溶性盐分随土 壤毛细管作用积聚于地表,造成土壤的盐碱化,形成大片 “泽卤之地”。
关中山河形势图
军事背景
• 战国末期, 秦国经过商鞅变法,迅速强大起来,其经济、军事 实力远远超过了其他邻国,它凭借关中这块地盘,很快将汉中 和巴蜀地区吞并。其后又连续对“三晋”等国用兵,夺取了上 郡、太原、上党,势力扩展到黄河以东。不久,秦国又东进中 原,取得了周王室旧地,占领了荥阳。此时,东方诸国危如累卵, 成为秦国“心腹之病” 的韩国,更是首当其冲,面临灭顶之灾。
秦灭六国统一战争示意图
渠首
渠首位置在泾河瓠口 一带湾里王村和上然 村之间一道被叫做老 虎岭的地方。郑国渠 首遗址，目前发现有 三个南北排列的暗洞， 即郑国渠引泾进水口。
渠首选址
• 郑国渠渠首选在瓠口充分利用了泾河出北山山系以后的地 形特点。
• 郑国渠渠首工程布置在泾水凹岸稍偏下游的位置，是十分 科学的。
渠首位置变化
• 郑国渠口高出水面50尺,白渠口高出一丈一尺,丰利渠口高 出七尺有余。
• 白渠位置在“郑渠下流之南”,丰利渠相对位置在白渠渠 上“五十六步”。
渠首位置变化原因
• 河床下切（下切是指流水及其夹带 的砂砾等对渠底的侵蚀，结果使渠 底加深） ，渠首引水口堵塞。
井渠
• 渠首遗址，现有三个南北排列的暗洞。南边洞口处还有白 灰砌石的明显痕迹。三个暗洞进水口汇成地下干渠，干渠 向东南延伸至70米，地面上开始出现由西北向东南斜行一 字排列着的七个大土坑，每个间距不等，多者80米，少者 12米，大多为30米。其中北起第五和第六个两个土坑，形 状基本完整，为正方形，每边长3米。七个坑之间，原有 地下干渠相通，故称“井渠”。
国渠。
地理背景
• 关中平原西起宝鸡，东到潼关，北抵北山，南达秦岭，面 积约34000多平方公里。由于黄河最大支流渭水自西向东 流经全境，所以又称渭河平原。
• 它由黄土沉积而成，土层深厚，肥沃疏松，无霜期较长， 180—200天，这些都有利于农业的发展。但降雨量较少， 多年平均在500—700毫米间，又多集中在七、八、九三个 月，不能满足农作物生长的需要，特别是春播的需要。
横绝技术
• 郑国渠在向东穿越冶峪水、清峪水、浊峪水这些小河时， 采取了“横绝”工程技术。 “横绝”工程扩大了郑国渠 的水源，增加了灌溉面积；另外，诸小河下游也开辟为耕 地， 增加了耕地面积。
• 所谓“横绝”,就是把小河的流水拦腰截断，让小河水注 入郑国渠里。这种横绝工程技术，也同样运用了渠首拦河 堰坝的设计方法。具体做法是，把南边的渠堤用堆石的方 法加高加厚，小河水很自然地从北边注入郑国渠，而且在 渠岸北边修一条灌溉支渠，在南堤一旁的横绝处稍东,修 一条退水渠。
天窗
• 从北数第七个土坑出口，东南连郑国渠故为明渠，渠宽 13．5米，深5．5米。 当时人们在修渠时，因进水口水量 大流速快，两壁黄土容易崩塌，发明了拱形地下渠道，使 渠壁不易崩塌，又为施工方便和便于掌握方向、深浅，便 间隔一段开凿一井(即上述七个土坑)俗称“龙眼” 或 “天窗”。
干渠布置示意图
郑国渠
• 郑国渠 是古代陕西关中地区大 型引泾灌区。公元前246年（秦 始皇元年）由韩国水工郑国主 持兴建，约十年后完工。干渠 西起泾阳，引泾水向东，下游 入洛水，全长300余里（灌溉面 积号称4万顷）。郑国渠的建成， 使关中干旱平原成为沃野良田， 粮食产量大增，直接支持了秦 国统一六国的战争。为纪念郑 国的功绩，时人遂名该渠为郑
渠线设计
• 郑国渠的渠线设计,充分利用了北山以南,东西数百里,西 北略高,东南稍低的地形特点。它的主干线沿北山南麓自 西向东展开。
• 根据郦道元《水经注》有关郑国渠的记述,结合地形、地 貌及秦汉时期的古城遗迹可知,郑国渠流经礼泉、泾阳、 三原、富平、渭南、浦城、临潼六县市,约二十个乡村,最 后在晋城村南注入洛河。
• 泾河年输沙量近 3 亿吨, 这样大的泥沙量, 会很快淤满 水库, 更不用说洪水期, 库容根本无法调节洪水量。
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2019/9/19
引水路与退水路
• 所谓引水路，又叫“引水渠”或“水勃子”，是指由渠口到 灌溉干支渠间的输水渠段。在今天泾阳县王桥乡船头村西北 的泾河东岸上，还保留有明显的引水渠故道遗迹。渠首西北 向东南，宽１５－２０米，渠堤高３－５米。” 在开通引 水渠时，因势利导，使渠的位置与泾河水流构成一适当的夹 角， 自然地起到了多引水的效能。
自流引水
郑国渠干渠渠线布置在沿海拔450到370米高度的渭北平 原二级阶地的最高线上。干渠故道宽24.5米，堤高3米， 深10米。史书记载：“并北山东注洛三百余里,欲以溉 田”。从瓠口至洛河,渠线实测距离为126103公里,它是 都江堰灌溉干渠的两倍多,是魏国邺渠长的15倍,灌溉面 积达4万顷。
根据调查结果推算，当年郑国渠干渠平均坡降约为 0.64‰。自流引水式渠道，选取多大的纵坡，才能保证 顺利的自流引水呢？
• 韩国为了苟延残喘,便设“疲秦”之计,选派技术高超的水工 郑国来到秦国,要求帮助秦国开凿一条益国利民的水渠,其目 的是“令凿泾水”,“毋令东伐”,即利用这个水利工程,消耗 秦国的人力、物力和财力,来阻止秦国东伐。但结果却事与愿 违,郑国渠的修凿,不仅没有达到“疲秦”的目的,反而Байду номын сангаас一步 增加了秦国的综合国力。不久,韩国首先被秦国灭亡。
拦河堰
• 甲方：筑坝成库拦水
• 瓠口这个有利地形上做石堰坝,既可以抬高水位,又可以最 大限度地控制水量,省工又省料,是拦泾入渠的最佳位置。 郑国看到泾河里有许多天然巨石,便决定就地取材,采用立 石(qn)的方法来筑堤壅水。
• 乙方：无坝自流引水
• 现存遗迹不仅无法指认考古人员所说的退水槽、溢洪设施 等配套工程的遗迹, 看不出郑国渠‘完备的渠首枢纽建 筑’, 而且连考古人员所谓‘直横河谷, 壅拦泾水’的拦 河大坝也不能确认。
• 关中东部地势低洼,地下水埋藏较浅,大量可溶性盐分随土 壤毛细管作用积聚于地表,造成土壤的盐碱化,形成大片 “泽卤之地”。
关中山河形势图
军事背景
• 战国末期, 秦国经过商鞅变法,迅速强大起来,其经济、军事 实力远远超过了其他邻国,它凭借关中这块地盘,很快将汉中 和巴蜀地区吞并。其后又连续对“三晋”等国用兵,夺取了上 郡、太原、上党,势力扩展到黄河以东。不久,秦国又东进中 原,取得了周王室旧地,占领了荥阳。此时,东方诸国危如累卵, 成为秦国“心腹之病” 的韩国,更是首当其冲,面临灭顶之灾。
秦灭六国统一战争示意图
渠首
渠首位置在泾河瓠口 一带湾里王村和上然 村之间一道被叫做老 虎岭的地方。郑国渠 首遗址，目前发现有 三个南北排列的暗洞， 即郑国渠引泾进水口。
渠首选址
• 郑国渠渠首选在瓠口充分利用了泾河出北山山系以后的地 形特点。
• 郑国渠渠首工程布置在泾水凹岸稍偏下游的位置，是十分 科学的。
渠首位置变化
• 郑国渠口高出水面50尺,白渠口高出一丈一尺,丰利渠口高 出七尺有余。
• 白渠位置在“郑渠下流之南”,丰利渠相对位置在白渠渠 上“五十六步”。
渠首位置变化原因
• 河床下切（下切是指流水及其夹带 的砂砾等对渠底的侵蚀，结果使渠 底加深） ，渠首引水口堵塞。
井渠
• 渠首遗址，现有三个南北排列的暗洞。南边洞口处还有白 灰砌石的明显痕迹。三个暗洞进水口汇成地下干渠，干渠 向东南延伸至70米，地面上开始出现由西北向东南斜行一 字排列着的七个大土坑，每个间距不等，多者80米，少者 12米，大多为30米。其中北起第五和第六个两个土坑，形 状基本完整，为正方形，每边长3米。七个坑之间，原有 地下干渠相通，故称“井渠”。
国渠。
地理背景
• 关中平原西起宝鸡，东到潼关，北抵北山，南达秦岭，面 积约34000多平方公里。由于黄河最大支流渭水自西向东 流经全境，所以又称渭河平原。
• 它由黄土沉积而成，土层深厚，肥沃疏松，无霜期较长， 180—200天，这些都有利于农业的发展。但降雨量较少， 多年平均在500—700毫米间，又多集中在七、八、九三个 月，不能满足农作物生长的需要，特别是春播的需要。
横绝技术
• 郑国渠在向东穿越冶峪水、清峪水、浊峪水这些小河时， 采取了“横绝”工程技术。 “横绝”工程扩大了郑国渠 的水源，增加了灌溉面积；另外，诸小河下游也开辟为耕 地， 增加了耕地面积。
• 所谓“横绝”,就是把小河的流水拦腰截断，让小河水注 入郑国渠里。这种横绝工程技术，也同样运用了渠首拦河 堰坝的设计方法。具体做法是，把南边的渠堤用堆石的方 法加高加厚，小河水很自然地从北边注入郑国渠，而且在 渠岸北边修一条灌溉支渠，在南堤一旁的横绝处稍东,修 一条退水渠。
天窗
• 从北数第七个土坑出口，东南连郑国渠故为明渠，渠宽 13．5米，深5．5米。 当时人们在修渠时，因进水口水量 大流速快，两壁黄土容易崩塌，发明了拱形地下渠道，使 渠壁不易崩塌，又为施工方便和便于掌握方向、深浅，便 间隔一段开凿一井(即上述七个土坑)俗称“龙眼” 或 “天窗”。
干渠布置示意图
郑国渠
• 郑国渠 是古代陕西关中地区大 型引泾灌区。公元前246年（秦 始皇元年）由韩国水工郑国主 持兴建，约十年后完工。干渠 西起泾阳，引泾水向东，下游 入洛水，全长300余里（灌溉面 积号称4万顷）。郑国渠的建成， 使关中干旱平原成为沃野良田， 粮食产量大增，直接支持了秦 国统一六国的战争。为纪念郑 国的功绩，时人遂名该渠为郑