我院会同北京水利规划设计研究院共同考察调研“李渠”、“福寿沟”的考察报告

来源:本站原创 时间:2017/6/2 作者:刘小众 点击:5145次

2017521日至523日,我院何军院长带领4人会同北京水利规划设计研究院副院张彤一行的9人共同考察调研了“李渠”、“福寿沟”,并进行了座谈,“两院”考察人员分别对“两渠(沟)”的历史背景、历史沿革、设计理念、工作原理及历史意义进行了深入的研讨。

考察之余,张彤副院长一行9还莅临了我院参观、学习交流,双方就当前水利设计现状、前景进行了热情的探讨,并就今后发展、改革方向以及科研合作等内容进行了友好交流。    

北京水利规划设计研究院:张彤(副院长)、王俊英(副总工)、刘翼宏(副所长)、韩凤霞、孙雨虹、孙晓英、唐颖、张建涛、杨杨。

赣西土木工程勘测设计院:何军(院长)、刘小众(总工)、佘宏志、谌怡胜、刘柳。

一、“李渠”

1、简介

唐元和四年(公元809),时任袁州刺史李将顺,为解决宜春城里多火灾、饮涤无水,城区附近田土常遭干旱等问题,在他的倡导下开凿了一条城廓河——李渠

 

《唐书》记载:袁州西南十里有李渠,引仰山水入城。元和四年,李将顺守袁州时,州多火灾,居民负江汲溉甚艰,将顺以州城地势高,而秀江低城数丈,不可堰使入城,惟南山水可堰,乃凿渠引水,溉田二万。又决而入城,缭绕闾巷,其深阔使可通舟,经城东北而入秀江。《李渠志》记载:减水沟3条,接水沟3条,大小斗门37座,大小桥27座。邦人利之,目曰李渠。自唐以后,守土者相继修浚,渠屡废而复治。

 

       

   从李渠复原图,可以看到李渠源自坪田村的清沥江水(温汤河),在鲤鱼山附近河域作一石陂即龙王宫陂,傍河东岸修渠道引水。经龙王庙(现已被冲毁),循狮子山、凤凰山山麓,经沙背桥,朝东北方向从官圳巷、黄颇路、城西门(萍实门)入城到摇篮进巷口,城内流经文昌官(原袁州区政府大院)、灵泉、崇儒巷、鼓楼路、东风大街、人民银行、箭道里、春台公园巷口、中山路、市一中、铁路下、南池清流(珠泉河)、赖家潭水、湛郎桥(赤板桥)等处,在电杆厂东侧落入两河口,汇入秀江坐石潭。

2、寻迹

循着“府城西,源出官陂口”(今坪田境内),我们找到了李渠取水口及其拦水建筑物——龙王宫陂,其位于清沥江鲤鱼山附近,只是原来的石陂早已被混凝土结构替代了。

 

沿着李渠向下游寻迹,在新康府庄园仍可找到其中的一段,当地人又称之为“官浚”,仍可作灌溉渠道,但被环城南截断,在道路的坡下,能看到两条石搭仍充当着人行便桥功能,仿佛在诉说,李渠,曾经从这里路过。

 


 

跨过环城南路,途径驾校小路往凤凰山脚走去,也找到了李渠的一段,但杂草丛生,已被荒废了。在《李渠志》的绘图中,我们依稀能想象李渠曾经绕凤凰山而过流经沙背桥,朝东北方向至官圳巷、黄颇路的逶迤曲折,山还是那座山,渠仍是那道渠,只不过昔日流水潺潺的景象已不复存在了。



李渠经沙背桥往官圳巷、黄颇路到城西门(萍实门)入城,据有关学者考证,入城后基本是地下工程了,现已破坏、淤塞严重,现存有:东风路段(鼓楼步行街口—加贝超市门口)200米;中山中路段(国贸大厦门口—东方红影剧院门口)350米;重桂路段约70米。且保留未堵塞段有的被利用为城市排水道。

            

  沿渠设有三条减水沟(泄洪渠):其一在州学前的奖廉坊(铁炉巷)的东边,通过民居,从北面的通泉坊(鲜鱼巷)流入秀江;其二在市中心,穿越大街,经流阜通坊,善利坊,注入秀江;其三从县治东的育材坊穿越大街,向北拐弯,再从育林坊注入秀江。

3、体会

李渠唐朝袁州刺史李将顺规划建设的引水进城系统工程,建造前,李将顺反复深入实地勘查听取多方的意见,积聚多人的智慧,建成了造福于人类的民生工程

渠上谣清·唐大年

狮子山头空采茶,凤凰山下水难车。  李渠一夜生新水,乐煞渠边一万家。

渠上人家渠下田,田家作水向渠边。  衍水顽往熙熙来,怨煞干旱是去年。

历经千余年,昔日的李渠大多数早已被城市的高楼林立所湮没,但是不管岁月如何更迭,也抹不去李渠曾造福宜春万民的功绩。李渠的设计理念、远见及其精神,值得我们现代人学习。 

 

二、福寿沟

1简介

赣州历史悠久,人文荟萃。史书记载,赣州建制于汉高祖六年,唐代时成为“五岭之要冲”、“粤闽之咽喉”,到宋代,随着国度南迁,更是达到了空前繁荣的景象,成为南方经济文化的一个重镇。 

 

 

   赣州市已有2200多年的历史,迄今为止,保存有全国最完好的宋代建筑。赣州古城墙是目前中国考证的最完整的宋代城墙。另外还有江南第一石窟—通天岩,以及文庙、慈云塔、寿量寺等一批距今1000多年的历史建筑。因此赣州被誉为“宋代历史博物馆”。 

 

近年来,当全国各地洪涝灾害频发,各个大中城市雨季“涝声一片”时,赣州却在暴雨中安然无恙。赣州位于我国东南部,降水丰沛。全年降水量达到1601.3毫米。每到46月份的汛期,降水量更是达到690毫米。极高的降水量加上三面环水的地理位置,赣州理应无法从水灾中幸免。虽然赣州城区也遭受过水灾的侵袭,但平常城市内涝却较少发生,都源于赣州市至今发挥作用的,宋代城市排水系统——福寿沟。  

赣州古称虔州,它是唐代出于军事考虑修建的要塞,但事实证明,选址者明显低估了周围三条凶猛的大江和每年汛期的暴雨侵袭。自唐代建城以来,虔州洪涝连年不断,加上扩城工程浩大、城西北地势低洼及城市排水系统规划建设的不合理等原因,此后的一两百年中,赣州城人民屡屡遭受洪涝灾害的侵袭,老百姓苦不堪言。 

历史上为了应对洪涝灾害,已经绞尽脑汁。北宋嘉佑年间,即公元1050年,赣州知州将原先的夯土城墙换成了砖石城墙,并在砖与砖的缝隙间溶进铁水,希望做到金瓯永固。这样虽然能够阻挡外面的水进不来,但是暴雨一来,城里的水也排不出去,城市照样被淹。这样的年年洪灾一直延续到刘彝出任赣州知州。

刘彝(10171086 字执中,福州人。刘若思之子。北宋著名水利专家。北宋宋神宗熙宁五年(公元1073年)前后,年近五十的刘彝接到了来自汴梁的工作调动文件,他的下一站赣州——中原的最南端,在此出任知州。刘彝曾担任过北宋的“都水丞”,相当于今天的水利部副部长,是宋神宗和王安石都认可的水利专家。 

几年间,刘彝对赣州原有的城市下水道进行了大范围的改造。首先,他将原先的下水道加宽,并用砖石砌垒。管道成方形,最宽90公分,最高180公分。同时将下水道的范围变大,覆盖了古赣州城的每条街道。刘彝还根据赣州西南高,东北低的地势,采用分区排水法,建立了两条排水干道。因两条管道的走向形似篆体“福”、“寿”二字,故得名“福寿沟”。 

 

2原理

福寿沟工程分为四大部分:将原来简易的下水道改造成断面为矩形、用砖石砌垒的宽渠,遍布城市各角落,将城市的污水收集、排放到贡江和章江;建设了12个防止洪水季节江水倒灌、造成城中内涝灾害的水窗;将福寿沟与城内的几十口池塘连通起来,增加城市暴雨时的雨水调节容量,减少街道淹没的面积和时间。设置沉井,使沟内泥沙垃圾沉积,便于疏通维护。

 

 

 

结构 设计

福寿沟呈砖拱结构,现存排水孔最大处宽1米、高1.6米;最小处宽、深0.6米,与志书上记载基本一致。福寿两沟大致以文清路为界。其中,福沟自南门开始,经建国路中段、均井巷、攀高铺至八境路。福沟系统,集水面积约2.3平方公里,主沟长约11.6公里,通过水窗口、刑祠庙、八境公园3个出口流入贡江和八境路(北门)出水口注入章江。寿沟自新赣南路、大小新开路、西津路至西门。寿沟系统,集水面积约0.4平方公里,主沟长约1公里,通过西门口、城脚下2个出水口经过护城濠排入章江。 

刘彝当年在改造福寿沟时,巧妙地利用赣州的丘陵地势,增加了管道的坡度,利用高落差提升水的流速,这样确保水窗内能形成强大的水流,足以带走泥沙,排入江中。 

刘彝还因势利导,采用就近排水法,管道不是集中在几个口出水,而是开了十二个排水口,就近排水。只要一下雨,旧城的雨水很快就不见的原因。 

水窗设计 

刘彝最大的贡献是发明了“水窗”。古书记载,刘彝“造水窗十二,视水消长而后闭之,水患顿息”。水窗即排水口的阀门,能在汛期防止江水倒灌。原理是:每当江水水位低于水窗时,借下水道水力将水窗冲开排水。当江水水位高于水窗时,借江水力将水窗自外紧闭,以防倒灌。刘彝让排水口附近的管道现成多层断面,将坡度增加到普通管道的4倍,这样就形成了足够的水压可以冲开水窗。如今,“福寿沟”的木质水窗早已换成了金属阀门,但刘彝的这一思路被赣州新建的排水系统借鉴使用,使得赣州旧城区较少发生城市内涝。 

 

 

蓄水池设计 

福寿沟的奇妙不仅在排水管道和水窗,它还有几十个配套的大小蓄水池。刘彝当时在城内修建了凤凰、金鱼、嘶马三个大池塘,并将其它几十口中小池塘连通起来,大大增加了遇到暴雨时福寿沟的调节容量,目的就是减少街道淹没的面积和时间。在赣州东南低洼的地方有星罗棋布的水塘,与福寿沟全部是贯穿起来的,当福寿沟的水排不出来时,它们会自然排到水塘里面,水塘就起一个调蓄蓄水的作用,当降水过后,水又通过水窗从福寿沟排到外面去。这样一来就形成了有调蓄、养鱼、溉圃和污水处理利用的综合效益的一条生态环保循环链。 

沉井设计

福寿沟全程每隔40米左右设置的沉井,位于检查口的下方50厘米左右,形成一个沉井,流水中的脏物、淤泥等,在经过沉井时就会沉积下来,只需隔一段时间打开沉井清除就可保证畅通。

3学习的意义

福寿沟及其相连的坑塘江河体系,是我国古代杰出的城市下水道工程,当时就是一项重大的发明与创举,也是中国现存古代城市排水防涝系统建设的历史文物孤例。

福寿沟是世界上现存最早的城市下水道,也是我国唯一仍在延续使用的古代城市下水道,具有无可比拟的“唯一性”。

由于历代不断修筑,砌筑的方式和材料复杂多样,表现出明显的多时期、多种结构方式、多种工艺混合的特点,承载了各历史时期的丰富信息,是研究城市历史和防洪水利史、建筑技术史的活文物、活教材。

 

 

 

福寿沟的内涵、原理和智慧与当前国家提倡的“海绵城市——低影响开发雨水系统”相一致,在当前全国建设“海绵城市”中具有显著的示范性意义,在世界范围内,也可以堪称为城市文明一个典范。

4体会

    福寿沟是北宋水利专家刘彝在赣州任知府期间规划建设的城市排水系统。建造福寿沟之前,刘彝深入民间,听百姓诉说赣州的山川走势。随后,他根据街道的布局和地形特点,采取了分区排水的规制,建成两个排水干道系统福沟和寿沟,并将二沟与城内原有的水塘相连,又在排水口上方修建了利用水力自动开合的水窗,多种巧夺天工的设计汇聚在一起,最终筑就了优秀的城市水利工程。通过刘彝设计福寿沟的过程,可以知道其智慧并非天赐,也非偶得,而是来自深入调研之后的整体规划和因势利导的设计理念。

  尽管如今福寿沟因年久失修而致部分管道坍塌,加之担负蓄水功能的不少水塘在城市建设中被不断填埋,其担负的排水量已不及赣州总排水量的十分之一,但它在历史长河中发挥过的神奇排涝作用,一直为人们所称道。

  福寿沟之所以神奇,得益于其建造者深入细致的考察调研、因势利导的设计理念和整体考量的建造思路。中科院自然史研究所公布了一份“中国古代发明创造清单”,其中包含了都江堰、灵渠、大运河、紫禁城等工程。综观这些古代优秀工程,它们与福寿沟有着共同特点,那就是设计者在设计之前都进行了深入考察,然后从整体着手布局。比如,李冰在设计都江堰时,对岷江流域进行了全面考察,立下的“深淘滩,低作堰”的六字真言,巧妙地设计了鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口,从而使之具备“水旱从人、取清排浑”之功。再如,600多年前修建的紫禁城,至今逢雨不涝,原因就在于设计者对周边的地势和排水系统进行了全面了解,鉴于故宫北高南低,有近2米的落差的情况,顺势而为设计和建造了排水功能极强的下水道和明渠,起到了雨停水干的功效。

    反观今日,逢大雨必涝是一些城市面临的尴尬,有的还被冠以“东方威尼斯”的绰号。按理说,前有福寿沟的建造经验,现有更高的建造技术,为什么很多城市仍然每逢暴雨就“看海”?从表面看原因有二,一是城镇化快速扩张,致使环境气候发生变化,城区降雨分布、强度、频率等都发生了变化;二是城镇化之后,地表硬化,加上填河湖筑城池,人为造成城市内外涵养水分的湿地、池塘、湖泊减少,因此相同的降雨量下,地表径流量变大。但深究起来,其根源实乃在城市急速扩张时,奉行“先地上,后地下”的发展思路,缺乏整体规划,没有顶层设计,存在“铁路警察,各管一段”和“多龙治水”的状况,以致城市排水系统不达标。

    如何避免这种状况?不言而喻,从福寿沟这个经过历史检验的良心工程中可以得到启示。现在各地正在推进的海绵城市建设,从提升住宅小区排水防涝水平、消减道路广场雨水径流、增强公园绿地渗透吸纳能力、充分发挥水体调蓄功能等多个方面统筹协调推进城市发展,从而使得城市中70%的雨水得到就地消纳和利用。这种整体布局、因势利导的规划理念,与福寿沟等古代优秀工程的建造理念在本质上是相通的。

  可以相信,牢记福寿沟的启示,付诸今天的实践,我们的城市必将变得更加美好。

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