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。
中国古代水利工程 －－郑国渠
潘虹 2006－10－
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
• 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。
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。
现在
• 新中国成立以来，按照边运用、边改善、边发展的原则， 对新老渠系进行了3次规模较大的改善调整与挖潜扩灌。 为继续解决灌区工程老化失修、效益衰减问题，1989年 泾惠渠被列入关中三大灌区改造之一，开展了以更新改造、 完善配套和方田建设为主要内容的灌区建设，共安排8项 工程和方田38.7万亩。
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
广惠渠
• 明代曾十多次维修泾渠，天顺至成化年间(1456年－ 1487年)曾调集泾阳、三原、礼泉、高陵、临潼五县民工 在小龙山和大龙山下进行隧洞施工，将干渠上移一里三分， 改称 广惠渠 。由于渠口引水困难，灌溉面积缩小。
龙洞渠
清代，由于引水困难和泥沙淤积，乾隆二年(1737年)引 泾渠口封闭，专引泉水灌溉，改称 龙洞渠 ，灌溉面积7 万多亩，至清末更减少到2万多亩。
干渠布置示意图
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 及浦城、临潼六县市,约二十个乡村,最后在晋 城村南注入洛河。
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。
• 泾渭清浊的问题可以追朔到《诗经》，在《邺风》的《谷 风》这篇怨妇诗中有“泾以渭浊，湜湜其沚，宴尔新昏， 不我屑以”。
淤田压碱
• 《史记·河渠书》中的“用注填阏之水，溉泽卤之地”和《汉 书·沟洫志》中“用注填阏之水，溉泻卤之地”，就是郑国渠 淤地压碱性质的真实记录。颜师古注解说：“ 注，引也。阏 读与淤同……填阏谓雍泥也。言引淤浊之水灌咸卤之田，更 令田美”，“这就是用淤灌压碱的方法，降低了耕土层中的 盐碱含量，收到了改良土壤的效果，从而提高了产量。
分水枢纽
• 泾水南白渠、中白渠、太白渠水口初分，欲入中白渠、太 白渠处各着斗门，堰南白渠水一尺以上二尺以下入中白渠 及太白渠。若水两(雨)过多，放还本渠。
• 节制闸修建在南白渠上。而为了实行轮灌，在中白渠和太 白渠渠口，需要修建分水闸。这样，操纵节制闸，即可 “堰南白渠水，一尺以上二尺以下入中白渠及太白渠”。 当上游来水过多，就开启节制闸，由南白渠向下排放。来 水过大时，上游的泄水设施再辅助泄水，以确保下游渠道 的安全。这个闸门枢纽包括一座节制闸、两座分水闸和设 于枢纽上游的“泄水处”(或有闸控制，或有预留的经过 工程处理的有一定高程的泄水渠段)，共同组成调节渠系 水位及水量的闸门枢纽。
• 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。
• 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。
历史沿革
• 六辅渠 • 白渠 • 丰利渠 • 王御史渠 • 广惠渠和通济渠 • 龙洞渠 • 泾惠渠
六辅渠
• 六辅渠是郑国渠的支渠。郑国渠有一个不足,即不能灌溉稍 高一些地方的农田。武帝元鼎六年(公元前111年)儿宽奏 请在郑国渠旁加穿六条小渠,用来辅助灌溉郑国渠两岸高田。 该渠取得了较好的效益，直到唐代该渠仍在发挥作用。
泾惠渠
• 1929年陕西关中发生大旱，三年六料不收。我国近代著 名水利专家李仪祉先生临危受命，毅然决然地挑起在郑国 渠遗址上修泾惠渠的千秋重任。此渠于1930年12月破土 动工，历时近两年，终于修成了如今的泾惠渠。1932年6 月放水灌田，引水量16立方米/秒，可灌溉60万亩土地。 至此开始继续造福百姓。
• 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。
泾渭分明
• “泾渭分明”意指支流泾河水与干流渭河水相汇时，清浑 有别。比喻人或事物是非好坏界限清楚。
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。
王御史渠
• 延祐元年(1314年)王琚主持改建，渠首再次上移，延展石 渠51丈，宽1.5丈，深2丈。拦河坝改为石困结构，即用卵 石填充的木笼砌筑水坝，东西长850尺，宽85尺，共用 1166个，因王琚官职为御史，改称王御史渠，灌溉面积 曾达9000顷。灌区有分水闸135座，并订立了一整套管理 制度。
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。
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。
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？