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不必谈虎色变----水坝岿然不动
热度 11 zhushiao 2011-6-30 09:10
不必谈虎色变----水坝岿然不动
不必谈虎色变 ——水坝岿然不动 朱诗鳌 从古代的以水代兵（即水攻），到现代战争中的炸坝之举，都显示了洪流在战争中的巨大攻击力。特别是现在，坝高库大，水坝一旦被炸毁，浩瀚的库水将赫然而下，其破坏力更大，有人甚至比作核爆炸。应该说，一座水坝如果真的被炸毁，对下游产生的灾害是极其惨重的。 如此看来，一座水坝不就成了一颗定时炸弹么？水坝根本就不该建？ 不是，水坝还是要建的！不必谈虎色变。 其实，敌方要真的炸毁一座水坝未必那么容易；相反，从维护水坝安全的角度看，在战时保护水坝不被炸毁却是办得到的。 众所周知，“战时降低库水位”是水坝工程的一项重要防空措施。因为库水位降低后，库水量减少了，水坝万一被炸后，就可以大大减少下泄水流对下游所带来的灾害。 然而，战时降低库水位这一防空措施，实际上还有更重要的另一层意义！ 笔者在博文《欧洲闸坝参观随感（七）》中曾介绍过德国默讷坝在二战时的被炸过程。我们从这一过程中能得到什么启示呢？ 默讷坝的被炸有两点值得我们特别注意： 一是，炸毁时库水位正处于高水位时期； 二是，炸弹是在水库水面以下一定深度（ 9m 左右，不太浅也不是太深）的紧贴上游坝面处爆炸的。 笔者以为，正是由于这两种情况同时出现，才导致该坝坝体炸毁。 反转来说就是：如果库水位当时不是正处于高水位时期，而是降低到了某一水位（比如下降 10m 左右），那么，无论炸弹在什么位置爆炸，坝体都难以炸毁。 为什么呢？ 默讷坝是一座重力坝。对于重力坝，我们可以按以下三种情况看看其被炸毁的可能性。 图1 图2 图3 图 1 —高水位，炸弹在水中一定深度处爆炸，坝体易炸毁； 图 2 —低水位，炸弹在水面以上爆炸，坝体难以炸毁； 图 3 —低水位，炸弹在水中爆炸，坝体亦难以炸毁 . 第一种情况 ：水库处于高水位，炸弹在水位以下不太深的紧贴坝面位置爆炸（默讷坝就属于这种情况），如图 1 所示。这种情况，坝体易被炸毁，因为： 首先，炸弹在水中爆炸时，水体有阻挡并反射炸弹爆炸力的作用，爆炸力不致散失在空中，能有效地集中在坝体上； 其次，因爆炸位置相对较高，相对应的坝体断面较单薄，坝体易被炸裂； 此外，炸弹位置以上的库水，还要对坝体产生水压力，这一水压力是一种将坝体推向下游的作用力，是导致坝体破坏的因素，如图 1 中蓝色箭头所示。 第二种情况 ：库水位降低到上述炸弹位置以下，炸弹仍在上述位置爆炸。因为是在空中爆炸，没有水体的阻挡与反射影响，爆炸力就小多了；此外，也没有静水压力的推力作用，因而坝体就难以炸毁，如图 2 所示。 第三种情况 ：炸弹在水位降低之后的水下爆炸。由于这时炸弹所在位置相对应的坝体断面较宽厚，水压力的影响相对来说也较小，因而坝体也难以炸毁，如图 3 所示。 综上所述 , 我们从默讷坝能得到的启示是：库 水位降低后，无论炸弹在水面以上爆炸，还是在水面以下爆炸，坝体都难以炸毁。 水坝枢纽一般都设有大泄量的泄水建筑物如溢洪道和泄水底孔等，在战时可很快将库水位降低到预定的高程。即使像具有庞大库容的三峡工程，由正常蓄水位 175m 降至 135m 高程，降幅达 40m ，最多也只需 7 天时间。因此 , 战时降低库水位的操作是从容的，都在掌控之中。 可见，战时降低库水位，不仅是水坝工程通常意义下的防空措施，用以减少水坝万一被炸后对下游所带来的灾害；而更重要的是，可以有效地维护水坝本身的安全，水坝可以岿然不动，炸坝之举也因而失去了用武之地。
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水坝对流域内水系循环的结扎理论（2）
热度 1 Raffles 2011-6-8 08:52
水坝建设的初衷一般都是削峰平谷，防洪抗旱，水利发电。但建坝后，随着水资源的日益匮乏，水坝所扮演的角色也在不断转变。拿太行山区的岗南水库大坝与黄壁庄水库大坝为例看，其水坝功能转变基本分三个阶段：第一阶段，六、七十年代建成初期为滹沱河水起到削峰平谷的作用；第二阶段，八十年代季节性间断放水；第三阶段，进入九十年代后，水坝完全变为保水的功能，除每年汛期前腾库外，几乎从不再开闸放水。 太行山山中，其他大大小小的几百座水坝，也基本上经理了同样的三步曲，即：削峰平谷；间断性放水；围库保水。我们下面就水坝在这三个阶段中，对流域内的水循环结扎作用分别进行论述。 首先，我们先来看一下华北平原作为冲积平原的地质地貌特点。华北平原属典型的冲积平原，分别由黄河，海河，淮河冲积而成。土层很厚，分别由表土层，黏土淤泥层、沙土层等构成，这一结构决定了地表径流是地下水有效补给的主要来源。历史上这一地区地下水蕴藏丰富且水位很浅；河漫滩、洼地、沼泽湖泊众多，如白洋淀、衡水湖、宁晋泊等，大小河流逞网壮分布，如滹沱河，子牙河，滏阳河等等数不胜数，这些组成了这些流域内的丰富的地表径流。流域面貌特征与下图所示相仿： 这些丰富的淡水资源在水坝群建成后，经过短短三四十年的时间就变得如此捉襟见肘，大致经过了如下三个阶段。 水坝削峰平谷期，在削峰时导致水坝以下流域内海拔较高的洼地与河流沟渠缺少水量补给。地貌特征变为如下图所示： 结果是不仅地表径流总量缺少了一块，而且这些区域土壤湿度也相对降低。两者都会造成水汽蒸发总量减少，大气水汽补充量降低。我们知道，在雨季气温变化与冷暖空气对流这些条件具备的季节，大气中的水汽充足程度便成为有效降水量的唯一决定因素，因此河流削峰可能造成降水临界大气湿度不够，而且降低降水次数与降水总量。尽管大陆降水主要水汽来源是海洋蒸发，但内陆水汽供应量在降水临界湿度上却起着举足轻重的作用，关键时刻可能会造成有云无雨。而在平谷期，也称为补枯期，这时虽然增加了大气水汽，但这时往往雨季已过，冷暖对流等气候条件已不具备，降水难以形成。这时流域内的气候特征是雨季降水减少，甚至偶尔还会出现干旱，全年总降水量持续逐年降低。黄、淮、海流域在上世纪七、八十年代就处于这一阶段，长江中下游流域今后几年也会呈现这种气候与降水特征。这一阶段长期下来造成的结果就是，河流可能会因为降水不足而频繁出现断流局面，这时，水坝就进入了间断性放水期。 水坝间断性放水期，流域内的主河道会出现断流，支流与湿地补水明显不足，甚至湿地与沼泽逐渐消失。：地貌特征变成如下图所示： 象1998的白洋淀干涸一样，这时大气中的水汽补充与上一阶段相比明显减少，降水量持续逐年大幅降低，而且地下水开始下潜，抽水井需几年加深一次，用了几百年的老井从此废掉。在京津冀豫鲁，这已是不争的事实。白洋淀，衡水湖，包括趵突泉这些名胜水资源都是靠人工输血维持生命，其自然水纹特征早已面目全非。与上一阶段同样的道理，这一时期水汽短缺，对流域内的降水破坏极大，故不需很长时间，水坝便会进入围库保水期。 水坝的围库保水期，华北平原太行山以及京北的燕山中的所有大小水坝，目前全都处于这种状态。水利工程学中对水坝作用的定义在这些水坝上均已名不符实了，蓄洪、滞洪、抗旱、发电、灌溉、平流漕运、渔业都已统统见鬼。保证饮水资源，已经是社会各界对这些大坝的共同解读。地貌特征变为下图所示： 在流域内，大小河流一年四季干涸，土壤湿度极地，一些传统野生植被难以存活，地下水普遍深达几十上百米，而且还以每年几米的速度递增，对工业农业生产带来极大用水困扰，甚至到威胁国家安全的程度。在这一阶段，海面来的水汽虽然不会减少，但由于内陆水汽的严重不足，使得雨季气候条件下云层不足，空气干燥，相对湿度偏低，超饱和机会降低，从而因降水临界湿度达不到而错过雨季降水大好时机。在山中虽然库区周围水汽充足，也能小范围的形成一些地势雨，甚至都有小江南的错觉，但是因为海洋水汽难以到达这里，所以在这一地区只能封闭式的实现水资源小循环，对整个流域内的大循环没有任何帮助。 水坝对流域内的水系循环结扎作用，就是通过这三步曲来完成的
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水坝对流域内水系循环的结扎理论（1）
Raffles 2011-6-6 17:56
‘ 黄河之水天上来 ”, 那天上之水何处来呢 ? 请看下文 : 大气中最重要的成分之一是水汽，即看不见的气态水。大气中水汽总量至少有一半分布在最低的 2300 米（ 7500 英尺）。水汽在气象学中的重要性在于这样的事实，即天气的大部份特征与水汽在大气中不断发生的区域性和季节性变化密切相关。水通过蒸发变为水汽；水汽通过凝结又变为液态。因此，水分循环从形成水汽的蒸发开始。每年地表大约有 40 万立方公里（ 10 万立方英里）的水被蒸发到大气中去，它们在水分循环中要被转化为降水。接着，凝结作用形成云，然后水降落在地面，其中一大部分经由河流返回大海之中。 摘自《自然地理学原理》 在我国 , 华北平原与长江中下游平原 , 都是冲积平原 , 这些平原地区还有另外一个名字 , 长江流域、黄河流域、淮河以及海河流域，黄河与长江又被称为我国的母亲河。在这些地区居住着我国大部分人口，而且这两个平原在最近几年里都先后面临着水资源极度匮乏的局面，尤其是素有渔民之乡的长江中下游平原，自今年入夏以来，遭受了史无前例的干旱。所以研究流域内的水资源匮乏原因，是迫在眉睫的大事。 我国地势西高东低，东部山区是河流的发源地，到中下游经河流冲刷、沉积而成幅员辽阔的平原地区。在这种地址分布下，水系统包括： 1 发源于西部山区流经平原后汇入大海的地表径流（包括湖波）； 2 冲积平原地质构造所蕴藏的丰富地下水资源 3 大气中的水汽。 三部分组成了流域内的淡水资源的总和，而且这三者互相依存，彼此支撑，相互补给 , 保持着动态的平衡，整个动态过程就构成了流域内的水系循环。 水系循环过程是：当大气湿度达到饱和，对流的作用下，形成降水；降水一部分形成地表径流，一部分补充地下水资源，而地表径流又是冲积平原地下水得以有效补充的主要来源；地表径流与土壤蒸发与植物蒸腾补充大气水汽。人类工农业生产活动与生活用水只是这一水系循环的中间环节，他并不影响淡水资源总量的平衡。但是，淡水资源为什么变得越来越匮乏呢？ 今天的华北平原与上世纪 70 年代以前相比，淡水资源总量减少很多，表现最明显的是地下水与地表径流，而且在最近 30 年里已经处于常态，那么这些水都到哪里去了呢？淡水资源是在动态中保持总量平衡的，如今平衡被打破，说明动态过程出了问题，降水减少了。降水减少的原因又是什么呢？要回答这个问题，就比较复杂，众说纷纭。 普遍的说法是，人类的生产生活用水不加节制，大量浪费了淡水资源，因水资源未能合理利用，形成淡水资源日益紧张。其实我并不赞成这种观点，人类任何生产包括工农业生产用水以及生活用水，水并没有被消耗掉，它只是从一种形态转化到另一种形态，即从地下水转化成地表径流，或从液态水转化成气态水蒸发到大气中。从宏观上讲，人类用水只是我们上边所讲的水系循环的中间环节，这些对动态平衡影响甚微。 影响水系循环的真正原因，我认为是水坝。是水坝截断了河流，破坏了水系统大循环的动态平衡，从而给整个流域内的水循环做了结扎手术，是的流域地区淡水资源日益匮乏，入不敷出。 水坝对水循环系统结扎理论是这样的。 降水的形成是一个比较复杂的自然现象，简单的讲必要条件有三个： 1 超饱和的水汽 2 冰晶等核微粒。 3 大气形成冷暖对流。 假定在后两个条件不变的情况下，流域内水汽充足与否，将决定着降水的多少。我们如果论证清楚，水坝在流域内破坏了水汽形成规律，减少了大气中超饱和湿度的机会，从而减少降水概率，如此循环下来，经过几年甚至几十年，地表径流断流，地下水超采又不能有效补给。这样水坝对水循环的结扎理论就成立了。 下面我们就要开始这方面的论述。
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欧洲闸坝参观随感(五)----毕格坝的独特设计
热度 1 zhushiao 2011-1-31 13:07
欧洲闸坝参观随感(五)----毕格坝的独特设计
欧洲闸坝参观随感 ( 五 ) ——毕格坝的独特设计 朱诗鳌 1 ．耐人寻味的枢纽布置：一坝拦两河 毕格（ Bigge ）坝是德国鲁尔河流域的一座堆石坝，坝高 52m ，坝长 636.17m ，水库库容 1.72 亿 m3, 是德国第 5 大水库（图 1 ）。建于 1957 ～ 1965 年。枢纽的主要任务是保证鲁尔地区 500 万人的用水，此外，还具有防洪和发电等效益。水电站装机容量为 0.5 万 kW 。 拦河筑坝，不言而喻，是在一条河流上建坝蓄水形成水库。而毕格坝却同时拦截了两条河流：艾讷（ Ihne ）河与毕格（ Bigge ）河（图 2 ）。如果我们从另一视角去看，还可把毕格坝看成是两坝合一坝，即把在艾讷河上建的坝与在毕格河上建的坝连在一起——真是太有趣了。图 3 是毕格坝 1965 年竣工后蓄水前上游鸟瞰图。 图 1 毕格坝枢纽全景（引自 www.panoramio.com ） 图 2 毕格坝枢纽平面布置图（引自 www.talsperren.info ） 1 —水库； 2 —艾讷河； 3 —毕格河； 4 —上游面沥青防渗墙； 5 —下游坝体试坑； 6 —电站引水进口； 7 —井式溢洪道； 8 —检查廊道 图 3 毕格坝蓄水前上游鸟瞰图（引自 www.talsperren.info ） 2 ．别具一格的坝型：一坝有两墙 土石坝的填筑材料一般都是易透水的砂石料，如果不采取措施，水库蓄水后库水就会从土石坝坝体中漏走，甚至导致坝体破坏。因此，土石坝都要在坝体中采取防止渗漏的措施，一般是设置“防渗墙”。防渗墙又有斜墙和心墙两种。防渗斜墙设在坝的上游面，如图 4 所示；而防渗心墙则设在坝的中部，如图 5 所示。防渗墙的材料，可以是黏土、混凝土、沥青混凝土或土工薄膜等。对于一座土石坝来说，要么采用防渗斜墙，要么采用防渗心墙，二者择其一。使人感到诧异的是，毕格坝竟然两者俱全，既设有沥青混凝土防渗斜墙，又设有沥青混凝土防渗心墙。而且沥青混凝土心墙的上部又设混凝土墙，这种层层设防的措施别具一格，如图 6 所示。 图 4 设有防渗斜墙的土石坝横断面图 图 5 设有防渗心墙的土石坝横断面图 图 6 毕格坝坝体横断面图（引自 www.talsperren.info ） 1 —检查廊道； 2 —沥青混凝土防渗斜墙； 3 —沥青混凝土防渗心墙； 4 —排水管； 5 —下游坝体试坑； 6 —混凝土墙 是不是德国人不知道只设一道防渗墙就足矣？ 不是。 作者在参观时经介绍得知，采用这种双保险措施，完全是为了防空。 在二战后期， 英国皇家空军对纳粹德国最重要的工业区——鲁尔区进行了猛烈的轰炸。其中引人注目的是在 1943 年 5 月 16 日夜，轰炸了鲁尔区的 3 座水坝。这 3 座水坝是默讷（ M hne ）坝、埃德尔（ Eder ）坝和索佩（ Sorpe ）坝。在这次空袭中，因坝被炸垮所产生的洪流冲毁了 25 座桥梁， 125 个军工厂瘫痪，纳粹德国损失惨重。默讷坝和埃德尔坝这两座重力坝都被炸垮了，索佩坝（设有混凝土防渗心墙的土坝）虽未被炸垮，但被重型炸弹轰炸多次， 防浪墙和混凝土防渗心墙都受到不同程度的破坏，在坝体中留下许多巨大的弹坑，有的弹坑达 12m 深 。而毕格坝的设计正值这三座坝战后修复之时。特别是索佩坝的修复至 1962 年才结束，而此时毕格坝正处于施工期。加之索佩坝与毕格坝同在鲁尔河流域， 相距仅 30km 。因而可以想见，在当时当地，可谓二战时期空袭的硝烟犹在，在 毕格 坝的设计中将“防空”放在重中之重的地位，并采取层层设防的措施，是情理之中的事。 从毕格坝的设计可以看出，如果坝体 遭遇空袭，即使斜墙被炸坏，还有心墙保护；即使炸心墙，因其上部是混凝土墙，也不易炸裂。 3 ．婆娑多姿的检查廊道 在毕格坝防渗斜墙底部地基中还设置了检查廊道，如图 2 中之⑧与图 6 中之①所示。图 7 是廊道的进口段。 该检查廊道的主要作用有二：一是收集防渗斜墙可能的渗水并将渗水排走，二是在廊道内进行地基帷幕灌浆。 关于第一个作用：毕格坝防渗措施的独特性不仅表现在上述的“一坝有两墙”，还表现在防渗斜墙的构造上。一般土石坝的斜墙都只设一层单一的墙体，而毕格坝的防渗斜墙却有两层，两层间还夹有一层透水层，透水层与检查廊道相连。在水坝运用时期，如果靠透水层上游侧的那一层斜墙裂缝渗水，渗水就可顺着透水层向下流到检查廊道并排走，渗水就不会穿过靠透水层下游侧的那一层斜墙了，从而大大地提高了坝体防渗的安全性。 关于第二个作用：毕格坝的地基为岩基，但有风化，为了减少水库漏水以及减少斜墙底部地基中的渗透流速，毕格坝在斜墙底部设有水泥灌浆帷幕。灌浆就是在检查廊道中进行的。 图 7 毕格坝检查廊道右岸进口及地基渗透压力自动观测装置 在防渗斜墙底部地基中设置检查廊道，在坝工历史上就很少见。不仅如此，毕格坝防渗廊道的布置线路也是很复杂的。廊道是从坝的一岸坝头沿坝与岸坡交接的倾斜方向一直向下延至一条河的河床，然后沿水平方向穿过该河床，再越过两河的分水岭到另一条河的河床，最后至另一岸坡坡底，再沿倾斜方向向上至另一岸坝头，如图 2 中之⑧所示。于是，无论从上面俯视，还是从前面正视，检查廊道都呈现着婆娑多姿的“ W ” 形状。 致 谢 作者这次参观毕格坝得到了德国鲁尔水利协会（ Ruhrverband ）克拉恩 (Stefan Klahn) 先生的大力支持，是他热忱而详细的介绍并亲自带领参观，才得以使作者有机会了解和学习了毕格坝许多可贵的设计特点和管理经验。记得在参观检查廊道时，当我们一起进入检查廊道右岸进口处后（图 7 所示），作者曾提出是否可一直往下走到最深的河床部位。克拉恩先生非常有风趣地谢绝说：“我们就不下去了，但不是因为下面有机密。”接着他解释说，因为下面太深（ 50 多米），参观者如果出现身体不适，很难急救，所以一般只允许工作人员下去。这又从另一个侧面反应了德国人在水坝工程中的安全意识。 克拉恩先生的热忱，作者至今还记忆犹新。 谢谢他了！ 图 8 克拉恩先生 ( 右 ) 在接待室用模型介绍毕格坝枢纽 ( 左 2 为作者 )
个人分类: 坝工|6728 次阅读|2 个评论
欧洲闸坝参观随感(三)——青山碧水一点红
zhushiao 2010-12-10 13:32
欧洲闸坝参观随感 ( 三 ) 青山碧水一点红 朱诗鳌 德国人在交通 、 建筑与机械制造等方面很注意安全是有目共睹的，而在水坝工程中也不例外，作者在这次参观中 , 对此感受颇深。 利斯特尔（ Lister ）坝是德国鲁尔河流域上的一座拱形砌石重力坝 , 始 建于 1908 年 ,1912 年竣工 , 是一座有百年历史的大坝 , 坝高 40m, 如图 1 所示。 2010 年 9 月 8 日一个晴朗的下午，作者参观了这座水坝。然而正当作者在欣赏该坝坝体美丽的造型以及那四周秀雅的青山碧水时，却被右岸坝头上一个明显可见的红点迷住了此为何物？如图 2 所示 ( 即 图中左侧红点 ) 。当走近时，红点就显得更加清晰了，如图 3 所示。当再走近时，方知这是一个存放救生圈的红色木箱，用于救护在水库落水的人，而且在坝的左右两岸坝头各设了一个，如图 4 所示。木箱正面还用图文说明了如何用救生圈救护的方法，如图 5 所示。后来在参观德国的默讷（ Mhne ）坝时 , 也见到在坝头设置有这种救生圈箱，如图 6 所示。 德国人在水坝工程中的安全意识值得称道、值得学习。 图 1 利斯特尔坝 （引自 www.ruhrverband.de ） 图 2 利斯特尔坝下游立视图 ( 摄于 2010 年 9 月 8 日 ) 图 3 利斯特尔坝上游立视图 ( 摄于 2010 年 9 月 8 日 ) 图 4 利斯特尔坝的救生圈箱 图 5 利斯特尔坝的救生圈箱上图解的救护方法 图 6 默讷坝的救生圈箱
个人分类: 坝工|6132 次阅读|1 个评论
干旱警示：水坝是社会生态文明的标志
zbt92 2010-5-18 06:48
张博庭 西南特大干旱发生后，引起了社会各界对水资源问题的高度关注。众所周知，水是生命之源。阳光、空气和水是生命三要素，不管是植物、动物还是其它生命，几乎所有的生态系统，没有水都不能生存和延续。所以，我们所看到的现实世界也一定是：没有水，就没有生态。不言而喻，没有生态，当然也就谈不上任何生态文明。 尽管水资源对生态系统是致关重要的，但是，不同的生态系统对水的要求也是完全不同的。一般来说，以人类为主的社会生态系统，对水资源的要求是比较苛刻的。水少了（干旱）不行，水多了（洪涝）同样也不行。因此，纵观历史，我们人类几千年来的社会文明发展过程，几乎就是一部用水、治水的历史。从某种意义上说，人类社会对水资源的控制、利用程度，就是人类文明发展水平的重要标志。 近代以来，随着社会的发展和人口的增加，人类社会的水资源需求不断的增长。目前，世界上的天然水资源分布，几乎都是无法自然满足人类社会需求的。因而，人们只能通过建立水坝和一系列的水利工程，才能解决我们人类生存用水与水资源时空分布不均的尖锐矛盾。而且，在目前科技水平下只有通过利用这些一系列的水利工程设施，我们才能实现人对水资源的科学管理、调配，在满足人类社会的发展需求的同时保护社会生态环境。这就是我们当前人类社会的普遍现实。 根据联合国的调查，一个国家拥有的大坝数量及人均水库库容量，与该国社会经济发展具有紧密联系。联合国的人类发展指数被定义为一个介于 0 和 1 之间的数值。该数值越接近于 1 ，表示人类发展水平越高。如果我们以每个国家大坝指标（即：每百万人口水库数和人均库容这两个参数表示）与人类发展指数对比分析，可以比较清楚地看到各国水资源开发状况与人类指数紧密相关。根据联合国人类发展指数的评价结果，按发展水平可将国家分为三类：即高度发展 （ HDI 0.8 ） 、中度发展国家（ HDI 0.5 ）、低度发展（ 0HDI0.5 ）。调查数据表明，一个国家的人类发展指数，与该国的人均水坝数量和人均水库库容完全成正比。 图 1 是我国和世界一些典型国家人均水库库容比较的情况。由图可见，我国的人均库容，远远的落后于发达国家。不过，这个图表所反映出来的差距有点夸张。因为各国的人均水库库容实际上还要与这个国家的人均水资源占有量紧密相关。我国的人均水资源量只有全球平均值的四分之一，所以人均的水库库容肯定会受到一定的影响。我国 2007 年的水库总库容是 6345 亿 m 3 ，能受大坝和水库有效调节的水资源量不到 3000 亿 m 3 ，人均还不到 500m 3 。即使按照人均水资源的占有比例扩大四倍，也还是不到 2000 m 3 ，远低于发达国家人均库容约 3000 多 m 3 的水平。这说明我国的水资源开发程度，与发达国家还有相当的差距。 总的来说，以上的图表和数据基本上还是能够比较准确的反映出，全球水资源开发程度越高的国家，经济越发达和生态环境越好的现实。尽管目前社会上有大量的反水坝宣传，总是强调拦河筑坝修建水库一定会造成生态环境的破坏，甚至，他们也能列举出大量的所谓事实来加以证明。不过，如果仔细分析，这些论据和实例绝对都是局部的和微观的。从全局和宏观上看，一个国家的水坝建设水平绝对是这个国家社会、经济整体发展水平的体现。 为什么全世界所有国家的普遍的现实都是水资源开发程度越高，生态环境越好呢？因为以水坝、水库建设为标志的水资源开发，是解决人类水资源问题的关键。众所周知，我国的水资源问题可以归纳为水多、水少、水脏、水浑。目前，一些片面的宣传都认为解决水少问题的重要办法就只是节约用水，解决水多问题的主要方式就是防洪。但是，如果我们注意到水资源问题常常是水多和水少同时存在，其本质是水资源的时空分布不均。那么，用水库蓄水调节水资源的时空分布矛盾，才是解决我国水资源问题的根本措施。这也是国际社会解决水资源问题的普遍共识。 2006 年联合国发布的《世界水资源报告》明确指出：水资源的管理、制度建设、基础设施建设均不足：地球淡水资源尽管分布不均，也还说得上充足。很显然，报告明确地提出了目前世界严峻的水资源问题，主要是由于设施不足、管理不善造成的。其中基础设施投入不足，就是指发展中国家还缺乏必要的水利基础设施建设。 设施建设是管理的前提，我国黄河上最重要的小浪底水库建成以前，黄河曾多次出现严重的断流。小浪底建成后，让黄河有了足够的调蓄库容，水利部加强了全流域的统一管理。通过统一调度合理分配，完全杜绝了黄河断流的现象。现在，除了黄河之外，对于一些尚未完成开发规划的河流，由于缺乏足够的调控水库，我们还缺乏统一管理的硬件条件，无法实施有效的统一调度。难免会出现一些由于个别水电站管理不善造成的水资源问题。但是，即便在目前这种情况下，水电站水库的存在，也还是能够发挥出一定的水资源调节功能的。例如， 2006 年四川发生严重旱灾，国家防总紧急调动嘉陵江、岷江上几座水电站增加泄水，保证了川渝地区的水资源供应。然而， 2008 年我国广西的漓江出现严重缺水，却因为上游没有调控水库，只能束手无策。 水库、大坝的生态环境功能，更多的会体现在它的防灾减灾作用上。去冬今春，我国西南地区的到特大干旱，因为该地区缺乏大型骨干水库的蓄水，使我们遭受到巨大的灾难和损失。目前，我国天然水资源极为丰富的云南省的水库蓄水能力，仅为水资源总量的百分之六。一旦遭遇长期不下雨的气候，就难以满足正常的水资源需求。在当前的社会发展水平下，人类社会对于水资源的需求，已经完全不同于过去的农耕社会。没有人工调解的水资源作保证，根本就就无法维持一个社会的正常需要。以前，社会上曾经有不少人喜欢强调修建水库的生态环境影响，然而，事实上缺乏必要的水库建设，对生态环境所造成的影响和破坏，将会更严重。 纵观历史，我国社会对于洪涝灾害所造成的社会、经济和生态环境的巨大破坏深恶痛绝。近年来，随着全球人口的增长和社会水资源需求的快速上升，让我们越来越深刻的认识到，干旱所造成的生态破坏可能更加触目惊心。最近我国云南等省遭遇特大干旱之后，让我们整个社会经历了一次干旱造所成的生态灾难。 由于没有足够的水库蓄水调节，去年秋天以来干旱少雨的气候造成众多河流和小水库的干涸。不仅农业生产遭受损失，人畜饮水困难，而且也对当地的生态环境造成了巨大的破坏。根据云南省林业厅的初步统计，持续干旱已导致云南生物多样性保护受损严重。全省林业有害生物发生面积 343.8 万亩，中度以上就达到 170.03 万亩。云南省林业厅的工作人员和生物学专家认为：由于生态系统整体性强，本次旱灾的损害影响在短期内根本就无法恢复，有的甚至具有不可逆转的破坏性。除了个体死亡和繁殖受损之外，动物感染疾病传播疫病的可能性也极大。 根据《云南信息报》的记者报道，省林业厅 10 年 4 月 28 日给出了一个评估。此次干旱使云南省约 750 万亩自然保护区受到影响，重旱面积约 10 万亩，导致部分面积较小、生态脆弱的自然保护区及其周边水源枯竭、湿地面积缩小，野生动植物生存和栖息环境受严重影响，野生动物生存所需的水源和食物匮乏。例如，昭通市巧家县药山国家级自然保护区内已发现攀枝花苏铁大面积死亡；南华县有 156 株野生苏铁（国家Ⅰ级）死亡；白马雪山国家级保护区 237 株红豆杉、约 3000 株珙桐等重点保护植物零星死亡。此外，还发现大量两栖类动物死亡，候鸟提前北迁，野生或云南独有动物野牛、滇金丝猴、斑羚、黑熊和猕猴等饮水困难，体质有所下降、甚至出现患病和死亡等问题。 图 2, 是一条枯水后干死在龟裂的河道中的鱼。严重的干旱对鱼类的伤害与任何水库建设相比，绝对是有过之而无不及。所有这些惨烈的事实，都生动的向我们证明了，现代社会里调蓄水库所具有的不可替代的生态保护作用。虽然建设水库所形成的人工湿地，确实可能会对周围的生态环境（包括鱼类）产生某种不利的影响，但是，相对洪涝灾害和特大干旱来说，水库的生态环境保障作用，绝对是更大、更重要。这也就是为什么，我们走遍全世界始终都能看到水资源开发程度越高的国家和地区的生态环境越好的根本原因。 我国大型水库的建设落后，也有体制上的原因。由于我国目前的管理体制中，大型水电站的开发建设不属于水行政部门 管理。这就难免会让我们从政府分工管理和社会舆论上，忽视大型龙头水库的水资源调控作用。实际上从水资源调节对社会的重要性上看，即使大型水库不能发电，人们也必须要建造大量的水库来调控水资源。不过，由于水库大了以后，水位一定会比较高，向下放水的时候一定会有巨大的能量要释放出来。如果不能把这些能量用来发电，反倒会对水库的设施和下游的岸坡造成巨大的冲击和破坏。所以，目前世界上几乎没有一个大型水库，不采用放水的同时发电的方式来消能的。因此，所有的大型的蓄水水库就必然都是大型水电站。我国的情况也不例外。 然而，根据我国的政府部门的分工，大型水电站不再属于水利部门管理，而且还必须采用市场化的手段进行开发建设，以便减轻政府对于水利设施的公共财政投入。不过，这样一来似乎我国的大型水资源调蓄（水电站）工程的建设，就出现了与水资源行政管理部门相脱节的情况。一方面水利部门不能直接操控和掌握重要的大型蓄水工程建设。同时具有重要蓄水调控作用的大型水电站建设，也不能得到水行政部门的应有重视和强有力的支持。另一方面，这种市场化的开发手段，也难免会让社会公众忽视大型龙头水电站调控水资源的作用和它的社会公益性。同时，也给国内外一些极端环保组织，留下了挑拨离间和造谣污蔑大型水库（电站）建设的可乘之机。 与此同时，具有重要的水资源调节作用的大型水电站的开发，往往又都是投资大，淹没范围广，生态损失严重和移民人数众多的难题。所以，在实际当中大水电建设的难度，往往确实都比较大。所以，我国目前的普遍问题的是，小水电和径流式水电站开发的比较多，这虽能够获得一定的清洁电力，但是却无法有效的帮助解决水资源调控的矛盾。 在改革开放前，因为我国经济能力有限，所以很少建设大型龙头水库。改革开放后，虽然有了较大的改进，但是，很快大型水电站的建设就遭遇到了国内外反坝组织所制造舆论阻力。在国内外极端环保反坝组织有计划、有目的的造谣宣传的影响下，我国的公众舆论甚至包括一些政府部门和领导也不同程度的受到了误导宣传的影响。大型水电建设首当其冲的成为了误导宣传的受害者。怒江水电开发已经被谣言搁置了 8 年；金沙江上最重要的调节水电站虎跳峡，本应在十一五期间开工，现在还差几个几个月十一五都要结束了，而虎跳峡不仅一拖再拖，甚至正在考虑替代和取消。 然而，这些被搁置的水电站建设，恰恰就是我国西南地区最重要的蓄水工程。 最近几年以来，尽管我国的水电建设的绝对速度并不算太慢，然而，迄今为止我国的水能利用率也仅为发达国家的 1/3 左右。 正是由于我国的水电在经济发展的腾飞时期严重受阻，所以，我国的水电开发利用程度远远不能适应我国的经济发展水平。最近几年在全球的发达国家都积极地致力于温室气体减排的时候，我们却以每年 2 、 3 亿吨绝对增量的煤炭开采，不断刷新着人类温室气体排放强度的新纪录。大量的煤炭开采和燃烧不仅引发了我国一系列严重的社会、经济和生态环境问题，同时也让我们在 GDP 还远低于美国的情况下，温室气体的排放量就已经成为世界第一。 同样也是由于缺乏龙头水库对水资源的人为控制能力，我国的社会、生态环境遭到自然灾害的冲击极大，一方面洪涝灾害频发，另一方面又是干旱严重，水资源严重短缺、水污染严重。从本质上说﹐这些都是由于可控制的水资源总量不足造成的。解决这些问题的根本途径，只能通过建立具有调蓄功能的龙头水库﹐增加可控制的水资源总量。 总之，中国当前很多严重的生态环境问题﹐很大程度上就是因为缺乏必要的龙头水库（水电站）建设。龙头水库存储水资源的生态环境效益，是非常显著的。例如：美国目前建有大小水坝 8 万多座，水库总库容约为 1.35 万亿立方米。相比之下，理论上说我国水坝的数量比美国还要多，而我国的龙头水库的建设却要落后很多。目前我国水库总库容仅为六千多亿立方米，水库总蓄水量比美国小一倍多，如果以人均水库蓄水量来比较，差距在 10 倍以上。 我们与美国和一些发达国家的差距，主要在于缺乏具有调蓄能力的大型龙头水库。然而，正是这些大型龙头水库存在，保证了美国社会发展所必需的水资源和清洁能源供应，造就了美国今天的绿水青山。而中国所存在的一系列生态环境问题，在很大程度上也都是由于我们的经济发展水平不足，还缺乏必要的大型水库建设。 可以断言，无论是历史还是国内外的普遍现实都已经证明，一个国家的水坝建设水平和水资源（包括水能资源）的开发利用程度，就是其社会生态文明的重要标志。因此，我们要实现中国的全面现代化，必须要加强必要的水利水电建设，加速水资源的开发利用。只有实现全面、协调、可持续的科学的发展，才能保障我们社会的生态文明。
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[转载]污蔑中国水坝造成湄公河干旱是反坝组织的阴谋
zbt92 2010-4-16 15:45
污蔑中国水坝造成湄公河干旱是反坝组织的阴谋 (2010-4-16 15:32:41) 来自 中国水力发电工程学会 编者按： 去年秋天以来，我国西南省份和东南亚地区遭受大了特大的干旱袭击。众多河流、水库干涸造成了人畜饮水困难。然而，长期以来不断依靠反对建水坝而获取经费的泰国反水坝组织，却巧妙的利用这个时机，制造了一场下游国家反对中国建水坝的闹剧。这些人反对发展中国家建设水坝的手段几乎与我国国内的那些NGO如出一辙，无非就是造谣和煽情。不过，由于这次反坝组织采取的是国际行动，所以，还真是蒙骗了不少国内外的公众。很多中国人还以为真是下游国家的人民对我们国家的水坝建设提出了反对意见。 事实上，恰恰相反无论是代表各国政府态度的湄公河委员会，还是下游国家的水利专家，都一再强调中国建水坝是对湄公河水量的有利调节。在前不久（2009年5月）发布的联合国环境规划署委托亚洲理工研究院的《东南亚淡水危机评估》关于湄公河水资源问题的研究报告中，曾明确的指出：根据湄公河管理委员会专家提供的数据测算，中国澜沧江的水坝建成之后，将对湄公河的水量发生有利的变化。它能够减少目前洪水季节进入湄公河洪水量的17%，而在旱季可以增加当前进入湄公河流量的40%。2010年3月5日湄公河位会员会发布的《湄公河干流低水位状况初步报告》也再次明确的指出：大旱是由气候变化及降水锐减所引起，而非上游建坝拦水所至。 为进一步说明有关情况，本文特地转载两篇相关的新闻报道，供大家分析参考。 文章一：湄公河委员会驳外媒指责：大旱与中国水坝无关 http://www.enorth.com.cn 　 　　 最近，中国西南旱灾牵动了亿万国人的心，而此时的湄公河流域也出现了历史上少有的旱情。由于湄公河处于中国澜沧江的下游，于是该流域一些国家的民众、媒体和学者，有意或无意把矛头指向中国，声称中国在上游已建或在建的 11 座水坝断流截水，才造成他们河水干涸。有些组织还计划向中国驻泰国使馆递交请愿信，要中国负责。但中国专家和该流域国家的官方机构都表示，湄公河干流水位下降是泰国北部和老挝干旱所致，跟中国建水坝毫无关系。 　　湄公河水位降至最低 　　据路透社报道，湄公河下游 4 国泰国、老挝、柬埔寨和越南最近一个时期出现严重旱情，导致湄公河水位下降到近 20 年来的最低水平，部分地区的水位仅 33 厘米。分析指出，受干旱影响，泰国的大米生产预计将受到严重冲击，而且湄公河的低水位还将严重影响旅游、航运和渔业等领域。外电引述湄公河委员会的一份报告披露，此次湄公河大旱最主要的原因是 2009 年潮湿季节提前结束以及雨季降雨量太小，跟中国在上游建水坝没有关系。 　　中国驻泰国大使馆政务参赞陈德海日前也出面澄清说，湄公河流域干旱并非主要由中方人为活动所致，而是去年年底以来，整个流域遭遇大旱，中国西南地区河流水位也处于 50 年来最低，同样也是旱灾受害者。 　　针对目前的情况，湄公河委员会 4 个成员国泰国、老挝、柬埔寨和越南的领导人，定于下月初在泰国开会商讨对策。中国方面已答应派代表与会，并将提供云南景洪和漫湾两座电站在这次旱灾中的相关水文资料。 　　湄公河委员会秘书处首席执行官杰里 - 伯德 3 月 25 日发表声明说： 根据目前的水量记录，没有证据表明上游的这些水坝导致了河流水量减少。事实上，如果没有这些水坝，湄公河很可能在今年 1 月就会出现缺水问题。 他补充说，下月初召开的会议将有助于厘清模糊资讯，使流域国家建立互信。 　　少数媒体无端指责中国 　　实际上，将中国扯进这次湄公河旱灾的报道早已见诸报端。泰国的一些环境组织 3 月初就声称，中国在澜沧江流域建造的一系列大坝加剧了目前的干旱危机。而泰国《曼谷邮报》上个月发表的题为 中国大坝扼杀湄公河 的社论，更是在一定程度上误导了泰国民众，加深了他们对中国的不满。 　　除此之外，美联社去年 5 月发自曼谷的一则报道也对中国建水坝进行了无端指责。报道片面引述联合国环境署的一份报告称，中国 大肆修建水坝 对湄公河流域的未来构成了严重威胁，使 河水流量发生变化，水质恶化，生物多样性降低 。对此，中国专家当时就批驳指出，中国境内的澜沧江全部水量仅占湄公河的 13.5% ，因此，美联社报道中所谓 中国修建水坝对湄公河流域构成严重威胁 的说法，显然是一种违反逻辑的表述。 　　有专家分析说，由于经济的快速发展，湄公河与全世界的很多河流一样，都面临水资源短缺的威胁。造成这种威胁的原因当中，虽然也包括不适当的水坝建设，但更需要强调的是，科学、合理的水坝建设，才是彻底解决湄公河水资源矛盾的关键。上世纪早期，美国西部的胡佛水坝就彻底解决了当地水资源分布不均的矛盾。 　　中国邀各国参观水坝 　　针对泰国少数媒体把湄公河下游水位下降归咎于中国境内上游水坝这一说法，中国驻泰国大使馆本月中旬在新闻发布会上强调，中国在湄公河上游 ( 澜沧江 ) 的水电开发充分照顾到了下游国家的关切。政务参赞陈德海指出： 目前澜沧江梯级电站已建成漫湾、大潮山和景洪 3 个水库，面积很小，蒸发水量可忽略不计。而且中国在澜沧江流域无跨流域调水计划，沿江工农业用水量很少。 　　为了解除湄公河流域国家对中国水坝的疑虑和误解，中国已邀请湄公河次区域国家参观景洪大坝。泰国媒体援引泰国水利局负责人格森桑 钦纳瓦索的话说， 这是湄公河下游区域国家和中国对河流实行更为有效的双边合作管理而迈出的重要一步。 　　新闻背景：湄公河流域每年都会旱 　　澜沧江发源于中国青藏高原唐古拉山脉，出中国国境后被称为湄公河，流经老挝、缅甸、泰国、柬埔寨，在越南胡志明市注入南海，全长约 4880 公里，澜沧江段约占整个干流全长的 44% 。 　　湄公河流域位于亚洲热带季风区的中心，每年 5 月至 10 月受来自海上的西南季风影响，潮湿多雨，为雨季； 11 月至次年 4 月受来自大陆的东北季风影响，干燥少雨，为旱季。 　　由于降雨季节分布不均匀，流域各地每年都要经历一次强度和历时不同的干旱。专家研究指出，今年湄公河流域的干旱主要与 2009 年潮湿季节提前结束以及雨季降雨量太小有关。 　　名词解释：湄公河委员会 　　湄公河委员会 (mekong river commission, 简称 mrc) 　　新湄公河委员会 (mrc) 是在 1957 年成立的湄公河下游调查协调委员会 ( 老湄公河委员会 ) 的基础上产生的。 1995 年 4 月，湄公河下游泰国、老挝、柬埔寨和越南四国在泰国清莱签署了《湄公河流域可持续发展合作协定》，承认 湄公河流域和相关的自然资源及环境，是沿岸所有国家争取经济和社会富足以及提高本国人民生活水平的具有巨大价值的自然资产。 四个国家决定在湄公河流域开发和管理的一切领域，包括河流资源、河上航运、洪水控制、渔业、农业、发电及环境保护等所有可能产生跨越国界影响的领域进行合作。 　　依照协定建立的新湄公河委员会 (mekong rivercommission), 取代了原来的湄公河临委会。新湄公河委员会的职责范围远超出了湄公河临委会，并不限于调查和协调湄公河下游水资源的综合开发，而是根据可持续发展思想，强调对整个湄公河的水和相关资源以及全流域的综合开发制定计划并实施管理。新湄公河委员会由三个常设机构组成：即理事会、联合委员会和秘书处。理事会由每个成员国派一名级别不低于司长级官员组成，每年至少举行两次会议：秘书处负责为联合委员会和理事会提供技术和行政服务，其工作在首席执行官 (CEO) 的领导下进行，而首席执行官的任免则由理事会决定。湄公河委员会各成员国还成立了本国负该国的湄公河开发和协调任务。新湄公河委员会自成立之日起，就邀请上游的两个国家中国和缅甸加入该组织，并于 1996 年开始与两国定期举行对话会，迄今已举行过 6 次对话会。 文章二： 调查：究竟是谁在妖魔化中国水坝？ 当事四国政府否认，媒体也只是推波助澜 作者：吴岚 来自：成都商报　发表时间： 10-04-07 　　 妖魔化 的过程 　一个 NGO 不断在各大媒体发表文章，以非常激烈的言辞指责 中国大坝杀死了湄公河 。一些西方 NGO 随后加入进来，另一些西方政府和民间组织投入资金支持 我们不要 妖魔化 　 事实上，中国一直注重可持续发展，近午来更是对环境保护投入巨大心血。 NGO 们应该看到中国的诚意，用合作和对话的方式来关注湄公河，而不要一味恶炒。 围绕中国大坝的反对声浪中，表现最为活跃的主要是各种 NGO 和媒体。而在这些组织中， 拯救湄公河联盟 是最有人气的。 这一组织不断在各大媒体发表文章，以非常激烈的言辞指责 中国大坝杀死了湄公河 ，要求泰国以及湄公河下游其他国家的政府联合起来向中国政府施压。 1 ． 拯救湄公河联盟 网站 LOGO 2 ．网站的众多链接和自我介绍 3 ． 拯救湄公河联盟 的申请表格 　　 直接因素 　　 一个激进的 NGO 曾发起万人联名反对湄公河下游建坝的 拯救湄公河联盟 ，屡屡在媒体上发表文章指责 中国大坝杀死湄公河 拯救湄公河联盟 2009 年曾发起声势颇大的万人联名签署反对在湄公河下游建坝的行动。此外，该组织还不断联合其他 NGO ，举行各种研讨会，为其反对建坝的声音造势。正是这一组织，不断在各大媒体发表文章，以非常激烈的言辞指责中国大坝 杀死了湄公河 。 记者昨日在调查中发现， 2 月 3 日，该组织联合泰国生态恢复和区域联盟在越南芹苴大学支持举办了 湄公河环境与生计国际论坛：变动的环境和跨境影响 ，讨论近期出现的湄公河干流上建设 11 座大坝的计划。 4 月 1 目，也就是在此次华欣峰会召开的前一天，几乎是针锋相对的， 拯救湄公河联盟 参与组织了一场名为 共享湄公河流域公共论坛 的会议，邀请了 190 名来自湄公河流域各国的社会团体、学术组织、媒体以及政府机构的代表，在曼谷朱拉隆功大学，讨论所谓 湄公河流域近来、的发展趋势 ，对泰国政府和湄公河委员会继续支持水坝的立场表示质疑。 在峰会举办期间的 4 月 3 日，该联盟又联合多个民间组织再次前往中国驻泰国大使馆前示威，发表所谓宣言，并递交致中国国务院总理温家宝的公开信。宣言声称，中国在澜沧江修建大坝的计划对下游生态环境、自然资源、食品安主、文化、旅游和当地经济及社会生活造成严重冲击，并将去年的洪水和今年的干旱都归结于中国的大坝，认为大坝并不能起到中国所说的削峰补枯的作用。宣言要求中国政府停止在上游干流修建水坝，停止在湄公河为开发航运而进行的爆破计划、公布上游水坝的详细数据和建坝之前的历史资料、和其他湄公河国家政府一起建立联合委员会。记者在其官方网站上还发现，该组织甚至要求中国政府以重建下游生态、文化、经济和社会基金的形式提供补偿。 　　 根本因素 　　 一股背后的支持力 西方力量在东南亚社会组织中普遍存在，一些西方人来到东南亚，把价值观也带来，其中包括 反坝思想。 西方力量在东南亚社会组织中的普遍存在，有多方面原因。到过泰国的人都知道，泰国生活着大量的西方人。一位当地人告诉记者，很多北欧人每年花大半时间生活在泰国，在这里享受明媚的阳光，还有很多人在这里来寻找先前的殖民风情。这些生活在这里的西方人，很多都会参加本地公益活动，因此许多所谓泰国本地的 NGO 其实括跃着很多的西方人 这个现象在整个东南亚地区都很普遍，记者曾经遇到的一个老挝 NGO 负责人其实就来自法国。最近在国际媒体上非常流行的一篇文章《面临威胁的湄公河》，其作者米尔顿 奥斯本早在 1959 年就被澳大利亚派驻柬埔寨金边，之后一直与东南亚关系密切。一些西方人来到东南亚，把他们价值观带到了这里，其中包括 反坝 思想。 反坝运动上世纪 70 年代出现于美国，一度在上世纪 90 年代达到高潮。随着 反坝 运动在西方的高潮过去，这些组织开始向发展中国家扩展。一位专家向记者介绍了 反坝 运动的一段渊源。他表示，美国一度最强大的反坝力量是核电利益集团，当时有个口号就是 atoms-not-dams( 要核能不要大坝 ) 。 2004 年 6 月号的《国际水电大坝》杂志里，曾有文章指出 国际河网 等反坝组织已经 获得强大的财政支持 ， 反坝游说团 拥有 1900 万雇员和 1 ． 1 万亿美元资产。 　　 拒绝炒作 　　 中国官员：应该看到中国的诚意 发展中国家的生存压力被 NGO 们忽视了，他们只看到修建水坝的不好面，面忽略水坝造福人民的一面，中国其实一直注重可持续发展。 事实上，在泰国本地的 NGO ，除了西方力量的参与，本地政治的因素也在其中发挥着影响。另一位泰国官方人士告诉记者，这个联盟中有很多人来自泰国北部。众所周知，泰国北部是他信及其支持者 红衫军 的大本营。北部清莱府等湄公河地区，这两年连续遭受洪水和旱灾的袭击，这自然成了某些政治力量操控的话题。事实上，就在这两天 红衫军 在曼谷发动大规模示威的同时，《曼谷邮报》就曾发表相应言论，指责政府在保护湄公河流域民众利益方面保护不力。该官方人士说，在这些看似 公益 、 环保 的旗号后面，存在着种种复杂的，甚至是不可告人的因素。 无论这些 NGO 出于什么目的指责中国的水坝建设，它们的声音在一般民众中的确具有相当的影响力，而这种影响力又通过媒体进一步放大，到一定程度甚至会影响到我们与相应国家间的关系。就此次 水坝风波 而言，中国驻泰国大使馆就曾专门进行说明解释活动，还派代表出席了前述在曼谷举行的 共享湄公河流域公共论坛 回应质疑，进行沟通。 昨日，记者从华兴转战青莱，中途特别取道曼谷。寻访了中国驻泰国大使馆。一位不愿透露姓名的使馆官员告诉记者： 像 拯救湄公河联盟 这样的 NGO 属于非常激进的非政府组织。他们往往采取极端、宽泛、不计后果的方式去看待问题， 中国水坝威胁论 也就此产生。 发展中国家的巨大生存压力被 NGO 们忽视了，他们只看到修建水坝的不好面，而忽略水坝造福人民的一面，把问题片面化了。事实上，中国一直注重可持续发展，近年来更是对环境保护投入巨大心血。 NGO 们应该看到中国的诚意，用合作和对话的方式来关注湄公河，而不要一味恶炒。 这位官员的话表达了记者的心声：也许下次我再到曼谷时，出租车司机告诉我的，将不是那些来自 TV 的中国负面声音。 　　 间接因素 　　 个巨大的 NGO 联盟 在 拯救湄公河联盟 的网站上，记者看到国际 反坝组织 国际河流组织以及众多的西方 NGO 表现如此活跃的 拯救湄公河联盟 究竟是一个什么样的组织呢 ? 记者昨日向相关专家索要了一份资料。资料显示，该联盟对所有 关心 湄公河的非政府组织、社会团体、学术机构、艺术家以及普通民众开放。该联盟宣称其成立就是为了 解决 公众对于湄公河干流上修建水坝计划的忧虑，联盟的目的非常明确，就是两件事：进一步提升公众对在湄公河上修建水坝风险的认识；劝说政策制定者采取更具有持续性和安全的方式来满足人民对于水及能源的需要。也就是说，这个联盟存在归根结底就是两个字 反坝。 在这个组织的网站上，记者看到其合作伙伴中包括了著名的国际 反坝组织 国际河流组织。而之前其组织的多个活动中，也可以看到国际河流组织以及来自日本的 湄公河观察 等众多西方 NGO 的身影。泰国媒体同行告诉记者，泰国的 NGO 多数也有美国、日本、法国等国政府和民间的资金支持。 拯救湄公河联盟 只是其中一个非常典型的代表。
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[转载]专家称中国水坝缓解湄公河下游旱情
杨学祥 2010-4-4 12:45
专家称中国水坝缓解湄公河下游旱情 http://www.sina.com.cn 2010年04月04日01:36 华商网-华商报 3月29日，在云南省澜沧江勐泐渡口，一场雨过后，两头骡子在江滩吃草，远处索道铁塔下的塔基完全暴露在水面上 3月31日，空中航拍蜿蜒的澜沧江 　　近期湄公河流域一些国家的媒体和学者，声称是中国在上游建水坝断流截水，才造成河水干涸引起干旱。对此，我国明确表示湄公河干旱与大坝无关。本报记者近日对我国境内澜沧江景洪段进行实地走访，并采访有关专家。 　　针对湄公河流域一些国家将水位下降归因于中国在上游修建水坝一事，本报记者近日对我国境内澜沧江景洪段进行实地走访，并采访有关专家。 　　 记者走访 　　 干旱导致江滩成牧场，游轮无法出航 　　由于连日干旱，我国境内澜沧江景洪段水位相比往年同期下降了五六米，大型游轮已停运一个多月。 　　3月29日，在云南省西双版纳傣族自治州景洪市郊的澜沧江勐泐渡口，一场雨过后，两头骡子在江滩吃草，远处的索道铁塔下的塔基完全暴露在水面上。 　　据索道管理处工作人员介绍，往年雨季时澜沧江的水面仅低于塔基平面不足1米，而自去年9月以后，由于整个流域持续近半年干旱，以致此处水位下降了五六米。 　　下午2时许，在此处下游约300米的江湾，一艘豪华游轮停靠在江边，在此候船的游客好奇地发现卧舱中有人长期居住。经询问船员谢师傅后得知，自去年12月以来，因为澜沧江水位下降，以致游轮无法出航。大约10分钟后，一艘快艇停靠在游轮旁，在导游的带领下，游客穿过游轮，径直上了快艇。 　　据船员谢师傅介绍，该游轮运力200吨，每天停靠在此的损失达上万元。而据《云南交通报》报道，穿梭于澜沧江-湄公河从事航运业务的中国籍船舶有近百艘，总运力逾亿吨。 　　西双版纳金三角旅游航运有限公司工作人员告诉记者，由于干旱造成澜沧江水位下降，自2月底开始，该公司所有澜沧江-湄公河国际定期航班全部取消。如此长时间水位降低不能出航的情况，近20年内未曾出现过。 　　据景洪市水文局允景洪水文站的王站长介绍，去年秋天到目前为止，由于几乎整个澜沧江流域没有下雨，澜沧江水量明显减少，目前澜沧江勐泐渡口段的水面宽度约为80米左右。而记者根据美国卫星于2006年5月19日拍摄的卫星地图测量得知，当时该处澜沧江的水面宽度在150米以上。 　　西双版纳傣族自治州防汛抗旱指挥部办公室负责人杨家邦给记者介绍，最近三天的间断降雨，对农作物和大牲畜的旱情能有所缓解，但对澜沧江水位影响并不明显。 　　据杨家邦分析，澜沧江水位偏低主要原因是2009年降雨太少。按照惯例，往年都是10月份才下蓄水通知，但去年因为水量太少，蓄水计划总是无法完成。景洪的作物主要是橡胶、茶叶和甘蔗，其长势受气候影响极为明显。截至今年3月底，干旱导致全州受灾人口13.3万人，造成近8万人、2万多头大牲畜饮水困难，农作物受灾138万亩，成灾21.5万亩，直接损失近5亿元。 　　 史料记载 　　 澜沧江流域景洪段旱情曾致百人死亡 　　对于境外对中国的指责，杨家邦说，如果不是澜沧江上游水库蓄水的话，下游的旱情将会更为严重，去秋今春的旱情主要来自澜沧江的中上游，保山、临沧都是重旱区，水的蒸发量又非常大，没有雨水和地下水的补给。 　　根据西双版纳傣族自治州防汛抗旱指挥部办公室《抗旱快报》，澜沧江景洪段3月29日8时水位535.83米，流量435立方米/秒。而记者查询《景洪县志》得知，早在1942年6月，同样由于持续干旱，导致澜沧江景洪段最小流量是388立方米/秒。而澜沧江流域最早的大坝建于1987年。 　　西双版纳傣族自治州港务局、地方海事局提供的景洪大坝水情信息显示：3月30日，入库流量297立方米／秒，出库水量437立方米／秒，出水量与版纳州防汛抗旱办的数据相吻合。 　　据《景洪县志》记载，春旱在西双版纳比较频繁，几乎每年3至4月份都有不同程度发生，民国31年(1942年)6月，大渡岗大旱，庄稼旱死，饿死15人、民国32年，普文大旱，思茅临时参议会长电告省府象明、普文两乡饿死百人之多，其余各乡概行挖取草根树皮充饥，米价高涨、1958年，干坝大旱，小平掌河干涸，人畜无饮水，死黄牛、耕牛110多头。 　　但到了降雨多的7、8月份，洪灾又成了一个潜在的威胁。 　　景洪坝、橄榄坝因澜沧江涨水回流，几乎每年都有农田被淹，一般5年一小淹、10年一大淹。全县一般灾年受害作物近万亩，大灾年达3万亩以上。据县志记载，清乾隆十五年(1750年)，澜沧江大水，景洪、橄榄坝一片汪洋，水淹至曼广、曼岛，曼阁寺仅露塔尖、清同治九年(1870年)，澜沧江大水，水位高20米、民国22年(1933年)9月，普文坝洪水，城子被淹，竹楼上捞大鱼、1966年8月20日至9月2日，澜沧江洪水持续急剧上涨，平均每天上涨1米多，其中8月25日-28日每天上涨2米，9月2日最高洪峰高出城区中心0.48米，超过农机厂门口1.44米，淹没两区一镇51个村寨、28个农场生产队，木船在曼乱典村屋脊上行驶。 　　上世纪90年代以后，由于上游修建大坝，开始有效地调控澜沧江水量。正如云南华能澜沧江水电有限公司相关负责人张俊所说，建设水电大坝是调节汛枯两季水量的最佳方式。通过水坝建设，汛期水量较多时，可以利用水坝蓄水，在枯水季节增加下泄流量，增加下游枯季水量。澜沧江流域水电站枯季按天然来流控制发电，日均下泄流量与日均入库流量基本一致。 　　澜沧江景洪大坝的出库水量大于入库水量，恰恰说明大坝的修建有效缓解了下游的缺水问题。湄公河委员会秘书处首席执行官杰瑞米伯德日前表示：事实上，如果没有这些水坝，湄公河很可能在今年1月就会出现缺水问题。 　　 专家观点1 　　 水电开发不足导致湄公河洪涝和干旱 　　张博庭教授是中国水力发电工程学会副秘书长，也是国内旗帜鲜明倡议修建水电大坝的知名能源问题专家。4月2日，他在接受记者电话采访时，表达了一个与众不同的观点：恰恰是我国澜沧江的水电开发建设的不足，才无法有效地帮助缓解湄公河的洪涝和干旱灾害。 　　他说，早在2000年前后，境外一些所谓的环保组织在全球范围内反对建设水电大坝，对于中国在澜沧江建水电站的指责亦并非始于今年。2009年5月，美联社针对我国在澜沧江流域新建的小湾水坝报道说，对湄公河流域的未来构成了最严重的威胁、它的蓄水能力相当于东南亚所有水库的总和。建坝计划的影响包括河水流量发生变化，水质恶化，生物多样性降低。而近期境外媒体更是大放厥词，就湄公河流域持续干旱指责中国。 　　针对此类言论，张博庭反驳说，水坝的作用是拦蓄、存储洪水期的洪水，增加枯水期的水量，这是目前国际上解决水资源时空分布不均矛盾的最有效方式，也是人类解决洪水和干旱缺水问题的根本途径。云南省水资源原本极为丰富，年约2200多亿立方米，但是分布严重不均。云南85%的水量出现在夏季的洪水期，这些水资源由于没有足够的蓄水设施，不得不被迅速排走。而到了旱季，平均只有15%的降水，一旦遭遇特殊年份，就会出现严重旱情。从1950年至2003年的54年间，云南全省出现干旱的年份有50年，其中包括21个大旱年。 　　张博庭教授解释，目前我国澜沧江上建设的一些水电站，只能起到某种从时间上调节澜沧江水流量的作用。众所周知，水轮机是钢铁的，它不可能吃水。一些水电站截断河流只是一种暂时的表面现象，因为河流里的水一定会源源不断地来，当水电站的水库蓄满水之后，河水一定还是要流下去的。即使不考虑下游用水，就是从其自身发电利益考虑，水电站也要在冬季持续放水。如果建水电站真的能够截断河流，那么古代大禹治水的故事就是错的。在我们无法有效干预自然气候的情况下，人类解决水资源时空矛盾的唯一途径就是用水库拦蓄洪水，留到旱季里使用。从逻辑关系上看，我国澜沧江的水电开发绝对应该是有利于下游湄公河水资源调节的大好事。遗憾的是，由于我国的澜沧江水电开发普遍较晚，能够大量调蓄水资源的小湾水电站至今还没有投入使用，因此无法在今年的澜沧江-湄公河抗旱中发挥出重要的作用。 　　张博庭教授曾在美国加利福尼亚大学接受水资源管理培训。他说，美国目前建有大小水坝八万多座，水库总库容约为13万亿立方米。中国虽然名义上同样也是八万多座水坝，但是规模﹑功能和作用根本无法与美国相比，水库总蓄水量比美国小20多倍，如果以人均水库蓄水量来比较，差距在一百倍以上。正是由于这些大型水坝﹑水电站的存在，保证了美国社会发展所必需的水资源和清洁能源供应，造就了美国今天的绿水青山。 　　 专家观点2 　　 水电大坝的人工调控作用不可取代 　　针对建水电大坝会污染流域水质的说法，张博庭反驳说，世界各国的经验都已证明，对于一些突发事件和河流的水污染防治，水坝的人工调控作用也是不可取代的。 　　他举例说，2005年11月，中石油吉林石化公司双苯厂发生爆炸，造成松花江遭到化学物质污染。当时上游的尼尔基、丰满等水电站加大放水流量稀释污染物，用大量洁净的江水冲刷被污染江段，大大缩短了清除松花江污染水体的时间。假如江水封冻，所造成的污染危害有可能将会持续影响整个冬季。 　　水电还是目前全球最重要的减排温室气体的手段。科学研究已经证实，当前世界很多地区气候异常，暴雨、干旱等极端天气频繁出现，在很大程度上都是由于人类过量的温室气体排放造成的。而开发利用水电则是我们替代化石能源，从根本上减少温室气体排放最重要的措施。因此，无论是从宏观层面上看还是从微观层面上看，积极开发利用水电都是缓解湄公河水资源危机的最重要手段。 　　张博庭说，显而易见，各国政府都很清楚，优先开发利用水电和其他可再生能源就是最大的节能、最有效的减排。不过，因为世界各国的水能资源都是极为有限的，所以当发达国家的水能资源开发殆尽之后，他们开发可再生能源的注意力，只能转到风能、太阳能和生物能这些技术还不太成熟、成本高昂的可再生能源项目上。在这方面，我们发展中国家不应该在还有大量的水能正在流逝的同时，不顾国情地盲目跟风，放弃水电开发而把主要精力放在去效仿发达国家的新能源的实验性开发上。 　　张博庭教授建议，针对境外各种指责，有关部门不应该仅仅停留在被动地否认澜沧江水电开发对下游的不利作用上，更需要理直气壮地站在全球可持续发展的高度，用国际社会的共识和科学的道理，澄清国内外各种妖魔化水电开发的误导宣传，与下游国家一起按照联合国的倡导，加强和完善必要的水利水电设施建设，用科学的手段管理和利用好湄公河的水资源。同时，我们自己也亟须通过积极推进澜沧江的水电开发，保护全球生态环境，缓解湄公河水资源危机的实际行动，维护我们一个负责任的大国的形象。 　　 事件背景 　　由于近期湄公河流域出现了历史上少有的旱情，于是该流域一些国家的媒体和学者，有意或无意地将矛头指向中国，声称中国在上游已建或在建的11座水坝截流断水，才造成他们河水干涸。 　　 中国表态 　　对此，中国驻泰国大使馆政务参赞陈德海3月23日表示，整个湄公河流域普遍遭遇旱情，中国也是受灾国，湄公河干旱与中国大坝无关。外交部发言人秦刚3月30日亦明确表示，澜沧江仅占湄公河水域总流量的13.5%。 　　 峰会研讨 　　据报道，4月2日至4月5日，首届湄公河峰会于泰国海滨胜地华欣小镇举行。一周前，牵头峰会的湄公河委员会秘书处首席执行官杰瑞米伯德发表声明，否认之前外界对中国澜沧江水坝影响湄公河流量的指责。 　　 河流简介 　　澜沧江系国际河流，发源于青藏高原唐古拉山，流经西藏进入云南，于西双版纳傣族自治州流出国境后称湄公河，经缅甸、老挝、泰国、柬埔寨，在越南南部入南海。澜沧江－湄公河干流全长4880公里，总落差5500米，流域总面积81.1万平方公里，是亚洲流经国家最多的河，也是世界第六大河。流域内植被良好，雨量丰沛，水能资源丰富，由于沿江无大型工矿企业，淹没田地及迁移人口少，水电蕴藏量达9456万千瓦，可开发装机容量约6000万千瓦。澜沧江因此被列为中国能源发展规划的十二大水电基地之一。 　　 ■澜沧江历史上最小流量是1942年的388立方米/秒 　　 ■澜沧江景洪段3月29日8时流量435立方米/秒 　　 ■澜沧江仅占湄公河水域总流量的13.5% http://news.sina.com.cn/c/2010-04-04/013620003944.shtml
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[转载]《科学》杂志评论中国西南旱情，矛头直指中国水坝
drqian 2010-3-29 04:02
最近的一期《科学》杂志对我国西南出现的旱情进行了评述，并且将该次干旱与中国在澜沧江流域的水电站建设联系了起来。并且援引了一些湄公河下游国家的相关媒体对中国的反对之声。虽然中国以往早已向邻国声明，在干旱季节不会采取蓄水措施，但是可以想象，这次西南干旱之后，澜沧江流域水资源利用问题将会变得更加棘手，周边国家的矛盾可能激化。虽然水利工程本身可能造成区域水文特征的改变，但是目前仍没有充足证据证明水坝建设就是引起此次干旱的直接原因。 而且作者在文章最后一段援引了中国云南西双版纳热带植物园的树木生理学家Fan Ze-xin的研究发现，即通过对树木年轮的观察，近40年来，云南正在变得越来越热，越来越干，提示存在一种长期的气候改变趋势，而不是与水利建设等因素直接挂钩。这一论据也进一步削弱了水坝致旱的论点。 除了讨论造成此次西南干旱的原因以外，作者对干旱后可能出现的生态危机也感到忧虑。澜沧江流域那些本已濒临绝迹的生物可能会因此而受到更加严重的威胁。 杂志原文：http://www.sciencemag.org/cgi/content/summary/327/5971/1311 新科学引文： http://www.xinkexue.com/bib-ref-refid-6285.html
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人才的“流体力学” （一）
boxcar 2009-10-4 18:57
这几天两节（国庆节 中秋节）假期，科学网的众博主们能在探亲访友、休闲旅游、参加庆典之余抽空上网来写博着实不易。话题除了国庆庆典（阅兵）、激动得高呼 祖国万岁 、感怀中秋等等以及一些比较常规化的学术争论之外，关于人才的水平、引进及使用问题也有些议论。为此，兄弟我再次发扬半年来一贯坚持的 不标新而专立异 的文风，借着王鸿飞老师的博文 发现与描述，兼谈人才引进 （ http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=259363 ）和吴飞鹏老师的博文 一流 = 不入流？ （ http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=259596 ）的话头，说一下关于人才的 流体力学 问题。【事先声明，流体力学不是我的专业，只是在 20 年前学普物《力学》课的时候学过一章，所以概念、原理的使用如有不当，万望各位专家不吝赐教，积极批评指正。】 引子 在王老师的博文最后，引用了一个挺有意思的观点 一流的人才才能招到一流的人才，二流的人才只能招到三流的人才。 (First rate people get first rate people, second rate people only get third rate people.) ，如果我没理解错，是说招人时先要比比招人者和被招者的水平，被招入者必须低于或等于招人者，若高了肯定就不要了，而且似乎是招人者的层次越低，则被招入者只会更低。其实这话说得有点儿复杂，还不如用一句歇后语直接阐明： 武大郎开店 只许矮子进。 持这种理念招人用人，其心态似乎已然不言自明了。这似乎是要 修水库建个水坝来憋水，要求水位不得高于水坝 一样。我们都知道，水坝的作用是用来控制水，以此理推断，招人者显然也希望控制被招入者。而被招入者的水平对招人者是个压力（准确的物理概念是压强）作用，被招入者水平越高，这个压力就越大。我想在王鸿飞老师所引用的 Tony 先生看来，一流的人才应该属于由武警水电部队修建的符合技术规范的高质量的水坝，所以安全水位更高些，可以抗住大洪水（一流水平的人才）；而二流人才相当于兴修农田水利年代由公社组织广大农民土法上马修建的水坝，只能抗住一些小的山洪了（三流水平的人才）。 可问题是，引进人才既非洪水更非猛兽，必须如此在意对其的控制么？最重要的是对人才的引进、吸收和利用，应当有哪些规律可循呢？这些问题，我会在下文陆续分析之。
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神奇的空袭
zhushiao 2009-8-9 07:29
神奇的空袭 朱诗鳌 这是一次较量科技力量的空战。我们介绍这一历史战例 , 旨在从中吸取攻守双方的经验教训 , 作为维护我国水坝在今后可 能战争中的安全的借鉴。 在第二次世界大战的后期， 英国皇家空军对纳粹德国最重要的工业区——鲁尔区进行了猛烈的轰炸。其中引人注目的是在1943年5月16日夜，轰炸了鲁尔区的3座水坝。在这次空袭中，因坝被炸垮所产生的洪流冲毁了25座桥梁，125个军工厂瘫痪，纳粹德国损失惨重。 这是一次前所未有的、神奇的空袭。 ① 被轰炸的这3座水坝是默讷（Mhne）坝、埃德尔（Eder）坝和索佩（Sorpe）坝， 其地理位置如图1所示。 图 1 德国鲁尔区 3 座水坝（水库）地理位置图 默讷坝是一座花岗岩砌石重力坝，坝高36.6m，库容1.4亿m3，拱形坝轴线，1909年始建，1913年竣工。该坝位于索斯特（Soest）以南，距多特蒙德（Dortmund）30余公里。该坝最重要的防空措施是在坝前的水库中设了两道防雷（anti-torpedo）网。 埃德尔坝也是一座花岗岩砌石重力坝，坝高44m，库容2.0亿m3，1908年始建，1914年竣工。该坝位于默讷坝东南约70km处，它所形成的水库是德国当时最大的水库。由于坝址处于深山峡谷之中，德军以为该坝遭受空袭的可能性很小，只是在坝上设有2名巡逻兵进行防护。 索佩坝是一座混凝土心墙土坝，坝高61m，库容0.7亿m3，位于默讷坝以南约14km处。该坝1927年始建，1935年竣工，是当时德国最高的土坝。未采取防空措施。 ① 英国在 1954 年根据这一真实战史制作了影片《轰炸鲁尔水坝记》（ The Dam Busters ）。该片被誉为二战空战片的经典之作。 众所周知，常规的空袭方法是高空投弹轰炸。但是在高空，比如在一万米左右的高空投弹，命中率很低。如果在默讷坝的水库中发射鱼雷炸坝，也难以逾越在该坝前的库水中所设置的两道防雷网。为了实现这一炸坝任务，英军特请资深的航空技术专家巴恩斯·沃利斯（Barnes Wallis）博士（见图2）解决这一难题。一天，沃利斯正在一水边散步、冥思苦想这一难题之时，见到一小孩打水漂——使石块在水面连续不断地弹跳，让他产生了灵感：能不能用打水漂的原理①制造一种跳跃式炸弹，使其在水库水面上跳跃前进，并跳越防雷网，最后跳至坝体处，达到炸坝目的？沃利斯带着这一灵感，旋即开展了大量的试验工作，最终取得了成功。 图 2 巴恩斯·沃利斯（ 1887 ～ 1979 ）像 （引自 bbc.co.uk ） 试验结果及有关措施为: ● 最终研制成的炸弹是一种圆桶形跳跃炸弹。圆桶的直径为1.27m，高1.6m，内装3t RDX炸药，总重量8.325t , 如图3所示。 ● 飞机上携带圆桶形跳跃炸弹的装置, 如图4所示。 ● 飞机轰炸时采用超低空飞行，距地面高度18m。 ● 飞机飞行速度为时速370km。 ● 圆桶形跳跃炸弹自身转动速度为500转/分钟。 ● 在坝前400m处开始投弹。 图 3 圆桶形跳跃炸弹（引自 rocassoc.org.uk ） ① 打水漂的原理与流体力学有关。石块在水面弹跳次数的多少主要取决于三个要素：一是投掷出去的速度；二是石块面（选用的石块当为扁平的）与水面所成的角度；三是石块自身旋转的速度（旋转速度越快，其自身的稳定性就越大）。现在打水漂的世界纪录为 51 次。打水漂的原理，现在还被应用到太空工程。 图 4 飞机携带圆桶形跳跃炸弹的装置（引自 raf.mod.uk ） 沃利斯还研究了另一重要问题是：炸弹对坝体的冲击力是在空气中爆炸时大, 还是在水中（靠近坝体） 爆炸时大？他经过缜密的试验研究后所得的结论是，在水中爆破时对坝体的冲击力大。这是因为水体有阻 挡并反射炸弹冲击力的作用，使炸弹冲击力能更有效地集中在目标上。所以他设计的圆桶形跳跃炸弹并不 是跳到坝前水面时就立即爆炸，而是沿坝面下降一定深度（设计为9m）时才引爆。 最后确定的圆桶形跳跃炸弹的运作示意图如图5所示，坝前的红色区表示水库，坝前水库中的两条铅直线为两道防雷网的位置。 图 5 圆桶形跳跃炸弹的运作示意图（引自 NSL － Dam Raid ） 空袭发生在1943年5月16日夜。 执行这次空袭任务的是皇家空军专门组建的一支特种轰炸中队——第617中队。该中队共有19架兰卡斯特（Lancaster）重型轰炸机, 由吉布森 (Guy Gibson) 中校指挥。共分成3批次起飞, 分别空袭默讷坝、埃德尔坝和索佩坝。第1批次空袭默讷坝的有9架轰炸机, 从其中第1架被德军高射炮击中后, 随后第2架至第5架都失败了, 到第7架才成功。默讷坝被炸开－个缺口, 库水狂泄下游, 鲁尔区一片汪洋。英军在这次空袭中共损失轰炸机10架。吉布森因在这次空袭中卓越指挥的功绩, 被授予英军的最高勋章——维多利亚十字勋章(Victoria Cross), 时年25岁, 见图6。 图6吉布森像(1918～1944) 图7所示是兰卡斯特重型轰炸机正在投掷圆桶形跳跃炸弹。 图8为圆桶形跳跃炸弹投下后与水面撞击的情形。 图 9～图11是3幅画, 分别描绘了轰炸机轰炸默讷坝、埃德尔坝和索佩坝的情形。 图 7 兰卡斯特轰炸机正在投掷圆桶形跳跃炸弹（引自 solamavigator.net ） 图 8 圆桶形跳跃炸弹接触水面瞬间的情形 （引自 NSL － Dam Raid ） 图9轰炸机轰炸 默讷坝 (引自Nicholas Trudgian) 图10轰炸机轰炸 埃德尔坝 (引自spitfiregraphics.net) 图11轰炸机轰炸 索佩坝 (引自posart.com) 沃利斯所研究的圆桶形跳跃炸弹起初也并不是针对索佩坝的。但在这次空袭中还是用常规的投弹方法对索佩坝进行了轰炸。开始时，想到只要炸裂防渗心墙，就可使坝溃决。然而经过多次试投后都未能奏效，只是防浪墙遭受了轻微的破坏。 图12～图14分别是默讷坝、埃德尔坝和索佩坝被炸之后的情景。 图 12 默讷坝被炸之后的情景（引自 homepage. ntlworld.com ） 图 13 埃德尔坝被炸之后的情景（引自 homepage. ntlworld.com ） 图 14 索佩坝被炸之后的情景（引自 NSL － Dam Raid ） 最后谈谈在空袭中有关水坝的几个问题: 1. 关于炸弹在坝面引爆点的位置问题 对这个问题, 我们可以作如下分析： ● 在水面处爆炸。在这种情况下, 即使坝体顶部能被炸裂，但裂缝以上的坝块由于没有水推力的作用，就不一定会滑动或倾覆。再说其下的坝体仍然是安全的，库水也不会下泄, 因而不致构成很大威胁, 如图15（a）所示。 ● 在一定深度位置上爆炸。在这一位置上爆炸就会使裂缝以上的坝块在其上所受的水压力的推动下滑动或倾覆，并导致库水下泄，威胁下游, 如图15（b）所示。 ● 在更深的位置爆炸。由于坝体的厚度也相应加大（特别是重力坝），坝体不一定会被炸裂，不会构成威胁, 如图15（c）所示。 （ a ） （ b ） （ c ) 图 15 炸弹在坝面不同位置时的爆炸结果分析 2. 关于坝型问题 默讷坝和埃德尔坝是两座浆砌石重力坝，在这次空袭中都遭到了破坏。而索佩土坝所受的破坏很小。虽然受炸的情况不相同, 但从总体上可以说, 重力坝受到了破坏, 而土坝则小。再说, 攻方预先瞄准的主要目标是重力坝而不是瞄准土坝, 这就默认了重力坝受破坏的可能性大; 有意思的是, 守方也只对重力坝设防, 也认为它受破坏的可能性大, 而对土坝就未作设防。 3. 关于坝顶宽度问题 过去有人从鲁尔空袭中得出结论: 对砌石重力坝来说，只要坝顶宽度超过15m，就能保证坝体的安全。( 默讷坝的坝顶宽为7.6m，埃德尔坝的坝顶宽度为6.0m。) 4. 关于坝轴线问题 对于“直线形”坝轴线的重力坝来说，由于各坝段之间互不传力，仅按悬臂梁原理独立工作，其稳定安全性的富余有限。所以即使在水面的坝面处受炸，由于在坝顶附加了巨大的水平荷载 ( 特别是它对坝底要产生较大的倾覆力矩 ) , 仍有可能使整个坝段滑动或倾覆。从这一意义上说，对具有“拱形”坝轴线的默讷坝和埃德尔坝重力坝，如果在水面的坝面处受炸, 即使被炸坝段出现向下游方向的滑动，也会受到相邻坝段的约束，因而出现整个坝段滑动或倾覆的可能性很小。实际上，在这次空袭中，默讷坝和埃德尔坝所受的破坏都是“缺口型”的, 未产生整个坝段的滑动或倾覆破坏, 这很可能是拱形坝轴线起了作用。世界已建的具有拱形坝轴线的重力坝数不胜数(包括美国的胡佛坝), 然而长期以来人们对它的拱形坝轴线的评说似乎不多。现在从防空的视角看, 具有拱形坝轴线的重力坝要比具有直线形坝轴线的重力坝安全。 参 考 文 献 1. Bourgin,A. The Design of Dams, London,Sir, Isaac Pitman and Sons, LTD,1953, P.3 2. 空军论坛（ bbs.tiexue.net ） . 伟大的战略转折 3.Edward Gruner. Dam Disasters, Proceedings of the Institution of Civil Engineers, January 1963
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水坝分类浅谈
zhushiao 2009-6-20 20:59
水坝分类浅谈 朱诗鳌 水坝按照不同的分类依据可以有不同的分类法，主要有： 1. 按结构与受力特点可分为： ●重力坝 ●拱坝 ●支墩坝 ●预应力坝 2. 按泄水条件可分为： ●非溢流坝 ●溢流坝 3. 按筑坝材料的不同可分为： ●土石坝 ●砌石坝 ●混凝土坝 ●橡胶坝等 4. 按坝体能否活动可分为： ●固定坝 ●活动坝 5. 按坝工技术历史发展的进程可分为： ●古代坝 ●近代坝 ●现代坝 就上述分类，浅谈以下 ： ★ 在第 1 种分类中，所列各坝型的受力特点是众所周知的，但它们蕴蓄的年龄差异，并不一定为众人所注意。拱坝和支墩坝是在重力坝出现大约 3000 年之后才问世，预应力坝还要再晚大约 1500 年。由于重力坝给人们的印象是根深蒂固的，即使到了 19 世纪中期，开始出现了有理论指导设计的近代拱坝，但科学家仍只承认重力坝是正统的坝型，而认为拱坝设计是离经叛道之举。拱坝作为一个正式的坝工术语，是迟至 1910 年才由莫里森（ Morrison ）和布罗迪（ Brodie ）在其著作《砌石坝设计》（ Masonry Dam Design ）中首次提出。拱坝、支墩坝和预应力坝虽然比重力坝年轻得多，但在坝工历史上都充分展示了它们的生命力。 ★ 在第 3 种分类中所列的土石坝，实际上也是一种重力坝，只是人们没有有意去想它是重力坝，习惯上也不那么称呼罢了。 ★ 在第 3 种分类中，本文特意将砌石坝排在混凝土坝之前，是因为其资历比混凝土坝老得多。砌石坝有着悠久的历史。早在公元前 8 世纪，也门的马里卜（ Marib ）坝就开始用以石灰为胶结材料的灰浆砌石铺面。进入初世纪之后，罗马人在西班牙筑坝时就开始使用在整个坝断面中用灰浆砌筑块石的施工方法，浆砌石坝应运而生。 19 世纪 20 年代发明了水泥。自 19 世纪中叶起，以石灰为胶结材料的灰浆便逐渐为水泥灰浆所代替。到 19 世纪后期，在砌石坝工程中又逐渐用水泥混凝土 ① 部分地代替石料建造坝体。不过当时人们还以为水泥混凝土的强度不如块石，只是在坝体内强度较低的部位才用水泥混凝土。后来又发展到用水泥混凝土来填塞石块间的空隙，石块用量逐渐减少，进而形成了蛮石混凝土坝。此后，到 20 世纪初期便进一步发展成了完全用混凝土浇筑的混凝土坝，从而为坝工技术的发展开辟了更广阔的前景。 ★ 谈到水坝，人们多半会想到它是固定不动的，没在意它还可以是活动的。因此第 4 种分类乍看起来似乎有些多余。实际上，活动坝在坝工历史上占有重要的地位。活动坝的主体部分是活动的，可自动或半自动启闭，多用来改善河道的通航条件，有的也用以引水或发电。世界最早的活动坝当推我国秦代灵渠上的陡门，它也被誉为世界船闸之父。长期以来世界各国所创造的活动坝类型数不胜数，如卷帘坝、翻板坝与蝴蝶坝等等，其结构形式可谓使人眼花缭乱。汪胡桢等所译《水利工程学》（ Der Wasserbau ）的闸坝工程学一编，就开宗明义地将水坝分为固定坝和活动坝两大类。有意思的是，在该书中两者的篇幅竟然不相上下。该书 1929 年出版，作者旭克利许（ Schoklitsch,A. ）是捷克布律恩大学教授。美国水利工程界耆宿弗里曼（ Freeman,J.R. ）当时称此书为前所未有的杰作。在活动坝的大家族中，橡胶坝堪称后起之秀。橡胶坝可用于航运、灌溉、防洪、供水、挡潮、发电以及园林美化等工程，具有造价低、施工方便、寿命长、抗振能力强以及环境效果好等优点。迄至今天，活动坝仍在水利工程中发挥着积极作用。三峡大坝建成后，葛洲坝近坝段冲刷降低了枯水水位，因而对航运带来影响。《泥沙研究》 2002 年第 5 期，曾发表了贾鹏等的建议：在葛洲坝下游河道中建造一系列混凝土结构沉箱活动坝，抬高枯水水位以利通航。令人称奇的是，朱水生在 2006 年宣称发明了一种活动坝新型液压升降坝，可全面代替翻板坝和橡胶坝等坝型。更说这是世界领先的原创发明，具有巨大的经济价值。 ★ 最后一种分类法，是作者在其《坝工技术史》一书中率先提出并定义的。其中古代坝是指 19 世纪中期以前建的坝，其基本特征是，坝是凭经验建造的，无论是重力坝、拱坝，还是土石坝都是如此。在整个建坝历史的进程中，古代坝的历时占了绝大部分。古代坝工技术在人们长期的经验摸索中缓慢地进步着，正是在这进步的过程中，人们才得以积累了许多丰富、可贵的建坝实践经验，为近代坝的诞生奠定了基础。 近代坝是指 19 世纪中期至 20 世纪初期建的坝，其基本特征是，坝的设计开始有了理论作指导，这主要体现在重力坝和拱坝的设计上。坝的设计理论与几千年的古代筑坝经验相结合，就使得坝工技术在 19 世纪中期发生了巨大的变革。土石坝的设计方法在这一时期也略显端倪：科林 (Collin) 在 1850 年就曾对土石坝提出了类似于今天的分析方法，可惜他的方法几十年内都未能为人们引起注意。 现代坝是 20 世纪初期以后建的坝，其基本特征是，重力坝与拱坝的设计理论进一步完善与提高，土石坝的设计理论在 20 年代开始形成，加上施工技术与管理工作的进步，使整个坝工建设在全世界得到普遍与飞速发展。 ① 水泥混凝土是以水泥为胶结材料拌和的混凝土，我们现在常说的混凝土实际上是其简称。此外，还有石灰混凝土等。
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鲜为人知的朝韩水坝纠葛
zhushiao 2009-6-18 18:01
鲜为人知的朝韩水坝纠葛 朱诗鳌 这里讲述的是朝鲜与韩国由两座水坝引出的故事。 朝鲜于1986年7月在北汉江上游开始兴建一座大型水坝金刚山（Mt. Kumgang）坝①。该坝因临近金刚山而得名。北汉江是汉江的支流，在首尔（Seoul，原名汉城，2006年1月19日改名为首尔）以东约40km处汇入汉江。北汉江上游段从朝鲜领域越过军事分界线进入韩国领域，如图1和图2所示。 图1 金刚山坝与和平坝地理位置图 ① 金刚山坝又名伊姆南（Imnam）坝，该坝形成的水库称伊姆南水库，库水经引水渠道引至金刚山水电站发电。该水电站由4座水库提供水源。另3座为全谷（Chongok）水库、场岩里（Changan）水库和内坪里（Naepyong）水库。年发电量约10亿kWh。 ［1］ 图2 金刚山坝与和平坝的卫星照片（引自american.edu） 朝鲜的这一建坝之举引起了韩国极大的关注。当时以全斗焕为总统的韩政府发表声明，说朝鲜建该坝的真实用意是企图用水坝作为对付南方的武器，对韩国进行一次水攻。还说该坝的库容有200亿m3，水坝一旦溃决，由库水产生的洪流将涤荡韩国的北部地区，导致巨大的灾难。随之，韩国国防部长官李基百指出，如果水坝失事，汹涌的库水将以核爆炸般的破坏力冲击汉江流域。他还担心该坝会使韩国失去大量生活与灌溉用水。韩国的军事专家进一步的分析是，如果水坝溃决，首尔地区在12小时之内就将被水淹没，部暑在与朝鲜对峙的韩国三个军将会处于孤立无援和难以动弹的境地。如果韩国的战地部队陷入这种瘫痪状态，朝鲜部队发动入侵就不会遇到什么抵抗。 基于上述对军事事态的严峻估量，韩国还采取了外交行动，呼吁西方通过中国和前苏联的影响，劝阻朝鲜停止修建这一水坝。此外，韩国在1986年11月28日在板门店停战村还建议在12月同朝鲜就这一水坝问题举行部长级会谈。这一建议是通过韩国建设部长官李圭孝对朝鲜电力工业部部长李智灿的信转达的。后来，在汉城电台广播了这封信。该信称：朝鲜在非军事区以北修建金刚山大坝引起了南方的巨大震惊和不安，要求朝鲜放弃这项工程，指出朝鲜关于金刚山大坝对南方不会造成任何不利和损害之说是不能接受的。该信最后还警告说：如果朝鲜不顾韩国一再要求停建的呼吁，朝鲜半岛的紧张局势必将加剧。 韩国出于这种忧虑之情，除了提出上述建议之外，还由国防部、建设部、国土统一院和文化公报部各部的长官发表了一个联合声明。声明称要采取修建对抗水坝的对策，计划拨款6亿8千万美元在军事分界线以南距金刚山坝20～25km处的北汉江上修建一座坝高220m，库容220亿m3的水坝，作为对付金刚山坝溃决带来可怕威胁的防御手段。汉城大学的一位教授说：南朝鲜的水坝可能会使北朝鲜的水坝完全无效。 韩国的官员曾暗示，如果朝鲜放弃它的工程，他们将立即取消他们自己的工程。不过实际上对抗水坝在1987年2月28日就已开工，并进行了全国总动员支持该坝的建造。韩国总理和建设相参加了开工典礼，并引爆了开挖基坑的第一炮。 ［2］ 由于第24届夏季奥运会要在1988年9月17日至10月2日在首尔举行，为保证奥运会的顺利进行，韩国还将对抗水坝分两期施工，以提早发挥对抗作用。第一期工程于1988年5月完工，投资近2亿美元。 对抗水坝后来被命名为和平坝。 上述的韩政府所发表的声明，说朝鲜建金刚山坝的真实用意是向韩国进行水攻，其义意后来就逐渐淡化了，因为发表该声明的真实目的在于为克服全斗焕政府当时的政治危机，转移国人的视线，解缓国人的不满情绪。到1990年和平坝的施工暂时停止。 特别是到1993年，以金泳三为总统的韩政府的审计与检查委员会发现，全斗焕时期所说的金刚山坝的洪水威胁是荒诞无稽的夸大。因为实际上，金刚山坝的库容为26.2亿m3，只有全斗焕政府所说的1/8。 到2000年6月13日，朝韩双方举行了第一次首脑峰会。该会结束后，参加峰会的韩国总统金大中宣称，朝鲜半岛今后不再有战争。在这种氛围中，对韩国来说，担心金刚山坝洪水威胁的紧张情绪也大为缓和。 图3 和平坝的上游立视图（引自worldtribune.com） 不过到2002年，韩国方面据卫星照片发现，金刚山坝出现了裂缝，一旦遭遇暴雨，坝体很可能溃决（金刚山坝为土坝）。因而原本缓和的气氛又紧张起来，当年9月韩国决定恢复自1988年停工了14年的和平坝的施工，将坝高从80m加高至125m，坝体上游面采用混凝土面板保护。3年之后，于2005年10月，和平坝竣工，见图3。 金刚山坝与和平坝最终的有关数据如表1所示： 表1 金刚山坝与和平坝的有关数据 金刚山坝与和平坝的纠葛，从1986年开始至今一去23年，人们并未见到水淹首尔的可怕一幕。有人估算，在假定没有和平坝的情况下，如果将韩国可能受到的洪水威胁程度定为10的话，那么到有和平坝第一期工程时（1988年）其威胁程度就降为5。到和平坝完建时（2005年），这一威胁程度就进一步降为1了。 ［3］ 现在，原本要接纳金刚山坝可能洪水的和平坝已在空库的状况下等了近4年。诚如上述，现在金刚山坝无论是有意还是无意溃决，对首尔的威胁都不会很大。然而，这段历史渊源使得韩国仍然笼罩着金刚山坝洪水威胁的阴影，和平坝水库还空着。 建了坝又不蓄水，而且空库快4年，这在世界坝工历史上是绝无仅有的事。 但愿朝韩两国早日和解，实现朝鲜半岛的和平统一。到那时，和平坝将会扮演常规水坝的角色防洪、灌溉、发电，为人类造福。到那时，和平坝就将像她的名字一样，成为一座名副其实的和平坝，与兄弟坝金刚山坝和平相处。 参 考 文 献 1 赵纯厚 , 朱振宏 , 周端庄主编 . 世界江河与大坝 . 中国水利水电出版社， 2000 2 南朝鲜在汉江支流上修防卫性大坝. 国外水利水电消息，1987年第6期 3 Sgt. SungwoonKang. North Korean Dam and Securite Aspects. ICE CASE Studies, Number 176, May 2006
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水坝与土工合成材料
zhushiao 2009-6-6 23:06
水坝与土工合成材料 朱诗鳌 科学技术是第一生产力。 邓小平 （一） 土工合成材料（ geosynthetic ） 广泛应用于世至今还只有四十多年的历史。然而，整个岩土工程却因之而发生了巨大的、革命性的变化，许多岩土工程领域中的新概念应运而生。一种概念就像一盏灯一经点燃，就不会只照亮房间的一角。现在，土工合成材料在岩土工程中所显示的优越性已在诸如水利、道路、建筑与海港等部门的许多方面产生了巨大的经济效益和社会效益，而水坝工程更是土工合成材料大显神通的用武之地。早在 1991 年于奥地利维也纳召开的第 17 届国际大坝会议上，在讨论填筑坝的材料时，就曾着重讨论了土工合成材料在土石坝工程中的应用 , 并给予了充分的肯定。 土工合成材料是以聚合物为原料制成的产品。土工合成材料是一个总的名称，它包括若干具体的材料，主要有： ● 土工织物（ geotextile ）分有纺土工织物和无纺土工织物，前者主要用于加筋和隔离，后者主要用于排水和反滤。 ● 土工薄膜（ geomembrane ）主要用于防渗。有单一土工薄膜和复合土工薄膜，后者是将土工薄膜和土工织物结合在一起的产品。如由意大利开发的复合土工薄膜 GCM (geocomposite membrane liner ) ，就是将聚氯乙烯土工薄膜与聚酯无纺土工织物在工厂中加工黏合在一起的。 ● 土工网（ geonet ）用于坡面防护和软基加固等工程。用于排水时，在其一面要粘合无纺土工织物，另一面也要黏合无纺土工织物或土工薄膜，成为塑料排水板。 ● 土工格栅（ geogrid ）主要用于土石坝坝体和坝基加筋。它与土石料之间产生的摩擦力，可以约束土体的拉伸应变，从而增加土料的抗剪强度，提高土料的力学性能。常用的土工格栅是聚合物定向拉伸土工格栅，它是在经挤压成型的聚合物板上打孔，然后在拉伸机上冷拉成型的产品。此外，还有高强纤维制成的经编土工格栅、玻纤格栅和用加筋带焊接而成的焊接土工格栅。 ● 土工网垫（ geosynthetic mattress ）也称三维植草网垫。用于植草护坡，同时绿化环境。 ● 土工黏土垫（ geosynthetic clay liner ，简称 GCL ）主要用于防渗与隔离。是在两层土工合成材料之间充塞低渗透性材料 （如膨润土），通过针刺、粘接或缝合而成的一种复合材料。 ● 塑料排水带（ prefabricated strip drain ）用于地基固结排水。由不同截面形状的塑料芯板外包滤膜（热粘无纺土工织物）而成。 ● 聚苯乙烯泡沫塑料（ expanded polystyrene, 简称 EPS ）是一种超轻型土工合成材料，用于坝体或地基的换填料，以减轻自重，增加坝体的稳定性和减少坝体和地基的沉降量。 ● 软式透水管（ flexible permeable hose ）用于排水。由高强螺旋圈钢丝作支撑体外包无纺土工织物滤层及保护层做成。 土工合成材料的作用是多种多样的，过去不少人将它的作用列出 20 ～ 30 种之多，现在已将这些作用归纳成以下主要的几种： ● 排水作用（ drainage ）； ● 反滤作用（ filtration ）； ● 隔离作用（ separation ）； ● 加筋作用（ reinforcement ）； ● 防渗作用（ anti-seepage ）； ● 防护作用（ protection ）。 某一种材料铺设在某一部位可起到某一种作用，也可能是以某种作用为主，同时还起其他作用，如既起反滤作用，也可起排水作用；既起加筋作用，也可起隔离作 图 1 土工合成材料在坝工中的应用（一） 图 1 土工合成材料在坝工中的应用 ( 二 ) 1 断层； 2 水压力分布 用。以上这些作用在坝工中无论是新坝的建造还是老坝的维修都得到了充分的发挥。在坝工中的具体应用见图 1 （ 图中虚线表示土工合成材料）。 图 1 【 1 】设在土石坝上游坝坡处用作水平排水，以防止 当水库水位发生骤降时出现孔隙水压力，有时也可加速施工期土层 的固结。常用材料为无纺土工织物，或复合土工织物等。 图 1 【 2 】设在土石坝坝体下面的软土地基中用作垂直排 水，以加速施工期地基土的固结或用以保证孔隙水压力的消散。常 用材料为塑料排水带，用插带机插入地基中，插带机见图 2 。最大插入深度可达 50m 。对小型工程，也可采用无纺土工织物袋装砂井进行排水。 图 2 塑料排水带插带机 ( 引自 Geotechnics Holland BV) 图 1 【 3 】用作土石坝的烟囱式排水，以降低坝体下游部分的浸润线。其下端接常规的块石水平排水层（褥垫式排水）。常用材料为无纺土工织物，视坝体渗透流量的大小，经计算确定用单层或多层无纺土工织物。也可采用塑料排水板或软式透水管。 图 1 【 4 】与图 1 【 3 】 类似，只是水平排水层也采用了土工织物。 图 1 【 5 】在图 1 【 4 】 的情况下，在坝体下游部分另设有水平排水层，以防止烟囱排水发生故障时出现的孔隙水压力，有时用以加速施工期土层的固结。 图 1 【 6 】紧靠防渗体 （如黏土心墙、混凝土心墙或沥青心墙） 后作排水，用以汇集渗水，并可在廊道内检查透过心墙的渗水量。常用材料为无纺土工织物。若心墙出现裂缝（对粘土心墙），土工织物被心墙的土颗粒堵塞时，土工织物还可控制细颗粒的运动，防止管涌。万一土工织物被堵塞，其本身也可起防渗作用。 图 1 【 7 】当采用图 1 【 6 】的方法排水，又预计透过心墙的渗水量过大，或在排水失效时，就需要这种设在下游坝坡内的排水系统排水。 图 1 【 8 】设在土石坝防渗斜墙底部的排水，并将排水汇集至廊道，常用材料为无纺土工织物。 图 1 【 9 】混凝土重力坝坝体内用土工织物做成的排水系统，并汇集渗水至廊道。 图 1 【 10 】在土石坝黏土心墙的上、下游面均铺设无纺土工织物，以取代常规的砂石料反滤层，这样，既能保证质量，施工也很方便，特别有意义的是，可以消除常规砂石料反滤层因其刚度大而在心墙内产生的拱效应，减少心墙出现水平裂缝的可能性。 图 1 【 11 】设在土石坝坝趾排水棱体上游面及底部的反滤层，以取代常规的砂石料反滤层，常用材料为无纺土工织物。 图 1 【 12 】设在土石坝上游斜墙底部的反滤层，常用材料为无纺土工织物。 图 1 【 13 】用单层土工薄膜铺设在土石坝上游面进行防渗的一种最简单的情况。 图 1 【 14 】同时需要减少通过坝体与库底的渗漏量时，可在坝体与库底均铺设双层土工薄膜。 图 1 【 15 】当主要是在库底防渗的情况时，则在库底用双层土工薄膜或土工黏土垫，而在坝体用单层土工薄膜。 图 1 【 16 】对于均质土坝，为了减少沿地基的渗漏，可在坝前地基上铺设一单层土工薄膜。如果在坝前地基上有软弱层或喀斯特现象，则可先在其上铺一层土工网或高强度、高弹模的有纺土工织物，再铺土工薄膜，这样，土工薄膜就不致破裂，见图 1 【 17 】。 图 1 【 18 】土工薄膜用作土石坝的截水墙，其施工方法有如下两种：一是先钻设泥浆槽，然后将土工薄膜板墙插入其中，最后回填；另一种方法是采用刚性土工合成材料板桩 (geolock) ，用专用机械将其插入到土层中。 图 1 【 19 】土工薄膜也可代替传统的坝内垂直防渗心墙。在这种情况下，坝体坡度不受土工薄膜的影响，而且薄膜在运用期不易受外来破坏力的干扰；但不易维修。图 1 【 20 】和【 21 】是土工薄膜用于坝内防渗时带之字形的布置方式，其有利于防止坝体变形时破坏土工薄膜。 图 1 【 22 】可以用土工薄膜对土石坝加高部分进行防渗，但要注意上游坝坡的稳定校核。 图 1 【 23 】对于用不同压缩性土料填筑的坝体，而且采用了沥青混凝土斜墙，为了避免因沥青混凝土裂缝造成的影响，可在斜墙与坝体交界面处再铺一层土工薄膜作为沥青混凝土的补充。 图 1 【 24 】土工薄膜也可用来维修土石坝，如可将土工薄膜铺在漏水土石坝的上游坝面，包括用混凝土或用沥青混凝土面板防渗出现了漏水的土石坝。在维修时 , 可以将土工薄膜胶合在坝面上 , 也可用金属条将土工薄膜固定在坝面上。有时在土工薄膜与原坝面之间还铺设一层起排水作用的土工合成材料 , 如土工网或厚的无纺土工织物。 在土石坝中使用的土工薄膜最好是复合土工薄膜。这样，土工织物就可以保护土工薄膜，同时又可加大其与垫层或保护层之间的摩擦力。倾斜上游面上的土工薄膜的保护层如果采用混凝土预制块，其间的摩擦系数则较大，边坡可为 1:1.3 ～ 1:1.7 。如采用卵石、块石或堆石护波，垫层又为土或砂卵石，因其间的摩擦系数较小，边坡应适当放缓，如 1:2.5 ～ 1:4 。还有一种处理方式是在坝坡安装混凝土梁板，将土工薄膜固定在梁板上，薄膜上面再用混凝土板保护。 图 1 【 25 】对混凝土坝（包括重力坝、拱坝和支墩坝） 采用土工薄膜防止渗漏，是延长坝体使用寿命的有效措施。土工薄膜防渗对维修混凝土坝也具有重要意义。特别是碾压混凝土坝 （ RCCD ），其碾压面及坝的上游面是碾压混凝土坝防渗的关键部位，采用土工薄膜防渗可以取得很好的防渗效果。 在过去的工程实践中，土工薄膜多用于混凝土坝与砌石坝旧坝维修时防渗，以及碾压混凝土坝新坝的防渗，而对土石坝则二者兼而有之。 图 1 【 26 】采用土工合成材料建造加筋土土石坝，可节省大量的土石方。常用加筋材为高强有纺土工织物或土工带，但土工格栅效果较好，对下面所述各种情况所使用的加筋材亦同。 图 1 【 27 】这种加筋土土石坝称为科因梯墙坝，这种坝可以适应较大的地基沉降。图 1 【 28 】是另一种结构形式的科因梯墙坝。 这里顺便介绍一下科因 （ Coyne ）。他在 1924 年曾对加筋土的作用机理提出过一种有趣的理念。我们现在设计加筋土结构时，是将加筋件与其相接触的土体一起看作是一个完整的刚性体 ，从而对其进行抗滑与抗倾等外部稳定计算。那么，为何由柔性的加筋件与散粒的土料组成的集合体可以看做是刚性的整体呢？这是一个耐人寻味的问题。科因当时就推荐了一种梯墙设计。在这种梯墙中，布置有一系列的加筋件，一端具有锚座，另一端与面板相连，如图 3 所示。科因用了豪梁（ Howe Bean ） 的理论来比拟与解释他的梯墙的作用机理，如图 4 所示。豪梁与常用的桁架不同。对于豪梁，铅直构件与底部构件受拉，对角构件与顶部构件则受压。如果将水平放置的豪梁竖起来，就成了一个梯子，如图 5 所示。科因认为，此时的水平加筋件即相当于豪梁中的竖杆，承受拉应力；而填土本身则可起着豪梁斜杆的作用，承受压应力；梯墙的面板承受压应力；而相当于豪梁底杆的 BD ，虽然受拉，但因受填土自重的作用，实际上无需另设受拉构件。这样，整个梯墙 ABCD 就好像组成了一个内部稳定的完整体系。 图 1 【 29 】与图 1 【 26 】相似，只是坝面是倾斜的情况。 图 3 科因的梯墙图 （引自 Colin J.F.P. ） 图 4 豪梁结构图 （引自 Colin J.F.P. ） 1 受压； 2 受拉 图 5 用豪梁解释梯墙（引自 Colin J.F.P. ） 1 梯墙墙面受压； 2 土体取代受压斜杆； 3 用作加筋的受拉杆； 4 理论受拉杆，因填土自重无需设置 图 1 【 30 】与图 1 【 26 】相反 , 下游面是垂直的 , 以便溢流。 图 1 【 31 】在老坝的坝顶建上、下游面均垂直的加筋土新坝，对坝体进行加高。这种方式的加高的经济性是很明显的（对比图中的大三角形断面便知）。 图 1 【 32 】一种在坝的上面部分采用加筋土的土石坝断面。加筋坝体的坝面与其下的非加筋坝体的坝面组合在一起，从整体上看就形成了一个向坝内凹的坝面。这种坝面形状会使人联想到按等 K 边坡原则设计的坝断面形状。（这里的 K 是指抗滑稳定安全系数，等 K 边坡是指过坝坡面每一点作的滑弧所计算的安全系数均相等，按这一原则设计的坝断面即呈向坝内凹的曲面，比常规的直线形断面要经济。在常规设计中，一般只要求过坝脚的滑弧的安全系数满足设计规范，实际上过其上各点的安全系数则有富余）。 图 1 【 33 】在坝底单层加筋，用于建在非常软弱地基上的小坝。 图 1 【 34 】在坝底单层加筋，用于建在有局部坍塌地基上的小坝。 图 1 【 35 】当地基存在有断层，也可用土工合成材料加固坝体，也可视为隔离作用，将坝体与断层隔离开。在新疆省，有一座土石坝就曾利用土工合成材料成功地解决了在断层上建坝的问题。 图 1 【 36 】在土石坝坝体中沿铅直方向填筑了两层不同性质的土料时，如果该坝设有混凝土防渗斜墙，则可在斜墙下面铺放一层土工合成材料，以防止在运用期间土料发生不均匀沉降而导致斜墙断裂。 图 1 【 37 】在土石坝上游面斜墙下铺放土工合成材料可以加强斜墙的稳定。 图 1 【 38 】 用石笼与土工合成材料组合成的加筋土坝体，通称石笼坝（ gabion dam ）。石笼的笼筐可用高强度、抗老化的土工网做成。 对以上所述的具有多层加筋件的加筋土土石坝的加筋土设计， 现在多采用计算软件进行。国内的软件有北京理正软件设计研究院开发的系列软件，国外的有意大利的 TENAX 软件，和美国的 MesaPro 软件。 在加筋土设计时要注意加筋件的布置问题。前已述及，加筋土中的加筋件之所以能增加土的抗剪强度，在于约束了土体的拉伸应变。所以，为了充分发挥加筋件的抗拉强度及更有效地约束土体拉伸应变，就有一个如何正确布置加筋件的问题。为此，首先要了解土体中的拉伸应变的方向，如果将加筋件布置得与拉伸应变（特别是主拉伸应变）的方向一致，则可起到很好的加筋效果。 土体中每一点的主拉伸应变方向可以用应变圆求得。现在我们考虑土工合成材料加筋土设计中常见的应力与应变状态，即主应力 1 及 3 均为压应力；主应变 1 为压缩应变，而 3 为拉伸应变，以应力圆及应变圆表示，如图 6 所示。图中 K 为极点。在应变圆中，连线 KA 、 KB 所示方向即主应变方向。由此所求得的主应变方向，实际上已足够作为布筋的依据。但为了对整个土体的变形有一个明晰的直观概念，还可用零张线（主拉应变为零的线）将土体划分成拉伸弧区与压缩弧区，将加筋件布置在拉伸弧区。在应变圆中，圆与纵坐标的交点 C 、 D ， 即表示零应变状态。连接 KC 、 KD ，分别过 C 、 D 点作 KC 、 KD 的垂线，这两条垂线的方向 、 则分别表示两个零应变所在面的方向。如果将应变场中各点的 、 方向分别连起来，就形成了零张线与零张线网，见图 7 。 还可以采取以下一些方法确定零张线网： ● 模型试验（包括离心机模型试验）； ● 有限单元法； ● 极限平衡法； ● 立体摄影法。 按以上途径求解所得的结论是：具有垂直坝面的坝体，主拉伸应变的方向是水平的，因此，加筋件应沿水平方向布置。对倾斜面 坝体，主拉伸应变的方向基本上也是水平的（只是靠近坝面下部区有些向上弯曲），加筋件也可沿水平方向布置。 顺便提出一点，并不是今天有了土工合成材料之后人们才有加筋土概念，实际上在土料中掺加纤维材料用来构筑建筑物的作法是一种最为古老的技术。在自然界也存在着这种在土体中加入天然纤维或树枝之后使土笨得以加固的现象。大树下密布的深根， 除了能为树干提供养料与水分外，另一作用就是加固树下的土体，以保全树干的稳定。有些动物（如鸟类） 就有利用天然纤维加固土体的本能。而最突出的要推河狸，河狸以其娴熟的技巧精心制作的河狸坝（ beaver dam ）实际上是一种以树枝为加筋件的加筋土土石坝。 图 6 主应变方向及零张线方向求取法 (a) 应力圆； (b) 应变圆 1 方向 ( ＝ 0) ； 2 方向 ( ＝ 0) 图 7 零张线网及加筋件布置图 1 两组零张线； 2 拉伸弧区； 3 压缩弧区； 4 加筋件 在《圣经》第五章第 6 ～ 9 节中，就记载有利用麦秸和芦苇加 筋黏土的建造住房的技术。这种建筑技术可以追溯到公元前四五千年。据说在三千多年前，巴比伦人就曾用土中加筋的技术修建过庙塔。我国的长城在某些部分就是用树枝、碎石与黏土混合建造的。但过去人们使用的加筋件都是天然纤维如树枝芦苇，加筋效果不理想。只是到了现代，有了土工合成材料，又因在 20 世纪 60 年代法国工程师维德尔（ Vidal ） 通过三轴试验，确认加筋后的土料，其抗剪强度比不加筋的土料高若干倍，这样，加筋土技术才得以迅速发展，加筋土理论与施工技术才达到现在的水平。 图 1 【 39 】用三维植草网垫铺设在土石坝下游坝面植草，既能护坡又绿化了环境。 图 1 【 40 】用土工合成材料建造的一种独具一格的活动坝，它有不同的名称，一般称之为橡胶坝（ rubber dam 有趣的是，英语 rubber dam 还有另外一个意思，即牙科医学中治疗牙齿时使用的橡皮障），也称织物坝、尼龙坝、纤维坝等。这里所示的为袋式橡胶坝，还有帆式橡胶坝。橡胶坝所用的材料是由多层高强合成纤维织物经橡胶黏结并用橡胶作保护层制成的一种胶布。袋式橡胶坝的坝袋内可以充水，或充气，或既充水又充气，有时橡胶坝也称充气坝（ inflatable dam ）。充满后即可挡水，泄空后又可溢水过流，施工方便，运用灵活。因而橡胶坝被誉为是一种划时代的坝体结构。橡胶坝多用于灌溉、供水、防潮和小型水电站等工程的挡水坝，也可用作溢洪道、分水闸、节制闸和船闸的闸门，橡胶坝宜建在推移质不严重的中小河流、人工河道和渠道上。橡胶坝坝高一般在 5m 以下，坝长 30 ～ 50m 。日本对橡胶坝的大型化问题曾作过研究。 图 1 【 41 】用土工薄膜对土石坝坝体施加预应力。在第 17 届国际大坝会议上，史科布尔（ Schober ）曾建议在土坝的中心部位设置两层土工薄膜，在土坝竣工后，就在两层薄膜之间注水，借水压力使两侧土体产生预压力。最后在两层薄膜之间填以筑坝材料。史科布尔提出此建议是基于他曾观测到在土坝塑性心墙的两侧有很高的侧压力。自然，此处所设的土工薄膜，也起到了防渗作用。以往的预应力坝都是对混凝土坝而言的，对土石坝施加预应力的理念这还是首创。 （二） 在近几十年来，世界众多的水坝使用了土工合成材料，现介绍若干典型的工程实例。 1. 土石坝和堆石坝 （1）用于排水与反滤 ● 世界第一座用土工织物作反滤层的土石坝是法国的瓦尔克罗斯（ Valcros ）坝，该坝建于 1970 年，坝高 17m ，用聚酯无纺土工织物在下游碎石排水和上游坝面护坡两处作反滤层 ，前者所用土工织物的克重为 300g/m 2 ，后者为 400g/m 2 。据 1993 年的报道，经取样调查，土工织物的质量仍然良好。 图 8 艾特乔里特坝坝断面图 ( 单位： m) （引自《土工织物应用简讯》 1987 年第 1 期） (a) 坝顶放大图 A ； (b) 围堰斜墙放大图 B ； (c) 下游排水放大图 C 1 无纺土工织物； 2 心墙； 3 反滤层； 4 排水层； 5 围堰斜墙； 6 排水体 ● 法国的布鲁格伦斯（ Brugnens ）坝是世界第一座用针刺无 纺土工织物用作新建坝坝体烟囱式排水的土石坝，该坝坝高 11m ， 1973 年建成。 ● 图 8 是摩洛哥的艾特乔里特（ Ait Chouarit ）坝，建于 1983 ～ 1986 年，薄黏土心 图 9 石笼坝下游地基上铺设无纺土工织物排水反滤 ( 引自百利福亚洲有限公司资料 ) 图 10 麦子河土坝断面图 （引自《土工织物应用简讯》 1985 年第 2 期） 1 －块石； 2 预制混凝土块； 3 木桩； 4 土工织物 墙堆石坝，坝高 144m 。该坝在多个部位使用了 无纺土工织物作反滤层。一是用于上游围堰斜墙的反滤层，上游围堰是坝体的一部分，堰高 60m ，见图 8 （ b ）；二是用于下游水平排水体的反滤层，见图 8 （ c ）；三是用于坝顶反滤层，见图 8 （ a ）。总共铺设无纺土工织物 65000m 2 。 ● 图 9 所示是一座石笼坝。为防止沿地基的渗流在坝趾下 游处的地基中产生渗透变形，便在地基上铺设无纺土工织物进行排 水反滤。 用于防护 ● 麦子河土坝是我国率先使用土工织物作反滤层的水坝，位于云南省陆良县城西南 8km 的麦子河上，最大坝高 21.1m ，主坝长 630m ， 1955 年建成。由于主坝建在第三系砂壤土及细砂层上，地下水流对坝基砂层产生渗流破坏作用，故上、下游坝坡多次产生塌陷、坝脚沼泽化和漏水涌砂现象，被列为云南省重点病险水库之一。 1984 年决定用土工织物予以整治，使用的部位是上游坝面护坡底部及下游坝趾排水体处，见图 10 。 ● 汉斯斯特里多姆（ Hans Strijdom ）坝是南非东北部莫 图 11 汉斯斯特里多姆坝 ( 单位： m) （引自《天津水利》 1985 年第 3 期） 1 心墙； 2 土工织物； 3 砂反滤料； 4 砾石反滤料； 5 精选堆石； 6 堆石 戈尔（ Mogol ）河上的一座斜心墙堆石坝，坝高 57m ， 1975 ～ 1980 年建成。由于当地缺少常规砂石料反滤层所需的砂料，便将砂石料反滤层的厚度减少至 1m ，在斜心墙土料与砂石料反滤层之间铺设一层聚酯无纺土工织物，见图 11 。 （2）用于防渗 ● 意大利的康特拉达萨贝塔（ Contrada Sabetta ）坝是世界首座采用土工薄膜防渗的土石坝，坝高 32.5m ， 1959 年建成。所采用的薄膜为聚异丁（乙）烯 （ polyisobutylene ）土工薄膜，厚 2mm 。时隔 40 年之后，在 1998 年进行维修时，对薄膜进行取样分析，其总的性态仍然良好。见图 12 。 图 12 康特拉达萨贝塔坝 ( 单位： m) （引自《土工织物应用简讯》 1987 年第 1 期） （ a ） 坝体横断面图； (b) 上游坝坡防渗结构 ● 我国福建省水口大坝第二期上、下游主围堰均为堆石围堰，按三级建筑物设计。二期上游围堰最大高度为 42.55m ，建于 砂砾覆盖层上，采用心墙防渗，其下部为塑性混凝土防渗墙，上部 采用复合土工薄膜防渗，见图 13 。土工薄膜采用了之字形铺设方法。二期下游围堰高 26.2m ，堰体防渗结构与上游围堰基本相同。上、下游围堰于 1990 年完成，共用土工薄膜 31000m 2 ，很好 地起到了挡水导流作用。 图 13 水口工程上游围堰断面图 ( 单位： m) （引自陶同康等 1989 年论文） ● 我国三峡工程，一期围堰和二期围堰的上部都采用了复合土工薄膜心墙防渗结构。一期围堰土工薄膜的底端与围堰下部的柔性材料防渗墙相连接；二期围堰土工薄膜的底端与围堰下部的塑性混凝土防渗墙相连接。 ● 前苏联时期建造的世界第二高坝努列克（ Nurek ）坝的围堰也是用土工薄膜防渗。该坝坝高 300m ，围堰高 125m 。在围堰上部 50m 长的坡面上采用土工薄膜防渗，用以蓄水，提前发电。围堰挡水历经 8 年之久，大致保持在 45m 水头下工作。 图 14 帕帕戴坝铺放土工薄膜的施工现场 ( 引自 scsembenelli.com ) 图 15 加拿大一座堆石坝用土工薄膜防渗 ( 引自 mining － technology.com) ● 图 14 是意大利的帕帕戴（ Pappadai ）坝在上游坝面铺设 GCM 复合土工薄膜的施工现场。此处铺设薄膜旨在防渗与护面。该坝坝高 8.5m ， 1992 年建成。 ● 图 15 是加拿大的一座堆石坝，采用德国诺伊（ NAUE ）纤维技术有限公司生产的土工防渗材料（ Bentofix ）进行防渗。 图 16 博维拉坝用土工薄膜防渗 ( 引自 carpi.cz) ● 阿尔巴尼亚的博维拉（ Bovilla ）坝，坝高 91m ，坝顶长 135m ，库容 0.8 亿 m 3 ，用于城市供水与灌溉， 1996 建成。该坝上游面采用复合土工薄膜防渗，土工薄膜厚 3mm 。图 16 是坝面铺设土工薄膜时的场景。 ● 土工薄膜常用于防止库底渗漏。 图 17 所示为一水库库底铺设土工薄膜时的施工现场。 图 17 复合土工薄膜用于库底防渗 （引自常熟市土工工程材料厂资料） 图 18 我国三峡工程库岸的植草护坡 ( 引自湖北力特公司资料 ) 图 19 土工薄膜用于坝体防护 （引自百利福亚洲有限公司资料） （3）用于防护 ● 图 18 是我国三峡水利工程的库岸植草护坡，采用的是湖 北力特土工材料公司生产的三维土工网垫。 ● 图 19 是土工薄膜用于一座饮用水水库坝体防护工程的施工场景。 （4）用于加筋 ● 世界上第一座土工合成材料加筋土土石坝是法国的马拉瓦尔（ Maraval ）坝，坝高 8m ， 1976 年建成。该坝上游面为倾斜面，铺设有沥青薄膜防渗，薄膜厚 4.8mm ；坝体下游部分采用了多层加筋土结构，坝面别开生面地建成了垂直形状。加筋材料为高强聚酯无纺土工织物，其抗拉强度为 210kN/m ，克重 750g/m 2 。坝体完建后，坝顶可溢洪。由于下游面垂直，水流可直接下落，因而可节省常规溢洪结构所需的费用这一特点很适于小坝的建造，因为小坝的溢洪设施的费用要占整个工程费用的很大部分。有趣的是，该坝在施工过程中曾 3 次漫顶，但坝体安然无恙（ Kem ， 1977 ）。 也许由于加筋材料暴露在下游坝面不甚雅观，有损于环境，这种土工合成材料加筋土土石坝当时并未在小坝工程中很快得到推广。但实际上，加筋土土石坝是有发展前景的，在 1993 年，国际大坝会议就曾报道过约 10 座用金属加筋件加筋的中、小水坝（最大坝高 22.5m ），这些坝的坝面外表美观。上述的土工合成材料暴露在坝面影响景观的问题，并不会影响加筋土土石坝在今后的发展，特别是最近以来，人们对土工合成材料加筋土结构在与环境保持和谐一致方面作了很多努力，用土工格栅加筋、带有面板的加筋体表面依然很美观，特别是在加筋体表面铺设三维植草网垫之后，更能美化环境。 ● 图 20 是玻利维亚一座土石坝用石笼加筋的结构图。 ● 美国的戴维斯克立克（ Davis Creek ）坝，坝高 33m ， 1990 年建成。该坝坝体上部的下游部分是多层土工合成材料加筋土，坝面较陡，因而节省了土石方。多层加筋采用了两种布置情况 ：一是在靠近下面的部位，布筋 6 层，每层筋长 5m ，筋材为高密度聚乙烯（ HDPE ）土工格栅；二是在靠近上面的部位，布筋 19 层，每层筋长 2m 。该坝还作出了特别贡献在 1:1 的下游坡面上开了用纤维网垫植草护坡的先河。植草前在坝面上铺了用天然材料（椰子）作的纤维网垫，再撒上草子，然后持续一段时间浇水助草生长。 图 20 土石坝用石笼加筋的结构图 （引自 Officine Maccaferri S.p.A. ） 1- 石笼； 2- 加筋件； 3- 填石； 4- 混凝土护面 2. 混凝土坝和浆砌石坝 ● 意大利的伯顿湖（ Lago Baitone ）坝，是世界第一座用土工薄膜进行维修的浆砌石坝。该坝坝高 37m ，建于 1927 ～ 1930 年， 1969 ～ 1970 年用厚 2.0mm 的聚异丁（乙）烯土工薄膜进行维修。 ● 德国黑森林区的布兰德巴赫（ Brndbach ）坝，建于 1921 ～ 1922 年，是一座高 16m 、长 130m 的砌石重力坝，最初用于 发电，现在还兼有防洪任务，也是休闲旅游胜地。 1955 年进行第一次检修时，坝体上游部分还能正常防渗，后来随着时间的推移与排水系统的失效，在 2000 年 7 ～ 12 月采取了修复措施，在整个上游面铺设了聚氯乙烯（ PVC ）复合土工薄膜防渗。图 21 是修复施工时上游立视照片。 图 21 布兰德巴赫坝上游立视图 ( 引自 Technische Universitt Mnchen) ● 我国 1976 年建成的桓仁单支墩大头坝，坝高 78.5m ，上游面边坡 1:0.4 ，曾采用两层 1mm 厚沥青聚合物薄膜，用锚筋固定于坝面防渗。 ● 在拱坝用土工合成材料进行维修的典型实例是意大利的普布利诺（ Publino ）坝。该坝建于 1951 年，坝高 40m ，坝顶长 250m 。 1988 年观测到大坝上游表面普遍出现损坏现象，后用聚氯乙烯薄膜修补，取得了成功。 3. 碾压混凝土坝 ● 碾压混凝土坝在不采取防渗措施时，则易漏水。美国的柳溪 (Willow Creek) 、上静水（ Upper Still Water ） 等碾压混凝土坝的碾压面都出现过漏水现象。美国在 1984 年建造的温彻斯脱 (Winchastet) 碾压混凝土坝时，上游面（为垂直面）采用了厚 0.65mm 聚乙烯薄膜防渗，并在薄膜外侧用预制混凝土板保护，因而成了第一座不漏水的碾压混凝土坝。 ● 1985 年美国建造的盖尔斯维尔（ Galesville ）碾压混凝土重力坝，坝高 51m ，上游面垂直，在上游面采用了喷涂 2mm 合成橡胶的措施防渗。 ● 墨西哥在 1986 年始建的特列郭密尔（ Trigomil ）碾压混凝土重力坝，高 100.4m ，在垂直的上游面采用了聚氯乙烯薄膜防渗。 ● 法国的内欧（ Riou ）坝（坝高 22m ）和 1990 年建成的洪都拉斯的康塞普欣（ Concepcion ）坝（坝高 70m ），都是使用土工合成材料防渗的碾压混凝土坝 。 4.橡胶坝 ● 美国在 1957 年在加利福尼亚州洛杉矶河上建成了世界上第一座橡胶坝，坝高 1.5m ，坝长 6.1m 。随后在法国、日本、澳大 利亚、加拿大等国家和我国香港地区也推广使用。世界最高的橡胶坝建于意大利的威尼斯，最大坝高达 15m ，坝全长 900 余米。 ● 中国 1956 年开始橡胶坝的研究工作， 1966 年建成了中国第一座橡胶坝北京市右安门橡胶坝。此后，在河北、广东、安 徽、河南、辽宁和陕西等省都相继推广。现在我国已积累了丰富的橡胶坝的设计与施工经验，在 1998 年还发布了《橡胶坝技术规范》（ SL 227 98 ）。最高的坝坝高达 6m ，最长的坝坝长达 1200m 。我国现已建橡胶坝达 400 余座。图 22 是湖北省远安县沮河上的一座橡胶坝。 图22 湖北省远安县的一座橡胶坝 ● 日本桥石公司开发的桥石橡胶坝，自 1978 年以来，已在世界 20 多个国家安装了 1000 余座。图 23 是这种橡胶坝的全貌，图 24 和图 25 是其结构图与断面图。在胶袋上设 图 23 桥石橡胶坝 ( 引自桥石公司资料 ) 图 24 桥石橡胶坝结构图 ( 引自桥石公司资料 ) 图 25 桥石橡胶坝断面 ( 引自桥石公司资料 ) 置有脊，是其设计的一大亮点。这种带脊橡胶坝可解决充气橡胶坝在运行过程中 的振动问题，脊还可将下泄水流挑射到离坝体稍远的地方，对坝体 也是一种保护。此外，还具有经济和施工方便的优点。我国青岛碧海环保技术有限公司现在可生产这种新型带脊橡胶坝。 ● 图 26 是建在重力坝坝顶上的一座橡胶坝。这是一种别开生面的设计，可谓坝上坝。与传统的溢流重力坝上的闸门相比，其操作要方便得多（只要使用空气压缩机即可），尤其是在结冰的情况下仍可操作。在我国湖南省安化县仙溪镇于 2006 年建成的山口电站，其水坝就是这种类型的双层坝体，下层为混凝土基坝，其上为橡胶坝。橡胶坝可使库水位净增高 1.5m 。坝总长 128m ，其中橡胶坝长 98m 。该坝还可发电，装机容量 1280kW （引自 2007 年 1 月 27 日《益阳日报》）。 图 26 重力坝坝顶上的橡胶坝（单位： m ） （引自 begetekongpower.com ） ● 图 27 是一座具有拱形坝轴线的橡胶坝。有意思的是，在坝工历史上，重力坝、土坝和支墩坝都爱好拱形坝轴线。现在橡胶坝也耳濡目染了它除了有拱 图 27 具有拱形坝轴线的橡胶坝 （引自 hydroconstruct.at ） 图 28 带有泄水管的橡胶坝 （引自 hydroconstruct.at ） 图 29 俄罗斯的一座橡胶坝 （引自 ca.water.usgs.gov ） 形坝的固有优点外，还给你一种圆润和谐的美感。 ● 图 28 是一座带有泄水管的橡胶坝。其设计别具一格，既是一座水坝工程，也是一处生机勃勃的旅游景点 ● 图 29 是位于俄罗斯俄罗斯河上的一座橡胶坝，从春末到秋末季节性使用。可抬高河道水位 3m 。该坝用于供水与养鱼。坝区树影婆娑，环境幽静。
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古代水攻与水坝
zhushiao 2009-6-2 20:13
古代水攻与水坝 朱诗鳌 1. 引言 在战争中用水作为一种武器向敌方进攻 , 或者说以水攻敌，在我国古代历史中称之为水攻或以水代兵。广义说 , 水攻包括以下内容： ● 以水进攻和以水防守 ● 对敌灌水和对敌绝水 ● 对敌水攻和防敌水攻 水攻的主要形式有筑坝淹城、决堤冲敌、以水守城和绝水困敌等 。古代的水战或水阵 ① 不属于水攻的范畴 , 它只是在水上作战而已 , 并未将水作为一种攻或防的武器。 有意思的是 , 在内容为以水攻敌的英语文献中 , 我们会见到 water attack 一词。该词的中文直译就是水攻 , 两者都言简意赅 , 可谓异曲同工。 在军事上尽量采用先进技术，先进技术也往往首先用于军事这一现象，现代如此，古代亦然。在古代 , 比如火药 和水准测量技术 的使用与发展都与军事有关。而水攻在我国的古代军事中也被兵家视为先进技术受到重视。 在我国古代 , 水攻具有形式多样、技术复杂的特点，说明在古代我们的先人对水的特性的认识和对水的利用都有相当高的水平。比如在采用筑坝形式的水攻时 , 说明在下述三方面有所进步：一是，人们在当时已经自发地理解到了筑坝可以将水流的动能转化为势能 , 水位抬高了 , 可以淹沒坝址上游的敌城；如果决坝 , 这种势能又可转化为动能 , 冲毀坝址下游的敌城。这种能量转化观念在古代竟与大规模的水攻实践联系在一起，无疑是很重要的尝试；二是，为实现水攻 , 必须采用当时先进的测量技术测定当地的地形；三是 , 要有可行的筑坝技术。英国李约瑟（ Joseph Needham ）在谈 ① 见《孙膑兵法十阵》中的《水阵》。 到中国水攻问题时曾说：从中国历史上出现水攻这一事实，就足以证明中国水利技术发展之早，并取得了伟大的成就。 ① 水攻出现在中国历史上的这种特有现象，是一个值得研究的问题。在战争中兵家想到用水攻打击敌人 , 和用火攻打击敌人应该说是基于同一个原因：水与火都能对人与物造成毁灭性的打 击和创伤。在中国 , 历史上频繁出现的洪水灾害（尤其是在黄河流域）无疑给人们留下深刻的印象：水的力量是巨大的、可怕的。这种印象与兵家在战争中想到采用水攻战术不无关系。而在其他国家的历史中除有用护城河作为以水防守的情况外 , 以水进攻的水攻记载则很少 , 能举的例子有：在伊斯兰教圣书《古兰经》中曾这样写道：赛伯人有了上帝赐予的能结水果的花园 , 随后悖逆。为了惩罚赛伯人 , 上帝就决毀马里卜坝 ② 去淹沒他们 , 并使花园只生长苦果。不过这属于神话与传说的性质。从有史料记载的战例来说 , 当推伊拉克的水攻。公元前 689 年 , 亚述 ③ 国王森纳彻里伯（ Sennacherib ）进攻巴比伦人 , 他为了洗劫巴比伦人的城市 , 在伊拉克幼发垃底河上建造了一座水坝 , 形成庞大的水库 , 然后决坝冲城 , 致使巴比伦人覆灭 , 从而开了水坝用于军事的先河。世界事物竟如此之巧合：几乎与此同时 , 于公元前 685 年上述伊拉克水攻战例后仅 4 年即在我国春秋时期也出现了水攻战例。当时 , 楚国侵犯宋国和郑国。楚国对郑国采取的是火攻战术 , 烧 焫 ④ 熯 ⑤ 焚郑地 , 使城坏者不得复筑也 , 屋之烧者不得复葺也。 而对宋国采取的是水攻战术 , 要宋田 , 夹塞两川 , 使水不得东 ① 在上世纪 80 年代李约瑟在对作者的一封信中谈到了他的这一观点。 ② 马里卜（ Marib ）坝是古也门最大的一座水坝 , 也被伊斯兰教徒称为萨德拉姆（ Suddal-Am ）坝 , 建于赛伯（ Sheba ）王朝时期（公元前 750 年左右）。 ③ 亚述是古代东方的奴隶制国家，公元前 8 世纪后，便成了一个囊括整个两河流域、叙利亚、巴勒斯坦，直至埃及北部广大地区的奴隶制军事大帝国。首都尼尼微。公元前 605 年灭亡。 ④ 焫 , 音 ru , 点燃、焚烧之意。 ⑤ 熯 , 音 h n, 焙、煎之意。 流。东山之西 , 水深灭 垝 ① , 四百里而后可田也。 此处夹塞两川即在河道上筑坝（河道名称不详）。楚国为了夺取宋国田地 , 在河道上筑坝 , 截断了东流的河水 , 又使上游导致洪水灾害。鉴于此情 , 春秋霸主齐桓公出兵干涉 , 要求楚国拆除水坝。 2. 水攻要义 我国古代水攻的理论与实践都有相当丰富的内容。我国古代的著名军事家都把水攻作为整个军事技术中的一个重要组成部分。在古典的军事理论中，有关水攻的内容史不绝书。我国水利史志研究专家黎沛虹教授对我国古代水攻问题曾作过全面总结。 、 （ 1 ）以水进攻 以水进攻是水攻的主要形式。 最早提到以水进攻的著作是孙武 ② 所著《孙子兵法》。《孙子兵法》十三篇中，有关水攻的内容是放在《行军篇》和《火攻篇》论述的 , 未列单篇 , 但作者对水攻的重要性作了精辟的阐释。《火攻篇》指出 , 故以火佐攻者明 , 以水佐攻者强 , 水可以绝 , 不可以夺。 认为在战争中以水佐攻 , 可以断绝敌军道路 , 冲击敌军势力 , 有很强的攻击力。不过孙武认为 , 与火攻相比 , 水攻不能毀灭敌军粮秣、兵器 , 不能最终消灭敌军。 吴起 ③ 在《吴子论将》中也提出：居军下湿 , 水无所通 , 霖雨数至 , 可灌而沈（同沉）。 意思是当敌军驻扎在地势低洼之 处 , 积水又无法排泄时 , 如遇连日阴雨 , 就可采用水攻战术 , 灌水 ① 垝 , 音 gu ǐ , 毀 垣、毀墙之意。 ② 孙武（生卒年不详 , 约公元前 500 年前后） , 亦名孙子 , 我国春秋末期著名的军事理论家和军事活动家。所著兵书《孙子兵法》（又称《孙子》）现已被翻译成多种语言 , 风靡世界。 ③ 吴起（？～公元前 381 年），战国初期著名军事家，著有与《孙子兵法》 齐名的《吴起兵法》（又称《吴子》）三卷六篇。 灭敌。 李筌 ① 在唐玄宗天宝十年（公元 751 年）撰写了一部内容丰富、 影响深远的兵书《太白阴经》（全称《神机制敌太白阴经》 , 10 卷）。该书卷 4 《战具》的《水攻具》篇中写道：经曰：以水佐攻者强。 水因地而成势。为源高于城 , 本大于末 , 可以遏而止 , 可以决而流。 故晋水可以灌安邑 , 汾水可以浸平阳。 这里也指出了 以水佐攻者强 , 并阐释了水攻中水流能量转换的朴素道理。至于如何才能使蓄高的水冲击敌军？该篇指出先设水平 , 测其高下。 即首先要用水平（当时的一种先进测量仪器 , 相当于现今的水准仪）测量地势的高低 , 然后可以漂城灌军，城败将死。 该篇还对水平的构造、尺寸和使用方法作了详细的说明。 宋代曾公亮 ② 主编的兵书《武经总要》 , 内容宏富 , 凡军旅之政 , 边防御侮计谋方略 , 咸用概举。该书也单列了水攻篇。认为水攻者所以绝敌之道 , 沉敌之城 , 漂敌之庐舍 , 坏敌之积聚 , 百万之众可使为鱼 , 害之轻者犹使椽木而居 , 悬釜而炊。 也指出水攻时了解地形的重要性。 我国古代军事家如王贲、韩信、曹操等 , 都有运用水攻克敌制胜的战绩。 （ 2 ）以水防守 典型的以水防守形式是用护城河守城。成语固若金湯和金城湯池的意思就是用护城河中的水是沸水、城墙是由金属筑成的来形容城的坚固、不易攻破。我国古代的城周因多设有护城河（池） , 因而往往称城为城池。现在 , 我国不少城市还保存有古护城河。西安护城河 , 距今已有 600 多年的历史。北京护城河长达 40 余公里。湖北襄阳护城河最宽处超过 250m 。世界其他国家也如此 , 如日本与欧洲一些国家的古城或古城堡都设有护城河。 ① 李筌（生卒年不详） , 唐代军事理论家 , 研究道教经典与兵法。 ② 曾公亮（公元 999 ～ 1078 年） , 宋代宰相。 学识渊博 , 政绩卓著 , 重视军事研究。主编的《武经总要》被李约瑟称为军事百科全书。 曾治理过鉴湖（位于今浙江省绍兴城南）。 管仲 ① 对城池的维护管理很重视 , 说：若夫城郭之厚薄 , 沟壑之深浅 , 门闾之尊卑 , 宜修而不修者 , 上必几 ② 之守备之伍。 墨子 ③ 在其《墨子》一书的《附篇》中总结了 11 种守城的方 法。 ④ 在其中的《备城门》一篇讲到，禽滑厘 ⑤ 曾问墨子如何对付敌军 12 种攻城方法 ⑥ ，墨子回答：我城池修 , 守器具 , 推（当为樵 , 指柴）粟足 , 上下相亲；又得四邻诸侯之救 , 此所以持（把守 , 把守城池）也 、 ，把修城池放在诸措施之首。他还特别指出：凡守围城之法 , 壕（指护城河）深以广，即护城河要有一定的深度与广度。 汉文帝前元十二年（公元前 168 年） , 晁错 ⑦ 对汉文帝的呈言时 , 引用过神农的一段话：有石城十仞 ⑧ , 汤池百步 , 带甲百万 , 而无粟 ⑨ , 弗能守也。 这段话的本意是强调：即使城防坚固 , 如果没有粮食储备 , 城也是守不住的。但其中也蕴涵了这样一层意思：城防坚固缘于汤池百步。 ① 管仲（公元前 725 ～公元前 645 年） , 史称管子 , 我国春秋时期著名的政治家、思想家和军事家。所著《管子》是我国古籍中的重要典藏。 ② 几与稽通 , 稽查意。 ③ 墨子 （约公元前 468 ～公元前 376 年） , 名翟 , 战国时期思想家。所著《墨子》是墨子及其学派的学说结集 , 内容广博，原有 71 篇 , 现存 53 篇 。 墨子支持防守诛讨的正义之战 , 提出兼爱、非攻等观点。墨子以善于守城著名 , 后因称善守者为墨守；成语墨守成（陈）规源于此。 ④ 这 11 种守城方法即：《备城门》、《备高临》、《备梯》、《备水》、《备突》、《备穴》、《备蛾傅》、《迎敌祠》、《旗帜》、《号令》和《杂守》。 ⑤ 禽滑厘 , 传说是墨子的弟子。 ⑥ 这 12 种攻城方法即：临、钩、冲、梯、堙、水、穴、突、空洞、蚁傅、 轒辒 、轩车。其中水即指水攻。 ⑦ 晁错（公元前 200 ～公元前 154 年） , 西汉政治家、散文家。 ⑧ 古时 8 尺为 1 仞。 ⑨ 谷子 , 军粮。 在守城方面 , 李筌也很重视护城河。指出要浚隍深开壕堑 。还详述了开凿护城河的方法。 护城河通常都是围绕城墙外周开挖而成的 , 但贵州省的平越卫城的护城河不拘一格、令人称奇。 据《东方网》报道 , 到明成化二年（ 1466 年） , 平越卫城的指挥张能 , 因考虑到如果城被围困时 , 城中就会断绝水源 , 于是就开辟了一座小西门 , 将河水引入城中 , 称为小西门水城。 137 年之后 , 即在明万历三十一年（ 1603 年） , 知府杨可陶、指挥奚同柱又在水城内增加了一个外城 , 长约 170m 。 为什么要增加外城？其目的是要把河流的一段围到城里面来 , 以防敌人断绝水源。外城的城墙与原先的古城墙连成一气 , 沿着凶岭伸进到河水中 , 然后又沿着对岸的山脊 , 蜿蜒盘旋 , 而河水则通过城墙脚下的孔道流入城中。外城的城垣跨河而过 , 在水中建起了石拱桥。这一奇特的护城河景观如图 1 、 2 所示。 图 1 平越卫城护城河（引自 quwei.org.cn ） 贵州自古是我国西南的大通道。在明代 , 从湖广通往云南的大驿道上建有许多卫城 , 平越卫城就是其中之一。平越卫城即现在的福泉古城 , 已被列为全国重点文物保护单位 , 它因有奇特的护城河和古城垣而成了一座美妙的旅游景点。 图 2 平越卫城护城河上的石拱桥（引自 quwei.org.cn） （ 3 ）对敌绝水 对敌绝水就是对被围困的敌军绝其水源或绝其水道， 待其因缺水无力抵抗时对其战而胜之 , 或其因缺水自行溃败。 对敌绝水的战术也多种多样 , 或筑坝拦断河水 , 或修渠将河水改道以断绝敌军水源 , 或凿暗道泄放敌方用水等。 对敌绝水是灌水的逆向思维战术 , 在古代兵书中未见有其专篇。 ① 但在我国古代 , 也不乏对敌绝水的战例。 （ 4 ）防敌水攻 《孙子兵法》在《行军篇》中指出：视生处高 , 无迎水流 , 此处水上之军也。 即行军中 , 要择居高向阳之地 , 不要在江河下游安营扎寨 , 这是在江河地带部署军队的原则。 相反的 , 处于上游 , 顺流而战 , 则易为力。 孙膑 ② 也强调逆流不胜 , 即军队处于河流下游时不能取 胜。 ① 《孙子兵法》在绝水必远水一语中有绝水一词 , 但意指渡水。绝水必远水 , 即我军渡水的地方要远离驻军的地方。《孙膑兵法地葆》中亦有绝水一词。 ② 孙膑（约公元前 380 ～公元前 320 年） , 孙武后裔 , 真名不详 , 因其受膑刑 , 故名。战国杰出军事家。所著《孙膑兵法》 , 后世已失传 , 1972 年山东临沂银雀山出土的竹简中保存了其部分内容 , 1975 年由文物出版社出了其简本。 以上讲的是在行军驻军途中防止敌方水攻的问题。 在城内驻军时如何防止敌方水攻，墨翟有详尽的论述。 杜佑（公元 735 ～ 812 年，唐中叶宰相，史学家）还提出了在守城地势卑下、遇敌壅水灌城时的应对措施。 3. 我国古代水攻的主要战例 下面主要介绍我国古代（明代以前）与水坝（包括堤防）有关的水攻战例 , 如表 1 所示： 表 1 我国古代利用堤坝进行水攻的战例 序号 朝代（公元年） 水 攻 概 况 1 春秋（前 685 ） 楚国侵犯宋国、郑国 , 要宋田 , 夹塞两川 , 使水不得东流。齐桓公出兵干涉 , 要求楚国拆除水坝。 2 春秋（前 657 ） 阳谷之会盟约中有无障谷一条 , 表明不允许在河道上建水坝进行水攻。 3 春秋（前 651 ） 葵丘之会盟约中亦有毋雍（壅）泉的规定 , 亦表明不允许在河道上建水坝进行水攻。 4 春秋（前 512 ） 冬十二月吴子执锺吾子 , 遂伐徐（城） , 防山以水之 , 己卯灭徐。 、 5 春秋（前 500 ） 吴王阖闾通漳水灌纪南入赤湖 , 进灌郢城 , 遂破楚。 、 6 战国（前 454 ） 智伯久攻晋阳（今太原西南之晋源镇）不下 , 于是在晋水上筑坝 , 引水围困晋阳 , 城不浸者三版。 、 、 、 7 战国（前 453 ） 魏桓子和韩康子与赵襄子的使者密谋 , 决堤水灌智伯军 , 两面夹击 , 大败智伯军 , 三家尽分晋国之地。 、 、 8 战国（前 359 ） 楚国伐魏 , 楚师出河水 , 以水长垣之外。 9 战国（前 332 ） 秦惠王使犀首欺齐、魏 , 与其攻赵。赵人决河水以灌齐魏之师 , 齐魏之师乃去。 、 10 战国（前 281 ） 王再之卫车阳 , 决河水伐魏氏。 续表 序号 朝代（公元年） 水 攻 概 况 11 战国（前 279 ） 白起伐楚 , 利用地势和湖泊蓄水引水灌城 , 攻取鄢城（今湖北省宜城县南）。 、 12 战国（前 225 ） 秦将王贲攻魏 , 引河沟水灌大梁（今河南省开封市西北） , 大梁城坏 , 其王请降 , 尽取其地。 13 西汉（前 203 ） 韩信与楚大将龙且夹潍水陈 , 韩信令军士以沙襄筑堰于潍水上游拦水 , 待龙且率军半渡潍水时突然泄水 , 龙且被杀 , 全军覆没。 14 西汉（前 102 ） 汉武帝派李广利征大宛至贰师城（今安集延南）外 , 大宛兵败 , 退入城中坚守。汉军断绝城中水源 , 然后围城 , 大宛兵败。 、 15 东汉（ 74 ） 校尉耿恭出戎西域 , 时用水困难 , 以疏敕城傍有涧水可固 , 乃引兵据之。左鹿蠡王率军再来犯 , 于城下雍绝涧水 , 企图困死汉军于城市。 16 东汉（ 198 ） 曹操东征吕布 , 决泗水、沂水灌城 （下邳） , 月余 , 城降。 17 东汉（ 204 ） 曹操引漳灌邺（邺城在今河北省临漳西南） , 围城挖沟周四十里 , 深广二丈 , 自五月至八月 , 城中饿死者过半。 、 18 三国（ 230 ） 孙权筑东兴堤以遏（巢）湖水 , 准备出征淮南。 、 19 三国（ 241 ） 吴将全琮进攻魏占淮南 , 全琮决芍陂水冲魏。 20 三国（ 250 ） 吴遣军十万作堂邑（今六合）涂塘 , 以淹北道 , 断绝北方交通 , 防魏进攻。 21 西晋（ 268 ） 西晋石苞在寿春听说吴兵进攻 , 乃筑垒遏水以自固。 22 西晋（ 272 ） 吴西陵督步阐兵叛降晋 , 镇军大将军陆抗遣大军讨伐 , 筑严围围困步阐。令守将张咸作大堰 , 遏水渐积平土 , 以绝寇叛。 续表 序号 朝代（公元年） 水 攻 概 况 23 东晋（ 328 ） 刘曜攻石生 , 决千金 堨 , 至十二月 , 曜败 , 城未破。 24 东晋（ 384 ） 暮容垂攻符丕引漳水灌城 , 不没者尺余 , 翟斌决 堤水溃 , 城不拔。 、 、 25 南朝（ 421 ） 沮渠蒙逊攻李恂 , 三面起堤引（党河）水灌城 , 城降。 26 南朝（ 423 ） 宋军据守虎牢城 , 魏军久日攻城不下 , 而城内乏水 , 悬绠汲河 。魏军绝其汲路 , 又穿地道以夺其井 , 使宋军重以饥疫 , 终因绝水受擒。 27 南朝（ 428 ） 河西王蒙逊率兵攻乐都 , 相国元基率三千骑兵救援 , 入城后 , 河西兵至 , 先克城外 , 后绝其水道 , 城 中饥渴 , 死者大半。 28 南朝（ 480 ） 魏遣刘昶攻袭寿春 , 齐预州刺史垣崇祖以水扼敌 , 于城西北立堰塞肥水 , 堰北起小城 , 使数千人守之。 29 南朝（ 505 ） 梁将韦睿领兵伐魏 , 便曾筑堰施水灌合肥 , 因堰水势盛 , 韦睿的斗舰高于合肥城等 , 四面临之堰水又满 , 魏救兵无所用。合肥终被攻溃。 30 南朝（ 514 ） 梁武帝在淮水荆山筑堰 , 以灌魏占寿阳。堰成即溃。又在浮山筑堰 , 寿阳淹。后堰溃 , 死数万人。 、 、 、 、 、 31 南朝（ 525 ） 梁堰淮水 , 至次年七月 , 淮堰水盛 , 寿阳几没 , 后降。 32 南朝（ 527 ） 明师次吕梁十八里作寒山堰 , 以灌彭城（今徐洲） , 水及于堞 , 不没者三版。 、 、 33 南朝（ 528 ） 梁曹义宗堰湍水灌魏荆州 , 不没者数版 , 城未陷。此城即穰城 , 今河南邓县。 34 南朝（ 535 ） 东魏娄昭攻樊子鹄 , 久不下 , 以（洙）水灌城 , 城 续表 序号 朝代（公元年） 水 攻 概 况 降。此城即瑕丘 , 今山东兖州西。 35 南朝（ 536 ） 西魏攻曹泥 , 引（黄河）水灌城 , 不没者四尺。泥走东魏。该城即灵州 , 今宁夏灵武东南。 36 南朝（ 547 ） 梁萧渊明攻东魏 , 去城十八里断泗水立寒山堰灌彭城。作堰二十四日成 , 去乘水攻城 , 为魏援兵所败。 、 、 37 北朝（ 550 ） 东魏攻西魏王思政于颍水 , 起堰引洧水以灌城。该城即长社 , 今河南省长葛县东北。 、 38 南朝（ 562 ） 陈侯安都攻留异 , 因山垄之势作堰。引船入库攻城。 39 南朝（ 568 ） 陈湘州刺史吴明彻引长江水灌梁主所守江陵 , 使梁主出屯纪南（江陵西北）以避之。 、 40 南朝（ 570 ） 陈司空章昭达破安蜀城后下江陵。章决江灌江陵。 、 、 41 南朝（ 573 ） 陈吴明彻攻北齐 , 堰肥水灌城 , 城中死者十六、七。拔其城。 42 南朝（ 577 ） 陈宣帝命都督吴明彻北侵 , 军至吕梁 , 与周激战 , 堰清水灌城 , 列舰攻城不下。次年决堰冲周人铁木封锁 , 以便退军。众军溃败 , 吴被擒。 、 43 南朝（ 580 ） 王谦将达奚 惎 攻周城 , 堰（嘉陵）江水灌城 , 凡四十日 , 不拔 , 败退。 44 唐（ 759 ） 郭子仪围叛将安庆绪于邺城 , 筑垒再重 , 穿堑三重 , 并雍漳水灌之。 45 五代（ 907 ～ 912 梁太祖遣丁会领兵攻宿州 , 刺史张筠坚守 , 丁会乃率众于州东筑堰雍汴水以浸城 , 筠乃降。 46 五代（ 918 ） 梁将谢彦章率众数万来追杨刘 , 筑垒以自固。又决河水 , 弥漫数里 , 以限帝军。 续表 序号 朝代（公元年） 水 攻 概 况 47 五代（ 923 ） 段疑自酸枣决河水东注郓 , 以隔绝唐军 , 号护驾水。郓在今山东境内。 48 五代（ 955 ） 高保融又自西山分江流五六里 , 筑大堰 , 再开北海。 49 北宋（ 969 ） 陈承昭北引汾水灌（晋阳）城 , 又决晋祠之水注之 , 即壅汾晋二水灌其城。 、 、 50 南宋（ 1196 ） 襄阳守臣程九万于府东北二十里修筑邓城堰一座 , 以防金兵冲突。 51 南宋（ 1207 ） 金兵攻襄阳失败后 , 被荆鄂都统赵淳追击。金兵决汉水狙截追兵 , 未成。 52 南宋（ 1234 ） 蒙古军决开封城北二十里寸金淀（堤名）灌宋赵葵入汴之军。 53 明（ 1372 ） 明大将冯胜攻打黑城 （位于今内蒙古自治区西北） , 久攻不下 , 筑坝于弱水 , 断绝黑城水源。守城军民最终因缺水全部困死。 、 、 、 、 54 明（ 1642 ） 李自成起义军与明军总督孙传庭交战中互决黄河口 , 河水自开封溃北门入 , 穿东南门出。注涡水。城中百万户皆没。 、 4. 结语 最后 , 根据表 1 所列战例 , 还要指出如下几点： ● 在时间上 , 以战国时期和南北朝时期的水攻次数居多 , 而南北朝时期又集中在梁、陈两朝。 ● 在地区上 , 黄河、淮河与长江流域均有水攻战例。 ● 关于被灌城。在我国古代水攻中被灌 2 次以上的城有晋阳、邺城、寿阳、彭城和江陵等。这些城之所以被灌与其地势较低不无关系。比如江陵的地势 , 据高志强文：江陵城在 1980 ～ 1983 年的 3 年内曾遭渍 4 次 , 其中 1980 年的一次 , 城墙墙基有 3.16km 被淹 , 渍水面积达 7km 2 , 渍水深达 0.6 ～ 1.5m 。 可见江陵地势之低。又如邺城 , 其地势也低 , 引漳水直接就可灌城：曹操、慕容垂、郭子仪之攻邺 , 皆引漳水以灌其城。此虽出于人为 , 亦于水势乘高而下 , 能沈（同沉）平地故也。 、 ● 关于实施水攻的人物。在我国古代水攻战例中 , 同一个人实施过 2 次以上水攻的有曹操和吴明彻。此外 , 南朝人程文季曾随侯安都、章昭达和吴明彻等多次参与水攻和水战（表 1 未详述）。他是一位娴熟水攻的军人。前后所克城垒 , 率皆迮水为堰。土木之功动逾数万。 他可谓敬业有加 , 每置阵役人 , 文季必先诸将 , 夜则早起 , 迄暮不休。 参 考 文 献 14 朱诗鳌 . 漫话我国古代水准测量 . 武汉水利电力学院学报， 1978 年第 3 、 4 期 15 黎沛虹 . 我国古代军事水工概述 . 中国水利水利史志专刊， 1984 年第 3 期， 1985 年第 5 期 16 孙子行军篇 17 艾其来编著 . 孙子兵法精义 . 北京 : 中国广播电视出版社， 1991. 18 孙子十家注 19 吴子论将 20 孙子火攻篇 21 太白阴经 卷 3 水攻具篇 22 曾公亮 . 武经总要 前集 卷 11 水攻 23 通典 卷 152 兵五 24 管子 问 第二十四 25 墨子 备城门 26 资治通鉴 卷 15 汉纪七 27 太白阴经 战具 守城具 28 李约瑟 , 鲁桂珍 . 关于中国文化领域内火药与火器史的新看法 . （李天生译 , 蒋洪举校） 科学史译丛 , 1982 年第 2 辑 29 许啸天点注 . 墨子 , 1926 年 5 月 30 Needham J. Science and Civilization in China 31 钟清林 , 黎沛虹 , 邹辉霞 . 中国古代水攻理论及其应用 . 中国科技史料 , 2000 年第 2 期 32 管子霸形 第二十二 33 孙膑兵法地葆 34 陈志强 . 水利城建部门密切配合 , 江陵名城渍害初步控制 . 湖北水利 , 1986 年第 3 期 35 太白阴经预备凿濠 36 墨子附篇备水 37 武汉水利电力学院 , 水利水电科学研究院 中国水利史稿编写组 . 中国水利史稿 , 上册 , 水利水电出版社 , 1979 年 38 左传 39 吕思勉 . 先秦史 , 第九章 40 荆州记 41 国语卷 8 晋语二 42 资治通鉴卷 1 周纪一 43 国语卷 15 晋语九 44 水经注卷 6 晋水注 45 韩非子卷 16 难三 46 史记卷 44 魏世家 47 史记卷 43 赵世家 48 古本竹书纪年 （转引于 水经注卷 5 河水五） 49 资治通鉴卷 2 周纪二 50 史记赵世家 51 资治通鉴卷 4 周纪四 52 水经注卷 28 沔水中 53 史记卷 6 秦始皇本纪 54 史记卷 29 淮阴侯列传 55 后汉书卷 19 耿恭传 56 魏志吕布传 57 魏志袁绍传 58 三国志吴志孙权传 59 三国志吴志诸葛恪传 60 资治通鉴卷 74 魏纪 61 晋书石苞传 62 三国志卷 58 陆逊传 63 资治通鉴卷 21 宋纪四 64 南史卷 25 垣崇祖传 65 梁书卷 12 韦睿传 66 梁书卷 18 康绚传 67 资治通鉴卷 170 梁纪四 68 周书卷 28 陆腾传 69 陈书卷 11 章昭达传 70 南史卷 66 吴明彻传 71 资治通鉴卷 221 唐纪三十七 72 续通典卷 104 兵十三 73 旧五代史唐书庄宗纪 74 新五代史段疑传 75 舆地纪胜卷 64 江陵府上 76 宋史卷 2 太祖纪二 77 读史方舆纪要卷 40 山西二 78 晋书慕容垂传 79 读史方舆纪要卷 79 湖广五 80 湖北通志卷 68 襄阳守城录 81 南史七汉高祖本纪 82 南史五十一长江宣武王懿 83 魏书卷 12 孝静纪 84 梁书卷 39 单侃传 85 周书卷 2 文帝纪 86 北史卷 26 王思政传 87 魏书卷 95 慕容垂传 88 春秋公羊传 89 春秋谷梁传 90 资治通鉴卷 20 宋纪三 91 禹贡锥指 92 畿辅安澜志漳河 93 陈书卷 10 程灵洗传子文季 94 明史卷 309 李自成传 95 资治通鉴汉纪十三 96 魏书太宗纪
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古代水攻与水坝
zhushiao 2009-6-2 20:10
我国古代水攻与水坝 朱诗鳌 1. 引言 在战争中用水作为一种武器向敌方进攻 , 或者说以水攻敌，在我国古代历史中称之为水攻或以水代兵。广义说 , 水攻包括以下内容： ● 以水进攻和以水防守 ● 对敌灌水和对敌绝水 ● 对敌水攻和防敌水攻 水攻的主要形式有筑坝淹城、决堤冲敌、以水守城和绝水困敌等 。古代的水战或水阵 ① 不属于水攻的范畴 , 它只是在水上作战而已 , 并未将水作为一种攻或防的武器。 有意思的是 , 在内容为以水攻敌的英语文献中 , 我们会见到 water attack 一词。该词的中文直译就是水攻 , 两者都言简意赅 , 可谓异曲同工。 在军事上尽量采用先进技术，先进技术也往往首先用于军事这一现象，现代如此，古代亦然。在古代 , 比如火药 和水准测量技术 的使用与发展都与军事有关。而水攻在我国的古代军事中也被兵家视为先进技术受到重视。 在我国古代 , 水攻具有形式多样、技术复杂的特点，说明在古代我们的先人对水的特性的认识和对水的利用都有相当高的水平。比如在采用筑坝形式的水攻时 , 说明在下述三方面有所进步：一是，人们在当时已经自发地理解到了筑坝可以将水流的动能转化为势能 , 水位抬高了 , 可以淹沒坝址上游的敌城；如果决坝 , 这种势能又可转化为动能 , 冲毀坝址下游的敌城。这种能量转化观念在古代竟与大规模的水攻实践联系在一起，无疑是很重要的尝试；二是，为实现水攻 , 必须采用当时先进的测量技术测定当地的地形；三是 , 要有可行的筑坝技术。英国李约瑟（ Joseph Needham ）在谈 ① 见《孙膑兵法十阵》中的《水阵》。 到中国水攻问题时曾说：从中国历史上出现水攻这一事实，就足以证明中国水利技术发展之早，并取得了伟大的成就。 ① 水攻出现在中国历史上的这种特有现象，是一个值得研究的问题。在战争中兵家想到用水攻打击敌人 , 和用火攻打击敌人应该说是基于同一个原因：水与火都能对人与物造成毁灭性的打 击和创伤。在中国 , 历史上频繁出现的洪水灾害（尤其是在黄河流域）无疑给人们留下深刻的印象：水的力量是巨大的、可怕的。这种印象与兵家在战争中想到采用水攻战术不无关系。而在其他国家的历史中除有用护城河作为以水防守的情况外 , 以水进攻的水攻记载则很少 , 能举的例子有：在伊斯兰教圣书《古兰经》中曾这样写道：赛伯人有了上帝赐予的能结水果的花园 , 随后悖逆。为了惩罚赛伯人 , 上帝就决毀马里卜坝 ② 去淹沒他们 , 并使花园只生长苦果。不过这属于神话与传说的性质。从有史料记载的战例来说 , 当推伊拉克的水攻。公元前 689 年 , 亚述 ③ 国王森纳彻里伯（ Sennacherib ）进攻巴比伦人 , 他为了洗劫巴比伦人的城市 , 在伊拉克幼发垃底河上建造了一座水坝 , 形成庞大的水库 , 然后决坝冲城 , 致使巴比伦人覆灭 , 从而开了水坝用于军事的先河。世界事物竟如此之巧合：几乎与此同时 , 于公元前 685 年上述伊拉克水攻战例后仅 4 年即在我国春秋时期也出现了水攻战例。当时 , 楚国侵犯宋国和郑国。楚国对郑国采取的是火攻战术 , 烧 焫 ④ 熯 ⑤ 焚郑地 , 使城坏者不得复筑也 , 屋之烧者不得复葺也。 而对宋国采取的是水攻战术 , 要宋田 , 夹塞两川 , 使水不得东 ① 在上世纪 80 年代李约瑟在对作者的一封信中谈到了他的这一观点。 ② 马里卜（ Marib ）坝是古也门最大的一座水坝 , 也被伊斯兰教徒称为萨德拉姆（ Suddal-Am ）坝 , 建于赛伯（ Sheba ）王朝时期（公元前 750 年左右）。 ③ 亚述是古代东方的奴隶制国家，公元前 8 世纪后，便成了一个囊括整个两河流域、叙利亚、巴勒斯坦，直至埃及北部广大地区的奴隶制军事大帝国。首都尼尼微。公元前 605 年灭亡。 ④ 焫 , 音 ru , 点燃、焚烧之意。 ⑤ 熯 , 音 h n, 焙、煎之意。 流。东山之西 , 水深灭 垝 ① , 四百里而后可田也。 此处夹塞两川即在河道上筑坝（河道名称不详）。楚国为了夺取宋国田地 , 在河道上筑坝 , 截断了东流的河水 , 又使上游导致洪水灾害。鉴于此情 , 春秋霸主齐桓公出兵干涉 , 要求楚国拆除水坝。 2. 水攻要义 我国古代水攻的理论与实践都有相当丰富的内容。我国古代的著名军事家都把水攻作为整个军事技术中的一个重要组成部分。在古典的军事理论中，有关水攻的内容史不绝书。我国水利史志研究专家黎沛虹教授对我国古代水攻问题曾作过全面总结。 、 （ 1 ）以水进攻 以水进攻是水攻的主要形式。 最早提到以水进攻的著作是孙武 ② 所著《孙子兵法》。《孙子兵法》十三篇中，有关水攻的内容是放在《行军篇》和《火攻篇》论述的 , 未列单篇 , 但作者对水攻的重要性作了精辟的阐释。《火攻篇》指出 , 故以火佐攻者明 , 以水佐攻者强 , 水可以绝 , 不可以夺。 认为在战争中以水佐攻 , 可以断绝敌军道路 , 冲击敌军势力 , 有很强的攻击力。不过孙武认为 , 与火攻相比 , 水攻不能毀灭敌军粮秣、兵器 , 不能最终消灭敌军。 吴起 ③ 在《吴子论将》中也提出：居军下湿 , 水无所通 , 霖雨数至 , 可灌而沈（同沉）。 意思是当敌军驻扎在地势低洼之 处 , 积水又无法排泄时 , 如遇连日阴雨 , 就可采用水攻战术 , 灌水 ① 垝 , 音 gu ǐ , 毀 垣、毀墙之意。 ② 孙武（生卒年不详 , 约公元前 500 年前后） , 亦名孙子 , 我国春秋末期著名的军事理论家和军事活动家。所著兵书《孙子兵法》（又称《孙子》）现已被翻译成多种语言 , 风靡世界。 ③ 吴起（？～公元前 381 年），战国初期著名军事家，著有与《孙子兵法》 齐名的《吴起兵法》（又称《吴子》）三卷六篇。 灭敌。 李筌 ① 在唐玄宗天宝十年（公元 751 年）撰写了一部内容丰富、 影响深远的兵书《太白阴经》（全称《神机制敌太白阴经》 , 10 卷）。该书卷 4 《战具》的《水攻具》篇中写道：经曰：以水佐攻者强。 水因地而成势。为源高于城 , 本大于末 , 可以遏而止 , 可以决而流。 故晋水可以灌安邑 , 汾水可以浸平阳。 这里也指出了 以水佐攻者强 , 并阐释了水攻中水流能量转换的朴素道理。至于如何才能使蓄高的水冲击敌军？该篇指出先设水平 , 测其高下。 即首先要用水平（当时的一种先进测量仪器 , 相当于现今的水准仪）测量地势的高低 , 然后可以漂城灌军，城败将死。 该篇还对水平的构造、尺寸和使用方法作了详细的说明。 宋代曾公亮 ② 主编的兵书《武经总要》 , 内容宏富 , 凡军旅之政 , 边防御侮计谋方略 , 咸用概举。该书也单列了水攻篇。认为水攻者所以绝敌之道 , 沉敌之城 , 漂敌之庐舍 , 坏敌之积聚 , 百万之众可使为鱼 , 害之轻者犹使椽木而居 , 悬釜而炊。 也指出水攻时了解地形的重要性。 我国古代军事家如王贲、韩信、曹操等 , 都有运用水攻克敌制胜的战绩。 （ 2 ）以水防守 典型的以水防守形式是用护城河守城。成语固若金湯和金城湯池的意思就是用护城河中的水是沸水、城墙是由金属筑成的来形容城的坚固、不易攻破。我国古代的城周因多设有护城河（池） , 因而往往称城为城池。现在 , 我国不少城市还保存有古护城河。西安护城河 , 距今已有 600 多年的历史。北京护城河长达 40 余公里。湖北襄阳护城河最宽处超过 250m 。世界其他国家也如此 , 如日本与欧洲一些国家的古城或古城堡都设有护城河。 ① 李筌（生卒年不详） , 唐代军事理论家 , 研究道教经典与兵法。 ② 曾公亮（公元 999 ～ 1078 年） , 宋代宰相。 学识渊博 , 政绩卓著 , 重视军事研究。主编的《武经总要》被李约瑟称为军事百科全书。 曾治理过鉴湖（位于今浙江省绍兴城南）。 管仲 ① 对城池的维护管理很重视 , 说：若夫城郭之厚薄 , 沟壑之深浅 , 门闾之尊卑 , 宜修而不修者 , 上必几 ② 之守备之伍。 墨子 ③ 在其《墨子》一书的《附篇》中总结了 11 种守城的方 法。 ④ 在其中的《备城门》一篇讲到，禽滑厘 ⑤ 曾问墨子如何对付敌军 12 种攻城方法 ⑥ ，墨子回答：我城池修 , 守器具 , 推（当为樵 , 指柴）粟足 , 上下相亲；又得四邻诸侯之救 , 此所以持（把守 , 把守城池）也 、 ，把修城池放在诸措施之首。他还特别指出：凡守围城之法 , 壕（指护城河）深以广，即护城河要有一定的深度与广度。 汉文帝前元十二年（公元前 168 年） , 晁错 ⑦ 对汉文帝的呈言时 , 引用过神农的一段话：有石城十仞 ⑧ , 汤池百步 , 带甲百万 , 而无粟 ⑨ , 弗能守也。 这段话的本意是强调：即使城防坚固 , 如果没有粮食储备 , 城也是守不住的。但其中也蕴涵了这样一层意思：城防坚固缘于汤池百步。 ① 管仲（公元前 725 ～公元前 645 年） , 史称管子 , 我国春秋时期著名的政治家、思想家和军事家。所著《管子》是我国古籍中的重要典藏。 ② 几与稽通 , 稽查意。 ③ 墨子 （约公元前 468 ～公元前 376 年） , 名翟 , 战国时期思想家。所著《墨子》是墨子及其学派的学说结集 , 内容广博，原有 71 篇 , 现存 53 篇 。 墨子支持防守诛讨的正义之战 , 提出兼爱、非攻等观点。墨子以善于守城著名 , 后因称善守者为墨守；成语墨守成（陈）规源于此。 ④ 这 11 种守城方法即：《备城门》、《备高临》、《备梯》、《备水》、《备突》、《备穴》、《备蛾傅》、《迎敌祠》、《旗帜》、《号令》和《杂守》。 ⑤ 禽滑厘 , 传说是墨子的弟子。 ⑥ 这 12 种攻城方法即：临、钩、冲、梯、堙、水、穴、突、空洞、蚁傅、 轒辒 、轩车。其中水即指水攻。 ⑦ 晁错（公元前 200 ～公元前 154 年） , 西汉政治家、散文家。 ⑧ 古时 8 尺为 1 仞。 ⑨ 谷子 , 军粮。 在守城方面 , 李筌也很重视护城河。指出要浚隍深开壕堑 。还详述了开凿护城河的方法。 护城河通常都是围绕城墙外周开挖而成的 , 但贵州省的平越卫城的护城河不拘一格、令人称奇。 据《东方网》报道 , 到明成化二年（ 1466 年） , 平越卫城的指挥张能 , 因考虑到如果城被围困时 , 城中就会断绝水源 , 于是就开辟了一座小西门 , 将河水引入城中 , 称为小西门水城。 137 年之后 , 即在明万历三十一年（ 1603 年） , 知府杨可陶、指挥奚同柱又在水城内增加了一个外城 , 长约 170m 。 为什么要增加外城？其目的是要把河流的一段围到城里面来 , 以防敌人断绝水源。外城的城墙与原先的古城墙连成一气 , 沿着凶岭伸进到河水中 , 然后又沿着对岸的山脊 , 蜿蜒盘旋 , 而河水则通过城墙脚下的孔道流入城中。外城的城垣跨河而过 , 在水中建起了石拱桥。这一奇特的护城河景观如图 1 、 2 所示。 图 1 平越卫城护城河（引自 quwei.org.cn ） 贵州自古是我国西南的大通道。在明代 , 从湖广通往云南的大驿道上建有许多卫城 , 平越卫城就是其中之一。平越卫城即现在的福泉古城 , 已被列为全国重点文物保护单位 , 它因有奇特的护城河和古城垣而成了一座美妙的旅游景点。 图 2 平越卫城护城河上的石拱桥（引自 quwei.org.cn ） （ 3 ）对敌绝水 对敌绝水就是对被围困的敌军绝其水源或绝其水道， 待其因缺水无力抵抗时对其战而胜之 , 或其因缺水自行溃败。 对敌绝水的战术也多种多样 , 或筑坝拦断河水 , 或修渠将河水改道以断绝敌军水源 , 或凿暗道泄放敌方用水等。 对敌绝水是灌水的逆向思维战术 , 在古代兵书中未见有其专篇。 ① 但在我国古代 , 也不乏对敌绝水的战例。 （ 4 ）防敌水攻 《孙子兵法》在《行军篇》中指出：视生处高 , 无迎水流 , 此处水上之军也。 即行军中 , 要择居高向阳之地 , 不要在江河下游安营扎寨 , 这是在江河地带部署军队的原则。 相反的 , 处于上游 , 顺流而战 , 则易为力。 孙膑 ② 也强调逆流不胜 , 即军队处于河流下游时不能取 胜。 ① 《孙子兵法》在绝水必远水一语中有绝水一词 , 但意指渡水。绝水必远水 , 即我军渡水的地方要远离驻军的地方。《孙膑兵法地葆》中亦有绝水一词。 ② 孙膑（约公元前 380 ～公元前 320 年） , 孙武后裔 , 真名不详 , 因其受膑刑 , 故名。战国杰出军事家。所著《孙膑兵法》 , 后世已失传 , 1972 年山东临沂银雀山出土的竹简中保存了其部分内容 , 1975 年由文物出版社出了其简本。 以上讲的是在行军驻军途中防止敌方水攻的问题。 在城内驻军时如何防止敌方水攻，墨翟有详尽的论述。 杜佑（公元 735 ～ 812 年，唐中叶宰相，史学家）还提出了在守城地势卑下、遇敌壅水灌城时的应对措施。 3. 我国古代水攻的主要战例 下面主要介绍我国古代（明代以前）与水坝（包括堤防）有关的水攻战例 , 如表 1 所示： 表 1 我国古代利用堤坝进行水攻的战例 序号 朝代（公元年） 水 攻 概 况 1 春秋（前 685 ） 楚国侵犯宋国、郑国 , 要宋田 , 夹塞两川 , 使水不得东流。齐桓公出兵干涉 , 要求楚国拆除水坝。 2 春秋（前 657 ） 阳谷之会盟约中有无障谷一条 , 表明不允许在河道上建水坝进行水攻。 3 春秋（前 651 ） 葵丘之会盟约中亦有毋雍（壅）泉的规定 , 亦表明不允许在河道上建水坝进行水攻。 4 春秋（前 512 ） 冬十二月吴子执锺吾子 , 遂伐徐（城） , 防山以水之 , 己卯灭徐。 、 5 春秋（前 500 ） 吴王阖闾通漳水灌纪南入赤湖 , 进灌郢城 , 遂破楚。 、 6 战国（前 454 ） 智伯久攻晋阳（今太原西南之晋源镇）不下 , 于是在晋水上筑坝 , 引水围困晋阳 , 城不浸者三版。 、 、 、 7 战国（前 453 ） 魏桓子和韩康子与赵襄子的使者密谋 , 决堤水灌智伯军 , 两面夹击 , 大败智伯军 , 三家尽分晋国之地。 、 、 8 战国（前 359 ） 楚国伐魏 , 楚师出河水 , 以水长垣之外。 9 战国（前 332 ） 秦惠王使犀首欺齐、魏 , 与其攻赵。赵人决河水以灌齐魏之师 , 齐魏之师乃去。 、 10 战国（前 281 ） 王再之卫车阳 , 决河水伐魏氏。 续表 序号 朝代（公元年） 水 攻 概 况 11 战国（前 279 ） 白起伐楚 , 利用地势和湖泊蓄水引水灌城 , 攻取鄢城（今湖北省宜城县南）。 、 12 战国（前 225 ） 秦将王贲攻魏 , 引河沟水灌大梁（今河南省开封市西北） , 大梁城坏 , 其王请降 , 尽取其地。 13 西汉（前 203 ） 韩信与楚大将龙且夹潍水陈 , 韩信令军士以沙襄筑堰于潍水上游拦水 , 待龙且率军半渡潍水时突然泄水 , 龙且被杀 , 全军覆没。 14 西汉（前 102 ） 汉武帝派李广利征大宛至贰师城（今安集延南）外 , 大宛兵败 , 退入城中坚守。汉军断绝城中水源 , 然后围城 , 大宛兵败。 、 15 东汉（ 74 ） 校尉耿恭出戎西域 , 时用水困难 , 以疏敕城傍有涧水可固 , 乃引兵据之。左鹿蠡王率军再来犯 , 于城下雍绝涧水 , 企图困死汉军于城市。 16 东汉（ 198 ） 曹操东征吕布 , 决泗水、沂水灌城 （下邳） , 月余 , 城降。 17 东汉（ 204 ） 曹操引漳灌邺（邺城在今河北省临漳西南） , 围城挖沟周四十里 , 深广二丈 , 自五月至八月 , 城中饿死者过半。 、 18 三国（ 230 ） 孙权筑东兴堤以遏（巢）湖水 , 准备出征淮南。 、 19 三国（ 241 ） 吴将全琮进攻魏占淮南 , 全琮决芍陂水冲魏。 20 三国（ 250 ） 吴遣军十万作堂邑（今六合）涂塘 , 以淹北道 , 断绝北方交通 , 防魏进攻。 21 西晋（ 268 ） 西晋石苞在寿春听说吴兵进攻 , 乃筑垒遏水以自固。 22 西晋（ 272 ） 吴西陵督步阐兵叛降晋 , 镇军大将军陆抗遣大军讨伐 , 筑严围围困步阐。令守将张咸作大堰 , 遏水渐积平土 , 以绝寇叛。 续表 序号 朝代（公元年） 水 攻 概 况 23 东晋（ 328 ） 刘曜攻石生 , 决千金 堨 , 至十二月 , 曜败 , 城未破。 24 东晋（ 384 ） 暮容垂攻符丕引漳水灌城 , 不没者尺余 , 翟斌决 堤水溃 , 城不拔。 、 、 25 南朝（ 421 ） 沮渠蒙逊攻李恂 , 三面起堤引（党河）水灌城 , 城降。 26 南朝（ 423 ） 宋军据守虎牢城 , 魏军久日攻城不下 , 而城内乏水 , 悬绠汲河 。魏军绝其汲路 , 又穿地道以夺其井 , 使宋军重以饥疫 , 终因绝水受擒。 27 南朝（ 428 ） 河西王蒙逊率兵攻乐都 , 相国元基率三千骑兵救援 , 入城后 , 河西兵至 , 先克城外 , 后绝其水道 , 城 中饥渴 , 死者大半。 28 南朝（ 480 ） 魏遣刘昶攻袭寿春 , 齐预州刺史垣崇祖以水扼敌 , 于城西北立堰塞肥水 , 堰北起小城 , 使数千人守之。 29 南朝（ 505 ） 梁将韦睿领兵伐魏 , 便曾筑堰施水灌合肥 , 因堰水势盛 , 韦睿的斗舰高于合肥城等 , 四面临之堰水又满 , 魏救兵无所用。合肥终被攻溃。 30 南朝（ 514 ） 梁武帝在淮水荆山筑堰 , 以灌魏占寿阳。堰成即溃。又在浮山筑堰 , 寿阳淹。后堰溃 , 死数万人。 、 、 、 、 、 31 南朝（ 525 ） 梁堰淮水 , 至次年七月 , 淮堰水盛 , 寿阳几没 , 后降。 32 南朝（ 527 ） 明师次吕梁十八里作寒山堰 , 以灌彭城（今徐洲） , 水及于堞 , 不没者三版。 、 、 33 南朝（ 528 ） 梁曹义宗堰湍水灌魏荆州 , 不没者数版 , 城未陷。此城即穰城 , 今河南邓县。 34 南朝（ 535 ） 东魏娄昭攻樊子鹄 , 久不下 , 以（洙）水灌城 , 城 续表 序号 朝代（公元年） 水 攻 概 况 降。此城即瑕丘 , 今山东兖州西。 35 南朝（ 536 ） 西魏攻曹泥 , 引（黄河）水灌城 , 不没者四尺。泥走东魏。该城即灵州 , 今宁夏灵武东南。 36 南朝（ 547 ） 梁萧渊明攻东魏 , 去城十八里断泗水立寒山堰灌彭城。作堰二十四日成 , 去乘水攻城 , 为魏援兵所败。 、 、 37 北朝（ 550 ） 东魏攻西魏王思政于颍水 , 起堰引洧水以灌城。该城即长社 , 今河南省长葛县东北。 、 38 南朝（ 562 ） 陈侯安都攻留异 , 因山垄之势作堰。引船入库攻城。 39 南朝（ 568 ） 陈湘州刺史吴明彻引长江水灌梁主所守江陵 , 使梁主出屯纪南（江陵西北）以避之。 、 40 南朝（ 570 ） 陈司空章昭达破安蜀城后下江陵。章决江灌江陵。 、 、 41 南朝（ 573 ） 陈吴明彻攻北齐 , 堰肥水灌城 , 城中死者十六、七。拔其城。 42 南朝（ 577 ） 陈宣帝命都督吴明彻北侵 , 军至吕梁 , 与周激战 , 堰清水灌城 , 列舰攻城不下。次年决堰冲周人铁木封锁 , 以便退军。众军溃败 , 吴被擒。 、 43 南朝（ 580 ） 王谦将达奚 惎 攻周城 , 堰（嘉陵）江水灌城 , 凡四十日 , 不拔 , 败退。 44 唐（ 759 ） 郭子仪围叛将安庆绪于邺城 , 筑垒再重 , 穿堑三重 , 并雍漳水灌之。 45 五代（ 907 ～ 912 梁太祖遣丁会领兵攻宿州 , 刺史张筠坚守 , 丁会乃率众于州东筑堰雍汴水以浸城 , 筠乃降。 46 五代（ 918 ） 梁将谢彦章率众数万来追杨刘 , 筑垒以自固。又决河水 , 弥漫数里 , 以限帝军。 续表 序号 朝代（公元年） 水 攻 概 况 47 五代（ 923 ） 段疑自酸枣决河水东注郓 , 以隔绝唐军 , 号护驾水。郓在今山东境内。 48 五代（ 955 ） 高保融又自西山分江流五六里 , 筑大堰 , 再开北海。 49 北宋（ 969 ） 陈承昭北引汾水灌（晋阳）城 , 又决晋祠之水注之 , 即壅汾晋二水灌其城。 、 、 50 南宋（ 1196 ） 襄阳守臣程九万于府东北二十里修筑邓城堰一座 , 以防金兵冲突。 51 南宋（ 1207 ） 金兵攻襄阳失败后 , 被荆鄂都统赵淳追击。金兵决汉水狙截追兵 , 未成。 52 南宋（ 1234 ） 蒙古军决开封城北二十里寸金淀（堤名）灌宋赵葵入汴之军。 53 明（ 1372 ） 明大将冯胜攻打黑城 （位于今内蒙古自治区西北） , 久攻不下 , 筑坝于弱水 , 断绝黑城水源。守城军民最终因缺水全部困死。 、 、 、 、 54 明（ 1642 ） 李自成起义军与明军总督孙传庭交战中互决黄河口 , 河水自开封溃北门入 , 穿东南门出。注涡水。城中百万户皆没。 、 4. 结语 最后 , 根据表 1 所列战例 , 还要指出如下几点： ● 在时间上 , 以战国时期和南北朝时期的水攻次数居多 , 而南北朝时期又集中在梁、陈两朝。 ● 在地区上 , 黄河、淮河与长江流域均有水攻战例。 ● 关于被灌城。在我国古代水攻中被灌 2 次以上的城有晋阳、邺城、寿阳、彭城和江陵等。这些城之所以被灌与其地势较低不无关系。比如江陵的地势 , 据高志强文：江陵城在 1980 ～ 1983 年的 3 年内曾遭渍 4 次 , 其中 1980 年的一次 , 城墙墙基有 3.16km 被淹 , 渍水面积达 7km 2 , 渍水深达 0.6 ～ 1.5m 。 可见江陵地势之低。又如邺城 , 其地势也低 , 引漳水直接就可灌城：曹操、慕容垂、郭子仪之攻邺 , 皆引漳水以灌其城。此虽出于人为 , 亦于水势乘高而下 , 能沈（同沉）平地故也。 、 ● 关于实施水攻的人物。在我国古代水攻战例中 , 同一个人实施过 2 次以上水攻的有曹操和吴明彻。此外 , 南朝人程文季曾随侯安都、章昭达和吴明彻等多次参与水攻和水战（表 1 未详述）。他是一位娴熟水攻的军人。前后所克城垒 , 率皆迮水为堰。土木之功动逾数万。 他可谓敬业有加 , 每置阵役人 , 文季必先诸将 , 夜则早起 , 迄暮不休。 参 考 文 献 13 朱诗鳌 . 漫话我国古代水准测量 . 武汉水利电力学院学报， 1978 年第 3 、 4 期 14 黎沛虹 . 我国古代军事水工概述 . 中国水利水利史志专刊， 1984 年第 3 期， 1985 年第 5 期 15 孙子行军篇 17 艾其来编著 . 孙子兵法精义 . 北京 : 中国广播电视出版社， 1991. 18 孙子十家注 19 吴子论将 20 孙子火攻篇 21 太白阴经 卷 3 水攻具篇 22 曾公亮 . 武经总要 前集 卷 11 水攻 23 通典 卷 152 兵五 24 管子 问 第二十四 25 墨子 备城门 26 资治通鉴 卷 15 汉纪七 27 太白阴经 战具 守城具 28 李约瑟 , 鲁桂珍 . 关于中国文化领域内火药与火器史的新看法 . （李天生译 , 蒋洪举校） 科学史译丛 , 1982 年第 2 辑 29 许啸天点注 . 墨子 , 1926 年 5 月 30 Needham J. Science and Civilization in China 31 钟清林 , 黎沛虹 , 邹辉霞 . 中国古代水攻理论及其应用 . 中国科技史料 , 2000 年第 2 期 32 管子霸形 第二十二 33 孙膑兵法地葆 34 陈志强 . 水利城建部门密切配合 , 江陵名城渍害初步控制 . 湖北水利 , 1986 年第 3 期 35 太白阴经预备凿濠 36 墨子附篇备水 37 武汉水利电力学院 , 水利水电科学研究院 中国水利史稿编写组 . 中国水利史稿 , 上册 , 水利水电出版社 , 1979 年 38 左传 39 吕思勉 . 先秦史 , 第九章 40 荆州记 41 国语卷 8 晋语二 42 资治通鉴卷 1 周纪一 43 国语卷 15 晋语九 44 水经注卷 6 晋水注 45 韩非子卷 16 难三 46 史记卷 44 魏世家 47 史记卷 43 赵世家 48 古本竹书纪年 （转引于 水经注卷 5 河水五） 49 资治通鉴卷 2 周纪二 50 史记赵世家 51 资治通鉴卷 4 周纪四 52 水经注卷 28 沔水中 53 史记卷 6 秦始皇本纪 54 史记卷 29 淮阴侯列传 55 后汉书卷 19 耿恭传 56 魏志吕布传 57 魏志袁绍传 58 三国志吴志孙权传 59 三国志吴志诸葛恪传 60 资治通鉴卷 74 魏纪 61 晋书石苞传 62 三国志卷 58 陆逊传 63 资治通鉴卷 21 宋纪四 64 南史卷 25 垣崇祖传 65 梁书卷 12 韦睿传 66 梁书卷 18 康绚传 67 资治通鉴卷 170 梁纪四 68 周书卷 28 陆腾传 69 陈书卷 11 章昭达传 70 南史卷 66 吴明彻传 71 资治通鉴卷 221 唐纪三十七 72 续通典卷 104 兵十三 73 旧五代史唐书庄宗纪 74 新五代史段疑传 75 舆地纪胜卷 64 江陵府上 76 宋史卷 2 太祖纪二 77 读史方舆纪要卷 40 山西二 78 晋书慕容垂传 79 读史方舆纪要卷 79 湖广五 80 湖北通志卷 68 襄阳守城录 81 南史七汉高祖本纪 82 南史五十一长江宣武王懿 83 魏书卷 12 孝静纪 84 梁书卷 39 单侃传 85 周书卷 2 文帝纪 86 北史卷 26 王思政传 87 魏书卷 95 慕容垂传 88 春秋公羊传 89 春秋谷梁传 90 资治通鉴卷 20 宋纪三 91 禹贡锥指 92 畿辅安澜志漳河 93 陈书卷 10 程灵洗传子文季 94 明史卷 309 李自成传 95 资治通鉴汉纪十三 96 魏书太宗纪
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古代水攻与水坝
zhushiao 2009-6-2 16:52
我国古代水攻与水坝 朱诗鳌 1. 引言 在战争中用水作为一种武器向敌方进攻 , 或者说以水攻敌，在我国古代历史中称之为水攻或以水代兵。广义说 , 水攻包括以下内容： ● 以水进攻和以水防守 ● 对敌灌水和对敌绝水 ● 对敌水攻和防敌水攻 水攻的主要形式有筑坝淹城、决堤冲敌、以水守城和绝水困敌等 。古代的水战或水阵 ① 不属于水攻的范畴 , 它只是在水上作战而已 , 并未将水作为一种攻或防的武器。 有意思的是 , 在内容为以水攻敌的英语文献中 , 我们会见到 water attack 一词。该词的中文直译就是水攻 , 两者都言简意赅 , 可谓异曲同工。 在军事上尽量采用先进技术，先进技术也往往首先用于军事这一现象，现代如此，古代亦然。在古代 , 比如火药 和水准测量技术 的使用与发展都与军事有关。而水攻在我国的古代军事中也被兵家视为先进技术受到重视。 在我国古代 , 水攻具有形式多样、技术复杂的特点，说明在古代我们的先人对水的特性的认识和对水的利用都有相当高的水平。比如在采用筑坝形式的水攻时 , 说明在下述三方面有所进步：一是，人们在当时已经自发地理解到了筑坝可以将水流的动能转化为势能 , 水位抬高了 , 可以淹沒坝址上游的敌城；如果决坝 , 这种势能又可转化为动能 , 冲毀坝址下游的敌城。这种能量转化观念在古代竟与大规模的水攻实践联系在一起，无疑是很重要的尝试；二是，为实现水攻 , 必须采用当时先进的测量技术测定当地的地形；三是 , 要有可行的筑坝技术。英国李约瑟（ Joseph Needham ）在谈 ① 见《孙膑兵法十阵》中的《水阵》。 到中国水攻问题时曾说：从中国历史上出现水攻这一事实，就足以证明中国水利技术发展之早，并取得了伟大的成就。 ① 水攻出现在中国历史上的这种特有现象，是一个值得研究的问题。在战争中兵家想到用水攻打击敌人 , 和用火攻打击敌人应该说是基于同一个原因：水与火都能对人与物造成毁灭性的打 击和创伤。在中国 , 历史上频繁出现的洪水灾害（尤其是在黄河流域）无疑给人们留下深刻的印象：水的力量是巨大的、可怕的。这种印象与兵家在战争中想到采用水攻战术不无关系。而在其他国家的历史中除有用护城河作为以水防守的情况外 , 以水进攻的水攻记载则很少 , 能举的例子有：在伊斯兰教圣书《古兰经》中曾这样写道：赛伯人有了上帝赐予的能结水果的花园 , 随后悖逆。为了惩罚赛伯人 , 上帝就决毀马里卜坝 ② 去淹沒他们 , 并使花园只生长苦果。不过这属于神话与传说的性质。从有史料记载的战例来说 , 当推伊拉克的水攻。公元前 689 年 , 亚述 ③ 国王森纳彻里伯（ Sennacherib ）进攻巴比伦人 , 他为了洗劫巴比伦人的城市 , 在伊拉克幼发垃底河上建造了一座水坝 , 形成庞大的水库 , 然后决坝冲城 , 致使巴比伦人覆灭 , 从而开了水坝用于军事的先河。世界事物竟如此之巧合：几乎与此同时 , 于公元前 685 年上述伊拉克水攻战例后仅 4 年即在我国春秋时期也出现了水攻战例。当时 , 楚国侵犯宋国和郑国。楚国对郑国采取的是火攻战术 , 烧 焫 ④ 熯 ⑤ 焚郑地 , 使城坏者不得复筑也 , 屋之烧者不得复葺也。 而对宋国采取的是水攻战术 , 要宋田 , 夹塞两川 , 使水不得东 ① 在上世纪 80 年代李约瑟在对作者的一封信中谈到了他的这一观点。 ② 马里卜（ Marib ）坝是古也门最大的一座水坝 , 也被伊斯兰教徒称为萨德拉姆（ Suddal-Am ）坝 , 建于赛伯（ Sheba ）王朝时期（公元前 750 年左右）。 ③ 亚述是古代东方的奴隶制国家，公元前 8 世纪后，便成了一个囊括整个两河流域、叙利亚、巴勒斯坦，直至埃及北部广大地区的奴隶制军事大帝国。首都尼尼微。公元前 605 年灭亡。 ④ 焫 , 音 ru , 点燃、焚烧之意。 ⑤ 熯 , 音 h n, 焙、煎之意。 流。东山之西 , 水深灭 垝 ① , 四百里而后可田也。 此处夹塞两川即在河道上筑坝（河道名称不详）。楚国为了夺取宋国田地 , 在河道上筑坝 , 截断了东流的河水 , 又使上游导致洪水灾害。鉴于此情 , 春秋霸主齐桓公出兵干涉 , 要求楚国拆除水坝。 2. 水攻要义 我国古代水攻的理论与实践都有相当丰富的内容。我国古代的著名军事家都把水攻作为整个军事技术中的一个重要组成部分。在古典的军事理论中，有关水攻的内容史不绝书。我国水利史志研究专家黎沛虹教授对我国古代水攻问题曾作过全面总结。 、 （ 1 ）以水进攻 以水进攻是水攻的主要形式。 最早提到以水进攻的著作是孙武 ② 所著《孙子兵法》。《孙子兵法》十三篇中，有关水攻的内容是放在《行军篇》和《火攻篇》论述的 , 未列单篇 , 但作者对水攻的重要性作了精辟的阐释。《火攻篇》指出 , 故以火佐攻者明 , 以水佐攻者强 , 水可以绝 , 不可以夺。 认为在战争中以水佐攻 , 可以断绝敌军道路 , 冲击敌军势力 , 有很强的攻击力。不过孙武认为 , 与火攻相比 , 水攻不能毀灭敌军粮秣、兵器 , 不能最终消灭敌军。 吴起 ③ 在《吴子论将》中也提出：居军下湿 , 水无所通 , 霖雨数至 , 可灌而沈（同沉）。 意思是当敌军驻扎在地势低洼之 处 , 积水又无法排泄时 , 如遇连日阴雨 , 就可采用水攻战术 , 灌水 ① 垝 , 音 gu ǐ , 毀 垣、毀墙之意。 ② 孙武（生卒年不详 , 约公元前 500 年前后） , 亦名孙子 , 我国春秋末期著名的军事理论家和军事活动家。所著兵书《孙子兵法》（又称《孙子》）现已被翻译成多种语言 , 风靡世界。 ③ 吴起（？～公元前 381 年），战国初期著名军事家，著有与《孙子兵法》 齐名的《吴起兵法》（又称《吴子》）三卷六篇。 灭敌。 李筌 ① 在唐玄宗天宝十年（公元 751 年）撰写了一部内容丰富、 影响深远的兵书《太白阴经》（全称《神机制敌太白阴经》 , 10 卷）。该书卷 4 《战具》的《水攻具》篇中写道：经曰：以水佐攻者强。 水因地而成势。为源高于城 , 本大于末 , 可以遏而止 , 可以决而流。 故晋水可以灌安邑 , 汾水可以浸平阳。 这里也指出了 以水佐攻者强 , 并阐释了水攻中水流能量转换的朴素道理。至于如何才能使蓄高的水冲击敌军？该篇指出先设水平 , 测其高下。 即首先要用水平（当时的一种先进测量仪器 , 相当于现今的水准仪）测量地势的高低 , 然后可以漂城灌军，城败将死。 该篇还对水平的构造、尺寸和使用方法作了详细的说明。 宋代曾公亮 ② 主编的兵书《武经总要》 , 内容宏富 , 凡军旅之政 , 边防御侮计谋方略 , 咸用概举。该书也单列了水攻篇。认为水攻者所以绝敌之道 , 沉敌之城 , 漂敌之庐舍 , 坏敌之积聚 , 百万之众可使为鱼 , 害之轻者犹使椽木而居 , 悬釜而炊。 也指出水攻时了解地形的重要性。 我国古代军事家如王贲、韩信、曹操等 , 都有运用水攻克敌制胜的战绩。 （ 2 ）以水防守 典型的以水防守形式是用护城河守城。成语固若金湯和金城湯池的意思就是用护城河中的水是沸水、城墙是由金属筑成的来形容城的坚固、不易攻破。我国古代的城周因多设有护城河（池） , 因而往往称城为城池。现在 , 我国不少城市还保存有古护城河。西安护城河 , 距今已有 600 多年的历史。北京护城河长达 40 余公里。湖北襄阳护城河最宽处超过 250m 。世界其他国家也如此 , 如日本与欧洲一些国家的古城或古城堡都设有护城河。 ① 李筌（生卒年不详） , 唐代军事理论家 , 研究道教经典与兵法。 ② 曾公亮（公元 999 ～ 1078 年） , 宋代宰相。 学识渊博 , 政绩卓著 , 重视军事研究。主编的《武经总要》被李约瑟称为军事百科全书。 曾治理过鉴湖（位于今浙江省绍兴城南）。 管仲 ① 对城池的维护管理很重视 , 说：若夫城郭之厚薄 , 沟壑之深浅 , 门闾之尊卑 , 宜修而不修者 , 上必几 ② 之守备之伍。 墨子 ③ 在其《墨子》一书的《附篇》中总结了 11 种守城的方 法。 ④ 在其中的《备城门》一篇讲到，禽滑厘 ⑤ 曾问墨子如何对付敌军 12 种攻城方法 ⑥ ，墨子回答：我城池修 , 守器具 , 推（当为樵 , 指柴）粟足 , 上下相亲；又得四邻诸侯之救 , 此所以持（把守 , 把守城池）也 、 ，把修城池放在诸措施之首。他还特别指出：凡守围城之法 , 壕（指护城河）深以广，即护城河要有一定的深度与广度。 汉文帝前元十二年（公元前 168 年） , 晁错 ⑦ 对汉文帝的呈言时 , 引用过神农的一段话：有石城十仞 ⑧ , 汤池百步 , 带甲百万 , 而无粟 ⑨ , 弗能守也。 这段话的本意是强调：即使城防坚固 , 如果没有粮食储备 , 城也是守不住的。但其中也蕴涵了这样一层意思：城防坚固缘于汤池百步。 ① 管仲（公元前 725 ～公元前 645 年） , 史称管子 , 我国春秋时期著名的政治家、思想家和军事家。所著《管子》是我国古籍中的重要典藏。 ② 几与稽通 , 稽查意。 ③ 墨子 （约公元前 468 ～公元前 376 年） , 名翟 , 战国时期思想家。所著《墨子》是墨子及其学派的学说结集 , 内容广博，原有 71 篇 , 现存 53 篇 。 墨子支持防守诛讨的正义之战 , 提出兼爱、非攻等观点。墨子以善于守城著名 , 后因称善守者为墨守；成语墨守成（陈）规源于此。 ④ 这 11 种守城方法即：《备城门》、《备高临》、《备梯》、《备水》、《备突》、《备穴》、《备蛾傅》、《迎敌祠》、《旗帜》、《号令》和《杂守》。 ⑤ 禽滑厘 , 传说是墨子的弟子。 ⑥ 这 12 种攻城方法即：临、钩、冲、梯、堙、水、穴、突、空洞、蚁傅、 轒辒 、轩车。其中水即指水攻。 ⑦ 晁错（公元前 200 ～公元前 154 年） , 西汉政治家、散文家。 ⑧ 古时 8 尺为 1 仞。 ⑨ 谷子 , 军粮。 在守城方面 , 李筌也很重视护城河。指出要浚隍深开壕堑 。还详述了开凿护城河的方法。 护城河通常都是围绕城墙外周开挖而成的 , 但贵州省的平越卫城的护城河不拘一格、令人称奇。 据《东方网》报道 , 到明成化二年（ 1466 年） , 平越卫城的指挥张能 , 因考虑到如果城被围困时 , 城中就会断绝水源 , 于是就开辟了一座小西门 , 将河水引入城中 , 称为小西门水城。 137 年之后 , 即在明万历三十一年（ 1603 年） , 知府杨可陶、指挥奚同柱又在水城内增加了一个外城 , 长约 170m 。 为什么要增加外城？其目的是要把河流的一段围到城里面来 , 以防敌人断绝水源。外城的城墙与原先的古城墙连成一气 , 沿着凶岭伸进到河水中 , 然后又沿着对岸的山脊 , 蜿蜒盘旋 , 而河水则通过城墙脚下的孔道流入城中。外城的城垣跨河而过 , 在水中建起了石拱桥。这一奇特的护城河景观如图 1 、 2 所示。 图 1 平越卫城护城河（引自 quwei.org.cn ） 贵州自古是我国西南的大通道。在明代 , 从湖广通往云南的大驿道上建有许多卫城 , 平越卫城就是其中之一。平越卫城即现在的福泉古城 , 已被列为全国重点文物保护单位 , 它因有奇特的护城河和古城垣而成了一座美妙的旅游景点。 图 2 平越卫城护城河上的石拱桥（引自 quwei.org.cn ） （ 3 ）对敌绝水 对敌绝水就是对被围困的敌军绝其水源或绝其水道， 待其因缺水无力抵抗时对其战而胜之 , 或其因缺水自行溃败。 对敌绝水的战术也多种多样 , 或筑坝拦断河水 , 或修渠将河水改道以断绝敌军水源 , 或凿暗道泄放敌方用水等。 对敌绝水是灌水的逆向思维战术 , 在古代兵书中未见有其专篇。 ① 但在我国古代 , 也不乏对敌绝水的战例。 （ 4 ）防敌水攻 《孙子兵法》在《行军篇》中指出：视生处高 , 无迎水流 , 此处水上之军也。 即行军中 , 要择居高向阳之地 , 不要在江河下游安营扎寨 , 这是在江河地带部署军队的原则。 相反的 , 处于上游 , 顺流而战 , 则易为力。 孙膑 ② 也强调逆流不胜 , 即军队处于河流下游时不能取 胜。 ① 《孙子兵法》在绝水必远水一语中有绝水一词 , 但意指渡水。绝水必远水 , 即我军渡水的地方要远离驻军的地方。《孙膑兵法地葆》中亦有绝水一词。 ② 孙膑（约公元前 380 ～公元前 320 年） , 孙武后裔 , 真名不详 , 因其受膑刑 , 故名。战国杰出军事家。所著《孙膑兵法》 , 后世已失传 , 1972 年山东临沂银雀山出土的竹简中保存了其部分内容 , 1975 年由文物出版社出了其简本。 以上讲的是在行军驻军途中防止敌方水攻的问题。 在城内驻军时如何防止敌方水攻，墨翟有详尽的论述。 杜佑（公元 735 ～ 812 年，唐中叶宰相，史学家）还提出了在守城地势卑下、遇敌壅水灌城时的应对措施。 3. 我国古代水攻的主要战例 下面主要介绍我国古代（明代以前）与水坝（包括堤防）有关的水攻战例 , 如表 1 所示： 表 1 我国古代利用堤坝进行水攻的战例 序号 朝代（公元年） 水 攻 概 况 1 春秋（前 685 ） 楚国侵犯宋国、郑国 , 要宋田 , 夹塞两川 , 使水不得东流。齐桓公出兵干涉 , 要求楚国拆除水坝。 2 春秋（前 657 ） 阳谷之会盟约中有无障谷一条 , 表明不允许在河道上建水坝进行水攻。 3 春秋（前 651 ） 葵丘之会盟约中亦有毋雍（壅）泉的规定 , 亦表明不允许在河道上建水坝进行水攻。 4 春秋（前 512 ） 冬十二月吴子执锺吾子 , 遂伐徐（城） , 防山以水之 , 己卯灭徐。 、 5 春秋（前 500 ） 吴王阖闾通漳水灌纪南入赤湖 , 进灌郢城 , 遂破楚。 、 6 战国（前 454 ） 智伯久攻晋阳（今太原西南之晋源镇）不下 , 于是在晋水上筑坝 , 引水围困晋阳 , 城不浸者三版。 、 、 、 7 战国（前 453 ） 魏桓子和韩康子与赵襄子的使者密谋 , 决堤水灌智伯军 , 两面夹击 , 大败智伯军 , 三家尽分晋国之地。 、 、 8 战国（前 359 ） 楚国伐魏 , 楚师出河水 , 以水长垣之外。 9 战国（前 332 ） 秦惠王使犀首欺齐、魏 , 与其攻赵。赵人决河水以灌齐魏之师 , 齐魏之师乃去。 、 10 战国（前 281 ） 王再之卫车阳 , 决河水伐魏氏。 续表 序号 朝代（公元年） 水 攻 概 况 11 战国（前 279 ） 白起伐楚 , 利用地势和湖泊蓄水引水灌城 , 攻取鄢城（今湖北省宜城县南）。 、 12 战国（前 225 ） 秦将王贲攻魏 , 引河沟水灌大梁（今河南省开封市西北） , 大梁城坏 , 其王请降 , 尽取其地。 13 西汉（前 203 ） 韩信与楚大将龙且夹潍水陈 , 韩信令军士以沙襄筑堰于潍水上游拦水 , 待龙且率军半渡潍水时突然泄水 , 龙且被杀 , 全军覆没。 14 西汉（前 102 ） 汉武帝派李广利征大宛至贰师城（今安集延南）外 , 大宛兵败 , 退入城中坚守。汉军断绝城中水源 , 然后围城 , 大宛兵败。 、 15 东汉（ 74 ） 校尉耿恭出戎西域 , 时用水困难 , 以疏敕城傍有涧水可固 , 乃引兵据之。左鹿蠡王率军再来犯 , 于城下雍绝涧水 , 企图困死汉军于城市。 16 东汉（ 198 ） 曹操东征吕布 , 决泗水、沂水灌城 （下邳） , 月余 , 城降。 17 东汉（ 204 ） 曹操引漳灌邺（邺城在今河北省临漳西南） , 围城挖沟周四十里 , 深广二丈 , 自五月至八月 , 城中饿死者过半。 、 18 三国（ 230 ） 孙权筑东兴堤以遏（巢）湖水 , 准备出征淮南。 、 19 三国（ 241 ） 吴将全琮进攻魏占淮南 , 全琮决芍陂水冲魏。 20 三国（ 250 ） 吴遣军十万作堂邑（今六合）涂塘 , 以淹北道 , 断绝北方交通 , 防魏进攻。 21 西晋（ 268 ） 西晋石苞在寿春听说吴兵进攻 , 乃筑垒遏水以自固。 22 西晋（ 272 ） 吴西陵督步阐兵叛降晋 , 镇军大将军陆抗遣大军讨伐 , 筑严围围困步阐。令守将张咸作大堰 , 遏水渐积平土 , 以绝寇叛。 续表 序号 朝代（公元年） 水 攻 概 况 23 东晋（ 328 ） 刘曜攻石生 , 决千金 堨 , 至十二月 , 曜败 , 城未破。 24 东晋（ 384 ） 暮容垂攻符丕引漳水灌城 , 不没者尺余 , 翟斌决 堤水溃 , 城不拔。 、 、 25 南朝（ 421 ） 沮渠蒙逊攻李恂 , 三面起堤引（党河）水灌城 , 城降。 26 南朝（ 423 ） 宋军据守虎牢城 , 魏军久日攻城不下 , 而城内乏水 , 悬绠汲河 。魏军绝其汲路 , 又穿地道以夺其井 , 使宋军重以饥疫 , 终因绝水受擒。 27 南朝（ 428 ） 河西王蒙逊率兵攻乐都 , 相国元基率三千骑兵救援 , 入城后 , 河西兵至 , 先克城外 , 后绝其水道 , 城 中饥渴 , 死者大半。 28 南朝（ 480 ） 魏遣刘昶攻袭寿春 , 齐预州刺史垣崇祖以水扼敌 , 于城西北立堰塞肥水 , 堰北起小城 , 使数千人守之。 29 南朝（ 505 ） 梁将韦睿领兵伐魏 , 便曾筑堰施水灌合肥 , 因堰水势盛 , 韦睿的斗舰高于合肥城等 , 四面临之堰水又满 , 魏救兵无所用。合肥终被攻溃。 30 南朝（ 514 ） 梁武帝在淮水荆山筑堰 , 以灌魏占寿阳。堰成即溃。又在浮山筑堰 , 寿阳淹。后堰溃 , 死数万人。 、 、 、 、 、 31 南朝（ 525 ） 梁堰淮水 , 至次年七月 , 淮堰水盛 , 寿阳几没 , 后降。 32 南朝（ 527 ） 明师次吕梁十八里作寒山堰 , 以灌彭城（今徐洲） , 水及于堞 , 不没者三版。 、 、 33 南朝（ 528 ） 梁曹义宗堰湍水灌魏荆州 , 不没者数版 , 城未陷。此城即穰城 , 今河南邓县。 34 南朝（ 535 ） 东魏娄昭攻樊子鹄 , 久不下 , 以（洙）水灌城 , 城 续表 序号 朝代（公元年） 水 攻 概 况 降。此城即瑕丘 , 今山东兖州西。 35 南朝（ 536 ） 西魏攻曹泥 , 引（黄河）水灌城 , 不没者四尺。泥走东魏。该城即灵州 , 今宁夏灵武东南。 36 南朝（ 547 ） 梁萧渊明攻东魏 , 去城十八里断泗水立寒山堰灌彭城。作堰二十四日成 , 去乘水攻城 , 为魏援兵所败。 、 、 37 北朝（ 550 ） 东魏攻西魏王思政于颍水 , 起堰引洧水以灌城。该城即长社 , 今河南省长葛县东北。 、 38 南朝（ 562 ） 陈侯安都攻留异 , 因山垄之势作堰。引船入库攻城。 39 南朝（ 568 ） 陈湘州刺史吴明彻引长江水灌梁主所守江陵 , 使梁主出屯纪南（江陵西北）以避之。 、 40 南朝（ 570 ） 陈司空章昭达破安蜀城后下江陵。章决江灌江陵。 、 、 41 南朝（ 573 ） 陈吴明彻攻北齐 , 堰肥水灌城 , 城中死者十六、七。拔其城。 42 南朝（ 577 ） 陈宣帝命都督吴明彻北侵 , 军至吕梁 , 与周激战 , 堰清水灌城 , 列舰攻城不下。次年决堰冲周人铁木封锁 , 以便退军。众军溃败 , 吴被擒。 、 43 南朝（ 580 ） 王谦将达奚 惎 攻周城 , 堰（嘉陵）江水灌城 , 凡四十日 , 不拔 , 败退。 44 唐（ 759 ） 郭子仪围叛将安庆绪于邺城 , 筑垒再重 , 穿堑三重 , 并雍漳水灌之。 45 五代（ 907 ～ 912 梁太祖遣丁会领兵攻宿州 , 刺史张筠坚守 , 丁会乃率众于州东筑堰雍汴水以浸城 , 筠乃降。 46 五代（ 918 ） 梁将谢彦章率众数万来追杨刘 , 筑垒以自固。又决河水 , 弥漫数里 , 以限帝军。 续表 序号 朝代（公元年） 水 攻 概 况 47 五代（ 923 ） 段疑自酸枣决河水东注郓 , 以隔绝唐军 , 号护驾水。郓在今山东境内。 48 五代（ 955 ） 高保融又自西山分江流五六里 , 筑大堰 , 再开北海。 49 北宋（ 969 ） 陈承昭北引汾水灌（晋阳）城 , 又决晋祠之水注之 , 即壅汾晋二水灌其城。 、 、 50 南宋（ 1196 ） 襄阳守臣程九万于府东北二十里修筑邓城堰一座 , 以防金兵冲突。 51 南宋（ 1207 ） 金兵攻襄阳失败后 , 被荆鄂都统赵淳追击。金兵决汉水狙截追兵 , 未成。 52 南宋（ 1234 ） 蒙古军决开封城北二十里寸金淀（堤名）灌宋赵葵入汴之军。 53 明（ 1372 ） 明大将冯胜攻打黑城 （位于今内蒙古自治区西北） , 久攻不下 , 筑坝于弱水 , 断绝黑城水源。守城军民最终因缺水全部困死。 、 、 、 、 54 明（ 1642 ） 李自成起义军与明军总督孙传庭交战中互决黄河口 , 河水自开封溃北门入 , 穿东南门出。注涡水。城中百万户皆没。 、 4. 结语 最后 , 根据表 1 所列战例 , 还要指出如下几点： ● 在时间上 , 以战国时期和南北朝时期的水攻次数居多 , 而南北朝时期又集中在梁、陈两朝。 ● 在地区上 , 黄河、淮河与长江流域均有水攻战例。 ● 关于被灌城。在我国古代水攻中被灌 2 次以上的城有晋阳、邺城、寿阳、彭城和江陵等。这些城之所以被灌与其地势较低不无关系。比如江陵的地势 , 据高志强文：江陵城在 1980 ～ 1983 年的 3 年内曾遭渍 4 次 , 其中 1980 年的一次 , 城墙墙基有 3.16km 被淹 , 渍水面积达 7km 2 , 渍水深达 0.6 ～ 1.5m 。 可见江陵地势之低。又如邺城 , 其地势也低 , 引漳水直接就可灌城：曹操、慕容垂、郭子仪之攻邺 , 皆引漳水以灌其城。此虽出于人为 , 亦于水势乘高而下 , 能沈（同沉）平地故也。 、 ● 关于实施水攻的人物。在我国古代水攻战例中 , 同一个人实施过 2 次以上水攻的有曹操和吴明彻。此外 , 南朝人程文季曾随侯安都、章昭达和吴明彻等多次参与水攻和水战（表 1 未详述）。他是一位娴熟水攻的军人。前后所克城垒 , 率皆迮水为堰。土木之功动逾数万。 他可谓敬业有加 , 每置阵役人 , 文季必先诸将 , 夜则早起 , 迄暮不休。 参 考 文 献 13 朱诗鳌 . 漫话我国古代水准测量 . 武汉水利电力学院学报， 1978 年第 3 、 4 期 14 黎沛虹 . 我国古代军事水工概述 . 中国水利水利史志专刊， 1984 年第 3 期， 1985 年第 5 期 15 孙子行军篇 17 艾其来编著 . 孙子兵法精义 . 北京 : 中国广播电视出版社， 1991. 18 孙子十家注 19 吴子论将 20 孙子火攻篇 21 太白阴经 卷 3 水攻具篇 22 曾公亮 . 武经总要 前集 卷 11 水攻 23 通典 卷 152 兵五 24 管子 问 第二十四 25 墨子 备城门 26 资治通鉴 卷 15 汉纪七 27 太白阴经 战具 守城具 28 李约瑟 , 鲁桂珍 . 关于中国文化领域内火药与火器史的新看法 . （李天生译 , 蒋洪举校） 科学史译丛 , 1982 年第 2 辑 29 许啸天点注 . 墨子 , 1926 年 5 月 30 Needham J. Science and Civilization in China 31 钟清林 , 黎沛虹 , 邹辉霞 . 中国古代水攻理论及其应用 . 中国科技史料 , 2000 年第 2 期 32 管子霸形 第二十二 33 孙膑兵法地葆 34 陈志强 . 水利城建部门密切配合 , 江陵名城渍害初步控制 . 湖北水利 , 1986 年第 3 期 35 太白阴经预备凿濠 36 墨子附篇备水 37 武汉水利电力学院 , 水利水电科学研究院 中国水利史稿编写组 . 中国水利史稿 , 上册 , 水利水电出版社 , 1979 年 38 左传 39 吕思勉 . 先秦史 , 第九章 40 荆州记 41 国语卷 8 晋语二 42 资治通鉴卷 1 周纪一 43 国语卷 15 晋语九 44 水经注卷 6 晋水注 45 韩非子卷 16 难三 46 史记卷 44 魏世家 47 史记卷 43 赵世家 48 古本竹书纪年 （转引于 水经注卷 5 河水五） 49 资治通鉴卷 2 周纪二 50 史记赵世家 51 资治通鉴卷 4 周纪四 52 水经注卷 28 沔水中 53 史记卷 6 秦始皇本纪 54 史记卷 29 淮阴侯列传 55 后汉书卷 19 耿恭传 56 魏志吕布传 57 魏志袁绍传 58 三国志吴志孙权传 59 三国志吴志诸葛恪传 60 资治通鉴卷 74 魏纪 61 晋书石苞传 62 三国志卷 58 陆逊传 63 资治通鉴卷 21 宋纪四 64 南史卷 25 垣崇祖传 65 梁书卷 12 韦睿传 66 梁书卷 18 康绚传 67 资治通鉴卷 170 梁纪四 68 周书卷 28 陆腾传 69 陈书卷 11 章昭达传 70 南史卷 66 吴明彻传 71 资治通鉴卷 221 唐纪三十七 72 续通典卷 104 兵十三 73 旧五代史唐书庄宗纪 74 新五代史段疑传 75 舆地纪胜卷 64 江陵府上 76 宋史卷 2 太祖纪二 77 读史方舆纪要卷 40 山西二 78 晋书慕容垂传 79 读史方舆纪要卷 79 湖广五 80 湖北通志卷 68 襄阳守城录 81 南史七汉高祖本纪 82 南史五十一长江宣武王懿 83 魏书卷 12 孝静纪 84 梁书卷 39 单侃传 85 周书卷 2 文帝纪 86 北史卷 26 王思政传 87 魏书卷 95 慕容垂传 88 春秋公羊传 89 春秋谷梁传 90 资治通鉴卷 20 宋纪三 91 禹贡锥指 92 畿辅安澜志漳河 93 陈书卷 10 程灵洗传子文季 94 明史卷 309 李自成传 95 资治通鉴汉纪十三 96 魏书太宗纪
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“水坝”浅谈
zhushiao 2009-6-2 08:27
“坝”字漫谈 朱诗鳌 水坝是人工修建在河道上的一种挡水建筑物，一般用以拦蓄洪水或抬高水位，为人类的生活与生产服务，通称“拦河坝”。因为冰块或山坡塌方导致河道堵塞也可形成天然的水坝。还有河狸为了其自身的生存可本能地在小型河道上筑成水坝。此外，还有些不是我们这里所定义的“水坝”的坝，如库区不是用来蓄水而是用来储存矿渣的尾矿坝，库区用来储存火电厂煤灰的灰坝。还有一些用来调整河道水势的河道整治建筑物，如丁坝、顺坝和潜坝等，也称之为坝。这是些不是挡水的坝也称为坝的例子。与此相反，在我国的坝工历史上，原本是水坝的坝却又不称为坝。中国第一座有记载的拦河坝是山西省晋水上的一座坝，建于公元前453年（战国时期），由智伯主持建造，用于水攻①，不久后用于灌溉。但这座坝在史料中并未以“坝”取名。取名了的又不是用“坝”字，而是用“堰”、“堨”、“埭”和“陂”（音bēi）等字，如山河堰、千金堨、吕梁埭和马仁陂等，它们实际上都是拦河建造的水坝。有的水坝的坝名甚至与“坝”字风马牛不相及，如公元前219年（秦代） 由史禄主持建造的灵渠工程中我国最早的砌石坝，竟被取名为“大天平” 和“小天平”。一直到北宋才开始用“坝”字为水坝取名②。要注意的一点是，在汉字简化以前，我们常用的是繁体字“壩”字，因而现在使用的“坝”字似乎是由“壩”字简化而来。但实际上还有另外一个繁体字“垻”字，只是过去用得很少而已。从字形來看，“坝”字应看成是由“垻”字简化而来。“垻”字在《辞源》中的解释是：“障水堰也。今人谓堰埭曰垻。或作③ 。亦作壩。” 顺便指出的是，过去有些坝工书籍或文章中将“垻”误为“埧”（音jù）。其实后者的音和义都与前者不同。“埧”字在《辞源》中的解释是：“堤塘也。俗误为垻。” ① 水攻的意思是以水作为武器，实现军事上的进攻，也称“以水代兵”。有“筑坝淹城”、“决堤冲敌”和“以水守城”等形式。 ② 宋•单锷《吴中水利书》： “其河自西坝至东坝十六里有余。” 单锷 （1031～1110年）字季隐，江苏宜兴人，著名水利专家。 ③ 此字由“霸”字与左偏旁“石”组成, 本电脑打不出来。
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“水坝”浅谈
zhushiao 2009-6-2 07:43
水坝浅谈 朱诗鳌 水坝是人工修建在河道上的一种挡水建筑物，一般用以拦蓄洪水或抬高水位，为人类的生活与生产服务，通称拦河坝。因为冰块或山坡塌方导致河道堵塞也可形成天然的水坝。还有河狸为了其自身的生存可本能地在小型河道上筑成水坝。此外，还有些不是我们这里所定义的水坝的坝，如库区不是用来蓄水而是用来储存矿渣的尾矿坝，库区用来储存火电厂煤灰的灰坝。还有一些用来调整河道水势的河道整治建筑物，如丁坝、顺坝和潜坝等，也称之为坝。这是些不是挡水的坝也称为坝的例子。与此相反，在我国的坝工历史上，原本是水坝的坝却又不称为坝。中国第一座有记载的拦河坝是山西省晋水上的一座坝，建于公元前453年（战国时期），由智伯主持建造，用于水攻①，不久后用于灌溉。但这座坝在史料中并未以坝取名。取名了的又不是用坝字，而是用堰、堨、埭和陂（音bēi）等字，如山河堰、千金堨、吕梁埭和马仁陂等，它们实际上都是拦河建造的水坝。有的水坝的坝名甚至与坝字风马牛不相及，如公元前219年（秦代）由史禄主持建造的灵渠工程中我国最早的砌石坝，竟被取名为大天平和小天平。一直到北宋才开始用坝字为水坝取名②。要注意的一点是，在汉字简化以前，我们常用的是繁体字壩字，因而现在使用的坝字似乎是由壩字简化而来。但实际上还有另外一个繁体字垻字，只是过去用得很少而已。从字形來看，坝字应看成是由垻字简化而来。垻字在《辞源》中的解释是：障水堰也。今人谓堰埭曰垻。或作③。亦作壩。顺便指出的是，过去有些坝工书籍或文章中将垻误为埧（音j）。其实后者的音和义都与前者不同。埧字在《辞源》中的解释是：堤塘也。俗误为垻。 ① 水攻的意思是以水作为武器，实现军事上的进攻，也称以水代兵。有筑坝淹城、决堤冲敌和以水守城等形式。 ② 宋单锷《吴中水利书》：其河自西坝至东坝十六里有余。单锷（1031～1110年）字季隐，江苏宜兴人，著名水利专家。 ③ 此字是由霸字与左偏旁石组成的, 本电脑打不出来。
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