渠首工程措施：在河流分水堤中使用叠石建造堤坝

李渤不愧为观察使，他从现场调查观察中发现，河之中央水流湍急，单宽流量大，冲刷力强；河岸旁的水流缓慢，单宽流量小，冲刷力小。要保证拦河坝安全，就必须改变这种主流集中的流势，让顺水流势的拦河坝卸流减冲，化解水流撞击力。有如向前的铧犁对静止的土，斜的犁头则可以卸土减载；同理，斜坝有利于降低单宽流量，提高坝身的安全度。他在前人的渠首工程实践中得到了新的认识，产生了新的理论飞跃“遂铧其堤以扼（古通轭）旁流”，用新的河流水力学原理指导灵渠渠首工程的再实践（图7-1）。

图7-1　唐代灵渠铧堤构思图(www.xing528.com)

（a）战国时铁铧犁，在河北省石家庄市市庄村战国遗址出土；（b）战国时铁铧犁，在河北易县、河南辉县出土；（c）铧嘴前的牛轭形流态；（d）唐代李渤的灵渠渠首构思图

“铧其堤”就是依照铧犁的模样及其不同部位的功能去建造相应部位的石堤。如河中流部位的分水堤（原是残缺的遗岸），“铧其堤”就是用叠石将原残岸造一分水堤。在堤的迎水端部依照铧犁的嘴形建造一铧嘴。如宋代周去非《岭外代答》中说：“于湘流砂磕中垒石作铧嘴，锐其前，逆分湘流为两”，使上游来水在铧嘴处抛射出两股反向抛物线水流，组合成牛轭形的流态，分流入左右两旁之河，达到“以扼旁流”的目的。

又如分水铧嘴两侧的北渠石堤和南渠石堤，“铧其堤”就是照铧犁之两侧形态，用大石建铧堤，把上游牛轭形的洪流均匀地从石堤面上斜向泄入湘江下游；非洪水时，按轭形分水向北、南两渠铧堤导流入渠。北渠水流入湘江，进入湖南；南渠水流入漓江，进入广西。“湘漓分派”，为真实写照。“铧其堤以扼旁流”综合效果是：变中流向旁流，化集中为分散；降低过坝的单宽流量，提高坝身的安全度。其技术措施与工程目的，堪称匠心独到、技术高超，是中国古代前所未有的征服自然的工程实践。李渤是在总结前人实践经验的基础上，提高认识并产生新的理论飞跃，再实践而获得工程的成功。