灵渠航道上的自动泄洪设施-溢流堰及其作用

溢流堰是建于灵渠航道上的自动泄洪设施。灵渠一共建有5处溢流堰。其中，南渠3处，分别为泄水天平、马嘶桥溢流堰和黄龙堤；北渠2处，分别是竹枝堰和回龙堤。

泄水天平　为南渠上第一个侧向溢流堰，在南陡下892米处，总长42米，宽17.6米，构造与大天平、小天平相似，但是规模比大天平、小天平的小得多，亦为大条石砌成的溢流坝，坝顶有石墩，上架石板为桥，连接两端堤顶，是往大天平、小天平的主要通道（图2-7）。用来宣泄洪水季节时大天平、小天平来不及宣泄的余水和南陡到此区间左岸山坡的集水，避免漫堤使秦堤遭到破坏从而导致工程的破坏，是南渠上第一道自动控制水位的设施。坝外坡为片石立砌的鱼鳞石溢流面，当灵渠中水位超过坝顶高程时，水从桥下溢出，泄至湘江故道，其泄流量可以大于灵渠本身的流量。南宋周去非在《岭外代答》中说：“自铧嘴分水入渠，循堤而行，二里许，有泄水滩。苟无此滩，则春水怒生，势能害堤，而水不南；以有滩杀水猛势，故堤不坏，而渠得以溜湘余水缓达于融，可以为巧矣！”“泄水滩”即泄水天平，周去非盛赞泄水天平之巧，认为它是保护渠堤、使渠堤水顺利南流的重要保证。

图2-7　泄水天平

马嘶桥溢流堰　在南渠过泄水天平下行1000米（桩号1+953）处左岸有双女井溪汇入，该溪流长5000米，平时流量甚微，但汛期最大流量可达2米3/秒。南渠未开凿时，双女井溪水直接注入湘江，是一条小支流。要使南渠与双女井溪相汇，必须于右岸垒石筑坝堵塞溪水，否则溪水按原出路流出，南渠水也将随之同泄，灵渠则也将不存在。但如只堵不泄，将加大汇流后渠道内的流量，一旦超过下游的泄水能力，将使右堤漫决，下游的兴安县城将蒙受泛滥之灾。因此，把堵筑的堤防做成溢流堰，即马嘶桥溢流堰，以便枯水时汇流济运、洪水时分泄余水，一举两得。

马嘶桥溢流堰实际上也是秦堤上的一座泄水天平，形制与泄水天平一样，只是堰上设桥规模比较大。该桥称为马嘶桥，是兴安县城沿秦堤去往分水塘的重要通道。堰长19.5米，桥面宽2米，桥面距堰顶高1.2米。天平顶宽4米，内近直坡，外坡阶梯形共5级，高1.5米，左、右有翼墙。清代乾隆五年（1740年），曾在这里设陡以蓄水济运，马嘶桥溢流堰成为一个枯水期蓄水、汛期排洪的小型枢纽工程。新中国成立后，双女井溪成为兴安城区总排污沟，为防止灵渠水被污染，将二者做成立交造型，灵渠在上，双女井溪在下，把污水直接排入湘江故道。进入21世纪后，兴安城区经过改造，污水已基本下地，通过污水管网排入城北污水处理厂。

黄龙堤　在南渠桩号12+427处设有一座溢流堰——黄龙堤（图2-8），正处于南渠两个相反的曲线吻接处。未开渠前，渠道不经过下一个反弯，而是直接从这里向西。因为这里坡度大，水由此而下，流浅而急，不利于行船，所以筑堤把河的故道堵住，拦截河水从新开的渠道翻转一个大的弯道，由北流而转向东流，接着转向西北，再转向南，汇入原渠道。新道的长度约为原道的5倍，主要作用是减缓坡度、平稳水流，使航行条件得到较大改善。

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图2-8　黄龙堤示意图

黄龙堤由大条石砌成，顶宽3.5米，内为直岸，外坡宽4.7～5.3米，共长87.6米。自左至右，在77.5米处，堤向下游稍转弯，顶宽缩为2.8米，坡宽12.5米，坡度约为1∶10。坝两端连筑石堤岸，下端堤长25.5米，上端堤长48.8米。低水位时，黄龙堤作为顺水堤，将水流导入下游弯曲的航道中，下游还有青石陡、小陡和大陡3座陡门在弯道中蓄水济运；高水位时，超过堤顶的水将溢出灵渠沿故道下泄，保护下游航道和陡门。

竹枝堰　在北渠桩号0+213处也有溢流堰1处，即竹枝堰，因旧时其上架观音阁桥，故也称观音阁溢流堰（图2-9）。堰长15米，宽约8米，总体布置与黄龙堤相似。堰上游为北渠，逆行则通北陡、大天平，渠水在堰前先左转、再向右转，180°弯曲后与堰下排洪道汇合，再左转，形成一个曲率较大的环形。中间是一座土丘，观音阁就坐落在土丘之上。阁北有一座虹桥，上通行人，下通舟楫；阁南在竹枝堰上架平桥一堰，以供人行走，其形与马嘶桥溢流堰的相似，可惜今桥、阁均已无存。枯水季节，北渠来水被导入向左的弯道，弯道中还有一座叫弯陡的陡门，用于节水济运。洪水季节，水位超过堰顶，余水就从堰上桥下泄出，以保护这个180°弯曲的航道，很显然，北渠这个急剧的弯曲设计是用于缓和渠道的坡度，并且通过弯陡蓄水，可以改善行船条件。这里上距北陡只有700米，北来的船只过分水塘需在此停泊等候，于是观音阁就成为候船人停留之地。

图2-9　竹枝堰

海阳堤和回龙堤　北渠下口入湘江，入口以上的湘江故道水流直冲渠口右岸，洪水来临时溢过大天平、小天平，沿湘江故道奔腾而下，洪水流量与流速都超过北渠渠水的数倍，如无防护措施，渠口势必被冲毁，使航运陷入瘫痪状态。清代雍正年间，在渠口右岸故道泄洪大溜顶冲的湘江岸上修筑了一座规模宏大的海阳堤（俗称大堤），虽名为堤，实际是一项大型护岸工程。它与作为溢流堰的回龙堤作为一个整体联合运用。海阳堤长约243米，宽约4米，高约2米。又修外堤一道，“叠石环抱，下丰上锐，其绵亘高广与内堤埒”^[9]，显然，它的作用是防御洪水冲击，导水入湘江下游，以保护北渠入口。由湘江故道下泄的洪水到达海阳堤时，水位与流速都分别较北渠渠水要高得多要大得多，势必顶托北渠来水，否则将导致宣泄不畅，使渠内水位提高并沿渠上溯，甚至产生泛溢。于是，在海阳堤上游北渠右岸“又开支河长七十二丈，阔三丈，深得阔之半，以泄暴涨”^[10]。回龙堤（俗称小堤）则建在这条渠道的上口，堤长约15米，宽约4米，高约2米，结构与泄水天平的大致相同，只是坝顶平砌而无鱼鳞石。为满足平时引水灌田的需要，在回龙堤上留一个方孔，即水涵，以引渠水入灌溉渠道。回龙堤顶高略低于渠岸，涨水时，全坝顶溢流，下泄水流仍入湘江。这样，它就成为平时作堤防、旱时灌溉、汛期排洪的多种用途并齐的水利设施。