坎儿井的原理（坎儿井中的暗渠其目的是）

坎儿井中的暗渠其目的是？

构造原理坎儿井是一种结构巧妙的特殊灌溉系统它由竖井、暗渠、明渠和涝坝四部分组成。总的说来坎儿井的构造原理是：在高山雪水潜流处寻其水源在一定间隔打一深浅不等的竖井然后再依地势高下在井底修通暗渠沟通各井引水下流。地下渠道的出水口与地面渠道相连接把地下水引至地面灌溉桑田。拓展资料：竖井先说竖井。竖井是开挖或清理坎儿井暗渠时运送地下泥沙或淤泥的通道也是送气通风口。井深因地势和地下水位高低不同而有深有浅一般是越靠近源头竖井就越深最深的竖井可达90米以上。竖井与竖井之间的距离随坎儿井的长度而有所不同一般每隔20―70米就有一口竖井。一条坎儿井竖井少则10多个多则上百个。井口一般呈长方形或圆形长1米宽0.7米。乘车临近吐鲁番时在那郁郁葱葱的绿洲外围戈壁滩上就可以看见顺着高坡而下的一堆一堆的圆土包形如小火山锥坐落有序地伸向绿洲这些就是坎儿井的竖井口。暗渠暗渠又称地下渠道是坎儿井的主体。暗渠的作用是把地下含水层中的水会聚到它的身上来一般是按一定的坡度由低往高处挖这样水就可以自动地流出地表来。暗渠一般高1.7米宽1.2米短的100―200米最长的长达25公里暗渠全部是在地下挖掘因此掏捞工程十分艰巨。坎儿井始于西汉而指南针在明朝时期才从中原传入西域在开挖暗渠时为尽量减少弯曲、确定方向吐鲁番的先民们创造了木棍定向法。即相邻两个竖井的正中间在井口之上各悬挂一条井绳井绳上绑上一头削尖的横木棍两个棍尖相向而指的方向就是两个竖井之间最短的直线。然后再按相同方法在竖井下以木棍定向地下的人按木棍所指的方向挖掘就可以了。在掏挖暗渠时吐鲁番人民还发明了油灯定向法。油灯定向是依据两点成线的原理用两盏旁边带嘴的油灯确定暗渠挖掘的方位并且能够保障暗渠的顶部与底部平行。但是油灯定位只能用于同一个作业点上不同的作业点又怎样保持一致呢？挖掘暗渠时在竖井的中线上挂上一盏油灯掏挖者背对油灯始终掏挖自己的影子就可以不偏离方向而渠深则以泉流能淹没筐沿为标准。暗渠越深空间越窄仅容一个人弯腰向前掏挖而行。由于吐鲁番的土质为坚硬的钙质粘性土加之作业面又非常狭小因此要掏挖出一条25公里长的暗渠不知要付出怎样的艰辛。据说天山融雪冰冷刺骨而工人掏挖暗渠必须要跪在冰水中挖土因此长期从事暗渠掏挖的工人寿命一般都不超过30岁。所以总长5000公里的吐鲁番坎儿井被称为“地下长城”真是当之无愧。暗渠还有不少好处是由于吐鲁番高温干燥蒸发量大水在暗渠不易被蒸发而且水流地底不容易被污染再有经过暗渠流出的水经过千层沙石自然过滤最终形成天然矿泉水富含众多矿物质及微量元素当地居民数百年来一直饮用至今不少人活到百岁以上因此吐鲁番素有中国长寿之乡的美名。龙口龙口是坎儿井明渠、暗渠与竖井口的交界处也是天山雪水经过地层渗透通过暗渠流向明渠的第一个出水口。明渠涝坝暗渠流出地面后就成了明渠。顾名思义明渠就是在地表上流的沟渠。人们在一定地点修建了具有蓄水和调节水作用的蓄水池这种大大小小的蓄水池就称为涝坝。水蓄积在涝坝哪里需要就送到哪里。建造条件在吐鲁番盆地大量兴建的原因是和当地的自然地理条件分不开的。吐鲁番是中国极端干旱地区之一年降水量只有16毫米而蒸发量可达到3000毫米可称得上是中国的“干极”。但坎儿井是在地下暗渠输水不受季节、风沙影响蒸发量小流量稳定可以常年自流灌溉。吐鲁番虽然酷热少雨但盆地北有博格达山西有喀拉乌成山每当夏季大量融雪和雨水流向盆地渗入戈壁汇成潜流为坎儿井提供了丰富的地下水源。盆地北部的博格达峰高达5445米而盆地中心的艾丁湖却低于海平面154米从天山脚下到艾丁湖畔水平距离仅60公里高差竟有1400多米地面坡度平均约四十分之一地下水的坡降与地面坡变相差不大这就为开挖坎儿井提供了有利的地形条件。吐鲁番土质为砂砾和粘土胶结质地坚实井壁及暗渠不易坍塌这又为大量开挖坎儿井提供了良好的地质条件。“坎儿井”是“井穴”的意思其结构是由竖井、暗渠、明渠、“涝坝”(积水潭)四部分组成。在高山雪水潜流处寻其水源在一定间隔打一深浅不等的竖井然后再依地势高下在井底修通暗渠沟通各井引水下流。地下渠道的出水口与地面渠道相连接把地下水引至地面灌溉桑田。正是因为有了这独特的地下水利工程－－坎儿井把地下水引向地面灌溉盆地数十万亩良田才孕育了吐鲁番各族人民使沙漠变成了绿洲。历史记载清代萧雄《西疆杂述诗》云：“道出行回火焰山高昌城郭胜连环。疏泉穴地分浇灌禾黍盈盈万顷间。”它说出了“疏泉穴地”这吐鲁番盆地独特的水利工程最大特点。坎儿井是干旱荒漠地区利用开发地下水通过地下渠道可以自流地将地下水引导至地面进行灌溉和生活用水的无动力吸水设施。坎儿井在吐鲁番盆地历史悠久分布很广。长期以来是吐鲁番各族人民进行农牧业生产和人畜饮水的主要水源之一。由于水量稳定水质好自流引用不需动力地下引水蒸发损失、风沙危害少施工工具简单技术要求不高管理费用低便于个体农户分散经营深受当地人民喜爱。坎儿井是中华文明的产物。盛弘之《荆州记》中记述：“隋郡北界有厉乡村村南有重山、山下有一穴父老相传云：神龙所生林西有两重堑内有周围一顷二十亩地中有九井神农既育九井自穿。又云：汲一井则众井水动即以此为神农社年常祠之。”九井自穿相通一井牵动众井这与地下暗渠相通的坎儿井结构相同。神农是我国农业和医药发明的传说人物把穿井与他连在一起可见其历史悠久。司马迁《史记・五帝本纪》云：“瞽叟又使舜穿井舜穿井为匿空旁出。舜既入深瞽叟与象共下土实井。舜从匿空出去。”舜穿井时就挖了一条从旁出的“匿空”(地道)这与坎儿井的挖掘方法极其相似。如果：“匿空”为水平地道就是坎儿井这是公元前21世纪的史迹比传说波斯于公元前8世纪有坎井要早1000多年。《庄子・天地》篇云：“子贡南游于楚反于晋过汉阴见一丈人方将为圃畦凿隧而入井抱瓮而出灌����然用力甚多而见功寡。子贡曰：‘有械于此一日浸百畦用力甚寡而见功多夫子不欲乎’?”子贡向其介绍当时的先进灌溉提水工具桔槔而圃者答以“吾非不知羞而不为也。”他害怕使用机巧工具而乱了思想坚持遵古法凿隧取水。可见在春秋时期凿隧取水已是一项古老技术而这种技术运用于坡度较大地段就可挖成坎井。《庄子・秋水》篇的“�删�”即“坎井”。蛙“擅一壑之水而跨�N�删�之乐”。这类井似同于壑应是流水深沟或地下暗渠。(苟子・正论)又云：“坎井之蛙不可与语东海之乐。”坎井之名正式出现在先秦典籍之中。人们相信波斯地下暗渠起于公元前800年却没有认真考究中国史籍中有关坎井的记述不无偏废之嫌。虽然这些记述没有指明坎井的具体形成时间却充分显示出产生坎井的文化背景渊远流长。汉代中原井渠法与坎儿井吐鲁番坎儿井是由地下暗渠、竖井、出口涝坝、引水渠等工程组成的自流灌溉系统。利用地形特点通过地下暗渠将埋深几十米乃至百米以下的地下潜流引至农区或居住区。首先对吐鲁番坎儿井起源作解释的人是清代光绪年间的陶葆廉。他在《辛卯侍行记》一书中记述鄯善连木齐(沁)西面的坎儿井时说：“又西多小圆阜弥望累累皆坎尔也。坎儿者缠回从山麓出泉处作阴沟引水隔敷步一井下贯木槽上掩沙石惧为飞沙拥塞也其法甚古西域亦久有之。今人动云林文忠所创非也。”他在夹注中指出：吐鲁番盆地的坎儿井与《汉书.沟洫志》引洛水井下相通行水之法相同《沟洫志》载：“严熊言‘临晋民愿穿洛以溉重泉以东万余顷故恶地。诚即得水可令亩十石。’于是为发卒万人穿渠自征引洛水至商颜下。岸善崩乃凿井深者四十余丈。往往为井井下相通行水。水陨以绝商颜东至山领十余里间井渠之生自此始。”今陕西澄城县北头村附近有一段引洛水入渠的遗迹南流十余里进入永丰境。其第一段井渠共发现竖井7个。这是将河水通过地下暗渠引至山岭吐鲁番坎儿井大都是把高远处潜流通过地下暗渠引至农田也有少数引河水的坎儿井其工程原理一致。“井渠之生自此始”是指其广泛推广而言并非说其工程原理与技术经验形成于此时否则何以言“临晋民愿穿洛以溉”汉武帝就发卒万人立即动工。这说明早已有成熟的穿井技术可资应用。《汉书・沟洫志》明确记述井渠之法的推广情况；“朔方、西河、河西、酒泉皆引河及川谷以溉田。”《重修肃州新志》记述明代肃州千户曹斌“凿石为洞引水渐上”。就是井渠之法的推广与继承。汉元鼎六年(前111年)儿宽奏请“穿凿六辅渠以益溉郑国傍高�n之田。”汉武帝云：“名山川原甚众细民未知其利故为通沟渎畜陂泽所以备旱也。”儿宽所建以溉高�n之田的六渠即是“通沟渎”、“畜陂泽”。《风俗通义・山泽》释“波”云；“陂者繁也言因下钟水以繁利万物也。”今山东省桓台一带所称洞子井海南岛所称“陂”是与坎儿井类似的水利工程。后汉永平十二年(69年)夏明帝“遂发卒数十万遣景与王吴修渠、筑堤自荥阳(河南荥阳)东至千乘(山东利津)海口干余里。景乃商度地势凿山阜破砥碛直截溪涧疏导雍积十里立一水门令更相洄注无复溃漏之患。在这项大型水利工程中凿山阜引水修渠、即是坎儿井式暗渠。两汉时期暗渠开凿技术已在全国范围内应用。元朝骆天骧撰《类编长安志》记述宋朝大中祥符七年修复龙首渠的情况�仁橹杏小笆敢�顷首之清渠实唐就北之旧迹克修废隧深副倚毗”之句证明这一汉代的穿隧水渠经唐宋仍然发挥效益直到元朝成宗元贞二年(1296)骆天骧修志时才废弃。黄盛璋先生认为汉代井渠法在汉以后“没有发展下来”“也没有传到关中盆地以外”与史实不符。王国维认为“所言与汉井渠之法无异盖东来贾胡以此土之法传之彼国者非由彼土传来也。”暂且不论中亚井渠法的起源关于吐鲁番坎儿井技术是由汉代屯田兵卒传入的中国旧法的论断至今还没有人能提出具有充足理由的反证。《西域井渠考》具有较强的说服力伯希和在其《评王国维遗书》一文中也不得不承认公元前2世纪末西安一带就有坎儿一类渠井但又说“谓为纯粹汉人发明似乎言之太早。”伯希和的疑虑是由于他不了解中国在春秋以前就有凿隧取水的古老传统所致。钱伯泉已撰文批驳他阐明波斯语“卡赫莱兹”(Kahrez)是指芦苇波斯语称坎儿井为“anat”并非"Kahrez”它与维吾尔语称坎儿井为"Kariz”的发音绝不相同。坎儿井一词与《庄子・秋水》篇中的“坎井”十分相近。“坎井”一词屡见于典籍。《初学记》把井分为天井、坎井等名目可见“坎井”早就是井类家族的正式成员。坎井在汉语中是一个开音节和闭音节组成的词语容易儿化为坎儿井翻译成维吾尔语自然会嵌入一个“儿”音节。维吾尔语Kariz是直接从汉语音译“坎井”而来。钱伯泉以坎儿井在《史记》、《汉书》等典籍中称“井渠”而山东桓台县民间多称其为“洞子井”为据考证维吾尔语坎儿井(Kariz)的语源是汉语“洞子井”的意译。维吾尔语称“洞”为ㄆ☆〃olar〃在它后面加上“子”的音译(Z)则须在(r)和(Z)这两个辅音字母之间增添一个元音字母(i)于是“洞子井”译为维吾尔语(olariz)“oI”这个后颚磨擦音与“k”音相近就读成“ka―riz”了。《重修肃州新志》记述明洪武中肃州干户曹斌在“肃州城南二十五里修东洞子、西洞子两渠凿石崖为洞引水渐上者也甚为奇异”。接近新疆地方的肃州民众也把坎儿井称为洞子渠维吾尔语Kariz或是汉语洞子井的意译可备一说。不论坎儿井(Kariz)是汉语音译或意译都表明它源于中国。

坎儿井所在地形区？

坎儿井是在干旱地的劳动人民漫长的历史发展中创造的一种地下水利工程。坎儿井引出了地下水让沙漠变成绿洲古代称作“井渠”。坎儿井的主要工作原理是人们将春夏季节渗入地下的大量雨水、冰川及积雪融水通过利用山体的自然坡度引出地表进行灌溉以满足沙漠地区的生产生活用水需求。不同地的坎儿井在具体构造上均有其不同的地域特点但一般而言一个完整的坎儿井系统包括了竖井、暗渠（地下渠道）、明渠（地面渠道）和错现（小型蓄水池）四个主要组成部分。在该原理下运转的坎儿井流量稳定且能保证井水自流灌溉。

坎儿井的来历？

坎儿井的形成必须具备三个条件：一是有丰富的地下水源；二是有一定的坡降；三是有防渗透、防坍塌的土质。而这些条件吐鲁番一一具备。

关于坎儿井的起源流传着三种说法：一是中原传入说。据《史记·河渠书》记载西汉时有一位名叫庄熊罴的人上书汉武帝刘彻建议开凿龙首渠引洛河水灌溉大荔平原。他说如果渠修成了就可以把100多万亩的盐碱地改造成良田。

汉武帝采纳了这个建议下令征调1万多民工修渠。由于傍山的渠岸经常崩塌渠水无法通过庄熊罴便带人先在山上测出渠道要经过的路线沿着这条线凿出一眼眼直井再把各井从地下挖通使之成为一条和山两面三侧的地面渠道相连的地下渠道渠水就从这地下渠道流过山去到达大荔平原。这种井下相通引水的输水技术后来随着丝绸之路的开通和内地人民大量迁徙到西域从事屯垦渐渐传入新疆。