靈渠：現存世界上最完整的古代水利工程

靈渠也稱湘桂運河、興安運河、陡河，位于廣西壯族自治區興安縣境內，全長36.5公里，分渠首樞紐段、南渠段和北渠段。靈渠建成于公元前2、4年(秦始皇三十三年)，迄今已有2200余年的歷史。靈渠的建筑由鏵堤(大小天平)、南渠、北渠及渠道上和兩岸的附屬建筑物組成。它與四川的都江堰、陜西的鄭國渠并稱為“秦代的三大水利工程”。

靈渠開鑿的自然條件

興安位于南嶺山脈的最低處，即長江水系的湘江和珠江水系的漓江分水嶺的最低處。

東南部南高北低，西北部則北高南低，形成中間低槽，這一低槽就是著名的湘桂走廊。由于地形上的這一特點，自然形成了水系上的特征：其東，湘江東北流；其西，漓江西南流。湘江上游的海洋河與漓江支流始安水，距離最近處只有1.7公里，若溝通湘江與漓江的水運交通，此處應是理想位置。始安水流量甚微，開鑿運河必須以海洋河為源，水量才比較充足，但距離最近處海洋河高程要比始安水低很多，在此處直接開挖渠道溝通，顯然水不能自流，攔河筑壩抬高水位，壩要筑的很高，工程量巨大，且開渠的自然條件并不好，在古代技術力量受到限制的情況下，似乎并不可能。沿海洋河上溯2，3公里，即現在渠首位置，具備了在此開挖一條運河，連接湘江和漓江的有利條件，所以就選擇這里攔河筑壩，開渠引湘江水通往始安水。這就是靈渠。

靈渠開鑿的歷史背景

秦始皇二十六年(公元前221年)，秦滅齊，統一六國，分天下為三十六郡，為統一全國，隨即又發兵嶺南。據劉安《淮南子·人間訓》記載，秦始皇“又利越之犀角、象齒、翡翠、珠璣，乃使尉屠睢發卒五十萬為五軍：一軍塞鐔城之嶺；一軍守九嶷之塞，一軍處番禹之都；一軍守南野之界，一軍結余干之水，三年不解甲馳弩，使監祿無以轉餉，又以卒鑿渠而通糧道，以與越人戰，殺西嘔君譯吁宋。而越人皆入叢薄中，與禽獸處，莫肯為秦虜”。秦軍分兵五路，向現在的福建、廣東、廣西進軍。由于嶺南山高水險，道路崎嶇。秦軍糧餉供應跟不上，再加上越人的頑強抵抗，迫使秦軍“三年不解甲馳弩”。為盡快結束戰爭，秦始皇決定在興安縣境內開鑿一條渠道，將湘江與漓江溝通，用船轉運糧餉。靈渠一修通，秦軍的糧餉就可以通過漢水和長江，進入洞庭湖，再溯湘江而上，經過靈渠，到達漓江。由漓江進入珠江，東南可達番禺(今廣州)人南海；往西經珠江上游的左右江和紅水河可達云南、貴州，由珠江的支流東江可達福建，由北江可達湖南。靈渠穿越南嶺，使嶺北的湘江與嶺南的漓江溝通，把長江水系和珠江水系聯系起來，使大半個中國的水運，全盤皆活，其意義遠不限于南方一個地區越五嶺、通三江的交通。秦始皇修通靈渠的當年就統一了嶺南，建立桂林、南海、象三郡，形成了中國歷史上第一個統一的國家。

靈渠工程概況

靈渠工程，總體布局科學合理，并有相應的工程設施來保證它的正常運行。這些工程設施并不復雜，但非常實用，是中國古代水利工程的代表作之一。

靈渠主要由大小天平壩、鏵嘴、秦堤、泄水天平、南北渠、陡門等構成。

大、小天平壩

大、小天平壩是指建在興安縣城東1.5公里海洋河上的一座攔河大壩。呈“人”字形布置，斜向南渠一側的叫小天平，長127米，斜向北渠一側的叫大天平，長344米，軸線夾角108度。大、小天平是用大塊石灰巖砌筑而成，壩高3.7米，其中，河床以下部分高2米，河床以上部分高1.7米，臨水面砌成階梯狀。壩頂平鋪石灰巖條石，寬約2米，相拼緊密，兩石相接處各鑿“燕尾形”石槽，然后熔鑄生鐵漿灌入，用以把相鄰的兩塊石頭聯成一體。其后為傾斜面，寬約17米～18米，用頁巖片石豎直砌筑，鱗次排插，名為魚鱗石，這樣在水壓力的作用下，會越沖越緊，增加了大壩溢流時的安全性。壩基礎用2米多長的松木打樁，再于松樁間橫鋪一層松木，石料都砌筑在此基礎上，這種辦法在我國古代的水利工程中常被采用。

大、小天平在靈渠工程中起著十分重要的作用。首先，當時的設計人員就已經意識到流體力學的規律，把大壩設計成“人”字形，增強了大壩的抗壓力。其次，大、小天平壩身全部為溢流段，使進渠水位不超過渠道允許的高程，以確保渠道安全。第三，天平壩頂的溢流，泄入湘江故道，沒有漫延沖決之禍，此時的湘江故道成了理想的排洪水道。

鏵嘴

鏵嘴是指建在大、小天平頂端向江中延伸的一道石堤。其基礎也是用松木打樁，外圍用條石砌筑，中間填礫石和泥沙。因它“前銳后鈍”形似犁鏵之嘴，故稱鏵嘴， 根據清末陳夙樓《重修興安陡河碑記》記載，光緒十一年(1885年)，興安發生特大洪水，將鏵嘴和大、小天平沖毀，重建鏵嘴時縮短30丈。2005年，興安縣人民政府依據國家文物局的批復，組織對鏵嘴進行了按原狀修復，現鏵嘴由大、小天平交匯處至嘴頂端長186米，寬約22.8米。

鏵嘴的設置有三個作用。一是為了分洪，減輕洪水對大、小天平的沖擊力。鏵嘴正踞河心，洪水經鏵嘴頂托，迫使向兩側分流，壓力也分向兩岸，然后順大、小天平進入南北二渠，起著保護大、小天平的作用；二是為了“三七分水”。根據歷史記載，在正常情況下，上游來水經鏵嘴分水后，70％順大天平流入北渠，30％順小天平流入南渠，因而“有三分漓水七分湘”之說。1989年，廣西水電廳委托廣西大學土木工程系所作模擬實驗得知，當湘江水量與大、小天平持平，無水瀉入湘江故道時，則這個結論成立，反之，則不能成立；三是為了導航。鏵嘴將上游來水一分為二，在它的兩側形成一片靜水區，南來北往的船只循著靜水區航行，比較安全。

南北渠道

南渠為引湘人漓的一條渠道，從小天平尾部的南陡起，至溶江鎮匯人大溶江的靈河口止，全長34公里。

南渠渠道可分為三段：第一段從南陡始至始安水止，長4.3公里，為人工開挖段，基本上與湘江保持平行，水流平緩。其中在南陡至今興安縣城段，沿全義嶺山腳開挖。南渠與湘江相距很近，最近處只以秦堤相隔，南渠與湘江故道形成高程不同的兩層水道，堤工十分險要。此處的飛來石應為鑿渠后留下的巖體，現在渠底尚可看到明顯突出的巖石，工程十分艱巨。第二段從始安水到清水河人口，是在始安水天然窄小河道上人工擴挖而成。第三段從清水河至溶江鎮匯人大溶江止，全部利用天然河道。

南渠所經之處，大都為喀斯特地貌，石山平地拔起，獨立成峰，渠道婉蜒而過，風景十分優美。明代詩人俞安期在《舟過秦渠即景》中寫道：“秦渠曲曲學三巴，離立千峰插地斜。婉轉中間穿水區，孤舟長繞碧蓮花。”生動描繪了南渠及其兩岸秀美風光。

北渠從大天平尾部北陡起至匯人湘江止，全長3.5公里。論長度，北渠只有南渠的十分之一；論作用，則和南渠相同。作為一條運河，兩者缺一不可。因為大、小天平把湘江攔腰截斷，如果只有南渠，只能將湘水引入漓江。漓江的船只可沿南渠到達大、小天平之上，但無法下壩進入湘江。反之，湘江的船只只能到達大、小天平之下，也無法上壩到達漓江。作為引航渠，北渠的直線距離只有1.5公里，如果把北渠與湘江故道取直線，則直線的落差為千分之3.66。顯然，這么大的落差不但不能滿足航行要求。且水流湍急也容易沖塌河岸和刷低渠漕，還會因為北渠的流速加大而破壞鏵嘴的分水效果，人南渠的流量將會很小，甚至斷流，靈渠也就不存在了。因此，古人在開挖北渠時，有意延長流程，將北渠挖成兩個大的“s”灣，流程延長一倍多，落差減至千分之1.65。迂回曲折的北渠，不但水流平緩，有利于航運，還能最大限度地節約用水。

泄水天平

泄水天平是指建在靈渠南北二渠上的溢洪堰，具有排泄洪水、保持渠內正常水位、確保渠道安全的作用，故稱泄水天平。

泄水天平的建筑方法與大、小天平基本相同。靈渠共有泄水天平三處，其中南渠兩處，北渠一處。

南渠第一處泄水天平，位于南陡下游892米的秦堤上，長42米、寬18米，距渠底高1.5米，為大條石砌成的溢流壩。壩外坡也為片石立砌的魚鱗石溢流面，當南渠水位超過壩頂時，水從壩頂溢出，泄至湘江故道，其泄量可以高于南渠本身的流量，用來宣泄洪水季節大、小天平來不及宣泄的余水和南陡到此區間左岸山坡的積水，避免漫堤而破壞秦堤。

第二處泄水天平，位于南陡下游1953米處的興安縣城內，稱馬氏橋泄水天平。

第三處泄水天平，位于北渠北陡下游2334米處的水泊村西。

秦堤

秦堤是位于南陡下游、介于湘江故道與南渠之間的一道石堤，全長約3公里，因始建于秦代，故稱秦堤。堤頂最窄處只有7米，最寬處在興安縣城，是一座橫斷面多變的長堤。堤高最高處7米，下臨湘江故道，上承靈渠，斷面上相當一個擋土墻，靈渠完全依托其上。

從南陡到飛來石段的秦堤，因石灰巖較多，工程十分艱巨。歷史上這段堤防常被洪水沖破，堤破則渠亡，是整個工程的薄弱環節。

秦堤兩側均用巨型條石砌筑，中填礫石。遠望秦堤，就像一道綿延的城墻，工程頗為壯觀。

堤上廣植花木，綠色蔥蘢。春天桃李爭艷，飄絲楊柳；夏至夾竹桃怒放，一片火紅；深秋丹桂盛開，香飄數里，嚴冬雪壓枝頭，臘梅競秀。一年四季，景色宜人，難怪明初嚴震直描繪秦堤是“桃花滿路落紅雨，楊柳夾堤生翠煙”。

陡門

陡門是建筑在南北二渠上的一種通航設施。它的作用類似于現代的船閘，為控制渠水的蓄瀉而設，只是比現代船閘建造簡陋，但操作更加簡便靈活。

有關陡的記載最早見于唐代寶歷元年(825年)李渤主持重修靈渠時，最初的陡是竹木結構。唐咸通四年(863年)，魚孟威主持修渠時，才“悉用堅木排豎”，材料和結構都有了改進，最遲在明初修渠時，已經改為石結構。現在所見的陡門，都是清代陸續重修、改建和新建的。有歷史可查的陡門北渠4座，南渠32座。有些陡至今保存完好，如牯牛陡、竹頭陡、星橋陡、門限陡、祖灣陡、大灣陡、南陡、北陡等。

陡門是用加工后的巨型條石在渠道淺水流急處兩側砌筑而成，形狀有半圓、圓角方形、半橢圓形、梯形、月牙形和扇形多種，多數為在渠道兩岸砌筑半圓形的平臺稱為陡盤，高于岸齊。在兩個陡盤相對的弧邊上，預留有安設陡杠的凹口，并鑿有系繩固定塞陡工具的兩個石孔，因形似牛鼻而名牛鼻孔。在一邊陡盤上，還埋設高約1米、邊長約30厘米的一根方形石柱，名為將軍柱，柱頂帽形或圓球形，柱的正面陰刻陡名和豎立的年代。將軍柱的作用，除了為過往船只等待過陡時系船外，還起到向游客和船家申報陡名的功用。

靈渠因為有“陡”，故在歷史上別名“陡河”。

宋人范成大在《桂海虞衡志》對陡門的作用有精確的描述：“渠繞興安界，深不數尺，廣丈余，六十里間置斗門三十六，上人但謂之斗，舟人一斗，則復閘斗，伺水積漸進，故能循崖而上，建瓴而下，千斛之舟亦可往來。治水巧妙，無如靈渠者”。

靈渠是我國乃至世界水利航運史上的一顆明珠，經過兩千多年的風雨，今天所見的靈渠面貌是歷代人民創建、改進和完善的結果。它的發展和演進與中國水利工程技術的進步步伐相一致，是每一時期技術水平的寫照。現靈渠渠道仍保存著秦代開創時的原始走向形態，靈渠上的建筑設施乃是唐至清代，更多的是明、清兩代靈渠航運時的形態特征。靈渠附屬建筑設施除少部分被損毀外，其他基本保持原來的面貌。

靈渠的建筑布局體現了中國古代水利技術在世界的領先水平。它的渠首工程主體鏵堤(大小天平)是一座攔河大壩，壩頂全部可溢流，可以控制引水入渠的水位，與現代溢流壩比較，形態上雖有差異，但作用完全相同。南、北兩渠的一系列建筑物安排得也非常巧妙與成功，其陡門是現代多級船閘的雛形，開世界運河史之先河。