坎兒井:中國古代三大工程之一 坎兒井的原理是什麼?
2023-03-30 11:31:08 1
新疆的坎兒井被認為是中國古代的三大工程之一，由於在新疆吐魯番的獨特地形區，坎兒井正好適用於這樣的環境，其工作原理其實也十分簡單，坎兒井也成為吐魯番地區主要的水資源的來源，關於坎兒井的起源有很多種的說法，有說是國外傳入，有說是國內傳入，有說是自創的，各路學者對於這個問題也是持有各自不同的看法。
坎兒井是什麼？
坎兒井是「井穴」的意思，早在《史記》中便有記載，時稱「井渠」，而新疆維吾爾語則稱之為「坎兒孜」。坎兒井是荒漠地區一特殊灌溉系統，普遍於中國新疆吐魯番地區。坎兒井與萬裡長城、京杭大運河並稱為中國古代三大工程。吐魯番的坎兒井總數達1100多條，全長約5000公裡。坎兒井是開發利用地下水的一種很古老式的水平集水建築物，適用於山麓、衝積扇緣地帶，主要是用於截取地下潛水來進行農田灌溉和居民用水。
坎兒井的起源：
1.國外傳入說：
這種說法主要是認為坎兒井是17實際由波斯傳入新疆，主要證據是遠在1780年波斯人蘇裡曼來到吐魯番修築磚塔可以為證，但這種說法也存在一定問題，在訪問當地五星公社老坎兒匠阿休木的時候，他認為早在400多年前就有坎兒井了。
2.國內傳入說：
這種學說主要認為坎兒井是由今陝西大荔經敦煌傳入新疆白龍堆沙漠地區，然後傳入吐魯番的，主要是依據史料記載，漢武帝時期陝西就有井渠，此外西漢攻打大宛時當地人並不會鑿井，元朝以前也沒有坎兒井的記載，直到元朝劉鬱所寫的「西使記」才有了「井渠」的記載為證，說明國內早有井渠結構，中亞很晚才有水井。
3.自創說：
自創說主要認為坎兒井是當地各族勞動人民在發展農業生產與乾旱作鬥爭中，經過實踐逐步創造而成的，因為乾旱的自然環境，地面水源十分缺乏，迫使人們必須重視地下水源的開發利用才能保證生產和生活要求，而在天山南北其他地區則在這方面沒有吐魯番突出，同時也沒有像吐魯番地區地面坡度這樣峻陡，有利於用坎兒井的方式開採利用地下水。
坎兒井的原理是什麼？
坎兒井的基本工程結構由豎井、暗渠、出水口、明渠和蓄水池等部分和諧的組合在一起。通常一條坎兒井有幾個到幾百個豎井。最淺的達1米，最深的可達到120米。離出水口最近的第一口豎井是最淺的，在水源處挖掘的豎井是最深的。坎兒井豎井的作用：挖掘暗渠時將泥土提到地面，通風和採光，確定暗渠的走向，為坎兒井匠和維修人員上下暗渠提供升降通道，為暗渠勞作者提供生產、生活用品，升降各種工具等。絕不是誤傳的只 「為提取飲用水專用」。
暗渠是將地下含水層的淺層水引出地面的主要工程。坎兒井的暗渠分為積水段和輸水段兩個部分。坎兒井暗渠的水源可分為田間滲漏和直接引出地下水兩種。坎兒井暗渠的長度最長可達十幾千米，最短也就幾十米或幾米。出水口是坎兒井水從暗渠流出地面的部分。也就是說由於地形坡度大於暗渠流水坡度，而並行延伸的兩條線相互自然交叉形成出水口。
明渠是指坎兒井出水口到澇壩（蓄水池）的部分，明渠的作用是將從出水口流出的水輸送到澇壩或農田。坎兒井明渠長短不一，有的剛從出水口流出地面就流入澇壩，有的長度也有幾千米。坎兒井明渠的長度一般100～500米不等。
坎兒井澇壩也有人叫做蓄水池。坎兒井澇壩是根據坎兒井的水量定期蓄水、升溫、集中灌溉的調節工程。坎兒井澇壩周圍常常綠蔭蔥蔥，吸引各種生物，改善村莊小生態環境，解決人類生活用水和牲畜飲水。坎兒井澇壩的工程施工一般就是挖掘長度為30米左右，寬度為20米左右，深度為1.5～2米左右，將土方堆積到邊沿夯實，形成簡單的口袋式土壩，再在下遊做出帶有溢水口、出水閘等設施的水壩。
