鱼嘴分水堤位于岷江江心,是都江堰水利工程的核心分水设施,因前端形似鱼嘴而得名。该工程通过弯道环流原理,将岷江分为内江与外江:西侧外江(金马河)为自然河道主排洪,东侧内江为人工引水渠道主灌溉。其独特设计实现“四六分水”功能——冬春枯水期内江引水六成保障灌溉,夏秋洪水期外江泄洪六成防范水患。作为全球现存历史悠久的无坝引水工程,该结构自公元前256年建成以来持续运行至今,并于2018年被国际灌溉排水委员会列入“世界灌溉工程遗产”名录。现代加固工程采用混凝土结构,但保留了古代竹笼装卵石的生态工法特征。2025年7月4日,都江堰迎来洪峰,鱼嘴再现“四六分水”的自然分流奇观。
鱼嘴分水堤坐落在岷江出山口1950米处的江心弯道,整体呈弯月状,前端扁平似鱼嘴,又名金刚堤(或金钢堤)。历史上鱼嘴位置曾多次变动,今鱼嘴所处的位置是清光绪时期基本固定下来的;1974年修建外江节制闸时,将鱼嘴略向西移。现存主体结构前部宽30米,尾部扩展至140米,顶纵坡5‰,海拔从737米渐变至730米。临外江侧的外金刚堤长880米,临内江侧的内金刚堤长710米,组成完整的导流体系。现代加固工程采用混凝土结构,但保留了古代竹笼装卵石的生态工法特征。历史上,鱼嘴主要采用竹笼装卵石的柔性结构。元、明时期曾尝试用铁龟、铁牛等刚性材料替代,均毁于洪水;清代丁宝桢也曾尝试改进,亦因特大洪水告终。1935年,鱼嘴部分首先改用混凝土浇筑,1974年加固时采用大卵石混凝土结构,外用钢筋混凝土护坦。
公元前256年李冰主持修建时采用“杩槎截流、竹笼装石”技术。李冰最初采用“竹笼装卵石”的柔性工艺修筑,其灵感可能来源于民间生活。堤坝前端因其形状而被命名为“鱼嘴”。元代《河渠志》记载其“鱼嘴状”结构,至1936年首次用混凝土加固。鱼嘴的位置并非固定不变,历史上曾多次变动。李冰最初修建的鱼嘴位于现址上游约1650米处。公元910年大水后,鱼嘴下移。宋代以来,其位置又历经多次变动,直到清光绪时期,其位置才基本固定于现今所在。
历代对鱼嘴的维修非常重视。除沿用竹笼卵石工艺外,元代吉当普曾铸1.6万斤铁龟置于鱼嘴以镇水;明代施千祥则铸造了总重达7万斤的铁牛鱼嘴;清代丁宝桢也曾对鱼嘴进行加固重修。
进入现代,鱼嘴经历了数次关键加固。1974年,在修建外江闸时,将鱼嘴略向西移,并采用大卵石混凝土结构,外用钢筋混凝土护坦。2002年冬修时,又对鱼嘴进行了整体加固,用钢筋混凝土加固了其基础。现代考古发现堤体包含宋代条石、明代铁栓等构件,印证历代维护工程。
基于弯道环流原理,表层清水与底层泥沙自然分离。具体而言,利用岷江弯道地形,使表层清水流向凹岸(内江),底层含沙水流流向凸岸(外江),实现“二八分沙”。
这种分水功能是自动的,无需闸门和人力干预,仅凭工程形制与河道配合实现,古人称之为“分四六,平潦旱”。
枯水期(冬春):内江口宽150米,通过较低地势吸引60%清澈江水入渠,满足成都平原7市37县灌溉需求
洪水期(夏秋):外江口宽130米,利用水位抬升自动将60%含沙量大的洪水排入自然河道,确保灌区安全
鱼嘴分水堤是都江堰渠首三大主体工程(鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口)的起点和关键分水设施。其核心功能是根据岷江水量的季节变化,实现“分四六,平潦旱”的动态水量分配,并利用弯道环流原理初步分沙。
鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三大工程有机配合,相互制约,共同构成了一个完整的无坝引水、防洪、灌溉和排沙系统。其协作基于对当地西北高、东南低地理条件的充分利用。鱼嘴根据“弯道环流”原理,在枯水期将约六成清水引入内江保障灌溉,洪水期则将约六成携沙江水导入外江泄洪,同时实现“二八分沙”。飞沙堰进一步排泄内江的过量洪水和沙石。
该体系的长期稳定运行依赖于每年冬季的“岁修”。岁修时,古人使用“杩槎”(三脚木架)在外江或内江截流,进行河道清淤。清淤深度以埋于凤栖窝河床下的“卧铁”为标尺,严格遵循“深淘滩,低作堰”的六字治水诀。
整个工程的设计体现了“道法自然”、“顺应自然而非征服自然”的生态智慧。为保障工程安全与科学调度,现代在鱼嘴、飞沙堰等关键部位安装了摄像头、传感器等设备,可实时感知水位、流量等工情变化。
渠首鱼嘴、飞沙堰等关键部位都安装了摄像头、传感器等设备,可以实时感知水位、流量和工情变化。根据数字孪生系统的模型推演,结合历年调度经验,制定了“调控内江流量、加大外江排洪”分洪方案。通过紫坪铺水库、都江堰等水工程的联合调度,有效降低锦江水位1—2米,降低锦江沿岸城区低洼处内涝水深0.3—0.5米,充分发挥了工程防洪减灾效益。2025年7月4日,都江堰迎来洪峰,岷江水位涨势明显,都江堰鱼嘴四六分水,外江闸门和飞沙堰闸门全开泄洪,确保成都平原安全。
作为全球唯一沿用2300年的无坝引水工程,其科学设计使成都平原灌溉面积从秦汉时期30万亩扩展至现代1130万亩。2018年国际灌溉排水委员会将其列入"世界灌溉工程遗产"名录,被誉为"古代水利智慧活化石"。