新疆的坎兒井被認(rèn)為是中國古代的三大工程之一，由于在新疆吐魯番的獨(dú)特地形區(qū)，坎兒井正好適用于這樣的環(huán)境，其工作原理其實(shí)也十分簡單，坎兒井也成為吐魯番地區(qū)主要的水資源的來源，關(guān)于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(nèi)傳入，有說是自創(chuàng)的，各路學(xué)者對于這個(gè)問題也是持有各自不同的看法。
坎兒井是“井穴”的意思，早在《史記》中便有記載，時(shí)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(qū)一特殊灌溉系統(tǒng)，普遍于中國新疆吐魯番地區(qū)。坎兒井與萬里長城、京杭大運(yùn)河并稱為中國古代三大工程。吐魯番的坎兒井總數(shù)達(dá)1100多條，全長約5000公里?？矁壕情_發(fā)利用地下水的一種很古老式的水平集水建筑物，適用于山麓、沖積扇緣地帶，主要是用于截取地下潛水來進(jìn)行農(nóng)田灌溉和居民用水。
這種說法主要是認(rèn)為坎兒井是17實(shí)際由波斯傳入新疆，主要證據(jù)是遠(yuǎn)在1780年波斯人蘇里曼來到吐魯番修筑磚塔可以為證，但這種說法也存在一定問題，在訪問當(dāng)?shù)匚逍枪缋峡矁航嘲⑿菽镜臅r(shí)候，他認(rèn)為早在400多年前就有坎兒井了。
這種學(xué)說主要認(rèn)為坎兒井是由今陜西大荔經(jīng)敦煌傳入新疆白龍堆沙漠地區(qū)，然后傳入吐魯番的，主要是依據(jù)史料記載，漢武帝時(shí)期陜西就有井渠，此外西漢攻打大宛時(shí)當(dāng)?shù)厝瞬⒉粫従?，元朝以前也沒有坎兒井的記載，直到元朝劉郁所寫的“西使記”才有了“井渠”的記載為證，說明國內(nèi)早有井渠結(jié)構(gòu)，中亞很晚才有水井。
自創(chuàng)說主要認(rèn)為坎兒井是當(dāng)?shù)馗髯鍎趧尤嗣裨诎l(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與干旱作斗爭中，經(jīng)過實(shí)踐逐步創(chuàng)造而成的，因?yàn)楦珊档淖匀画h(huán)境，地面水源十分缺乏，迫使人們必須重視地下水源的開發(fā)利用才能保證生產(chǎn)和生活要求，而在天山南北其他地區(qū)則在這方面沒有吐魯番突出，同時(shí)也沒有像吐魯番地區(qū)地面坡度這樣峻陡，有利于用坎兒井的方式開采利用地下水。
坎兒井的基本工程結(jié)構(gòu)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(gè)到幾百個(gè)豎井。最淺的達(dá)1米，最深的可達(dá)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(shí)將泥土提到地面，通風(fēng)和采光，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(chǎn)、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(gè)部分?？矁壕登乃纯煞譃樘镩g滲漏和直接引出地下水兩種。坎兒井暗渠的長度最長可達(dá)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。也就是說由于地形坡度大于暗渠流水坡度，而并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(nóng)田?？矁壕髑L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?？矁壕髑拈L度一般100～500米不等。
坎兒井澇壩也有人叫做蓄水池?？矁壕疂硥问歉鶕?jù)坎兒井的水量定期蓄水、升溫、集中灌溉的調(diào)節(jié)工程?？矁壕疂硥沃車３＞G蔭蔥蔥，吸引各種生物，改善村莊小生態(tài)環(huán)境，解決人類生活用水和牲畜飲水?？矁壕疂硥蔚墓こ淌┕ひ话憔褪峭诰蜷L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(shí)，形成簡單的口袋式土壩，再在下游做出帶有溢水口、出水閘等設(shè)施的水壩。
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