我国当代作家、学者余秋雨在游览都江堰（世界文化遗产、国家5A级旅游景区）之后这样写道：“我以为，中国历史上最激动人心的工程，不是长城，而是都江堰，它的规模从表面上来看远不如长城宏大，却注定要稳稳当当造福千年”。
都江堰在春秋战国时期属于蜀国的领地，早在秦惠文王时期秦国就通过商鞅变法而使国力大增，由此便开启了征伐六国（楚国、齐国、燕国、赵国、魏国、韩国）而统一天下的进程。但是由于当时受各种条件的制约，在征伐六国的先后顺序上存在一些分歧。
以司马错将军为代表的主张先攻打蜀国，因为蜀国的地理位置十分重要，一旦打下了蜀国就能通过长江及其支流顺流而下攻打楚国，并且蜀国与邻国巴国一直存在纷争，拉拢巴国联合对付蜀国这对于秦国一统天下非常有利。当时司马错这样向秦惠王进言道：“蜀有桀纣之乱，其国富饶，得其布帛金银，足给军用，水通於楚，有巴之劲卒，浮大舶船以东向楚，楚地可得。得蜀则得楚，楚亡，则天下并矣。”
而司马错关于“得蜀则得楚、得楚则天下并以”的军事主张很符合秦国统一天下的实际情况，因此先攻打蜀国的主张很快就得到了秦惠王的采纳。
今天的我们都知道，蜀国大致位于四川盆地内，而四川盆地周围是由青藏高原、大巴山、华蓥山、云贵高原等海拔多在1000米~3000米之间的高原、山地环绕，地形复杂、易守难攻，按照诗仙李白的话说就是“蜀道难难于上青天”。
而秦国之所以率先讨伐蜀国，与公元前316年的一场战争有关。当时蜀国派兵攻打巴国，巴国不得已向秦国求援，于是秦惠文王派司马错带兵援助巴国攻打蜀国，蜀国被灭后秦国顺势也灭了巴国，由此巴蜀之地就到了秦国的麾下。
蜀国和巴国相继被灭以后，秦国趁机向楚国进发，但在战国七雄中楚国的实力仅次于秦国，这也就意味着秦楚之间的较量不是三两年就能一决高下（实际上到公元前223年楚国才被灭亡），并且秦灭蜀之后蜀国接连叛乱，于是乎蜀国被撤销改为蜀郡作为秦国的大粮仓和屯兵之地。
在古代，兵马未动粮草先行。蜀郡（今成都一带）处在平原地带，地势相对低平，西边有由北向南流的岷江，虽说距离平原中心只有二三十公里，但是对于古代以马车为最先进的交通工具而言在运量运兵方面都不是一件容易的事。而更重要的一点就是我国西高东低的总体地势，因此岷江对整个成都平原是名副其实的地上“悬河”，再加之岷江流经的四川盆地西部是多雨地区，每当岷江洪水泛滥时东侧的平原地带一片汪洋，而洪水退去后则是沙石千里，再加上岷江东岸的玉垒山阻碍江水东流，从而导致成都平原常年遭受旱涝灾害的困扰。
公元前256年，在“得蜀则得楚，得楚则天下并以”的军事主张下，知天文识地理的蜀郡太守李冰携其子（一说是二郎神的原型李二郎）奉秦昭王之命，于公元前256年至前251年主持始建了都江堰，一举将水旱灾害十分严重的成都平原建成秦国统一天下的军事粮仓，也为成都平原成为天府之国奠定了非常重要的基础。
都江堰的工作原理岷江是“母亲河”长江上游的一条重要支流，它发源于四川与甘肃交界的岷山南麓，其东源和西源在松潘境内漳腊的无坝汇合后向南先后流经松潘县、都江堰市、乐山市，在宜宾城区东北合江门汇入长江干流，全长711公里（若以大渡河为正源则是1279公里），流域面积13.5881万平方公里。
李冰上任后实地考察了岷江的有关情况，他提出要根治成都平原的水旱问题，就必须实行引流分水。而他发现岷江在流经都江堰玉垒山西侧时，由于山体坚硬挡住了水流的去路从而使得河道呈近似于圆弧形，在玉垒山这里凿开一个口子将岷江水引到成都平原，就能解决灌溉、运输以及水旱等诸多问题。
由于山体岩石坚硬，在当时没有火药的情况下，如果单纯地用铁镐凿的话要将近30年。李冰想到了利用热胀冷缩的方法，先是用火将岩石烧热然后再用水浇，岩石崩裂疏松后就更容易开凿。就这样李冰一干就是将近8年，玉垒山终于被凿开了一个宽20米、高40米、长80米的口子，这个口子被命名为“宝瓶口”。
“宝瓶口”这个引水工程虽然完工了，但是岷江东岸被地势较高的山体阻挡，江水一般很难按照预期从“宝瓶口”流向成都平原。此时李冰父子又率人在离宝瓶口上游不远处建造分水堰，他们将大竹笼装满岩石堆积在江心，形成一个鱼嘴般的狭长人工岛，也就是今天我们所看到的鱼嘴分水堤。
而“鱼嘴”建成后，直接将岷江河道分为外江和内江，外江主要用于排洪，而内江的的一大部分水量则由宝瓶口流向成都平原。乍一看鱼嘴分水堤很简单，但实际上蕴藏着很深的科学道理。
首先是内江和外江的宽度、深度不相同，不同时期的分水量不同。内江河道窄但比较深，而外江河道宽但很浅，这样一深一浅、一宽一窄在不同时期所分得的水量就在巧妙地发生着变化。冬春季枯水期时，岷江水量减少，由于内江河道较深，因此河流主线靠近内江凹岸一侧，约有60%的水流经内江，而外江河道浅，约40%的水从外江流过，从而保证了农田的灌溉用水；反之到了丰水期时，岷江水量大增水位增高，河流主线相对顺直，由于内江河道窄、外江河道宽，因此丰水期时约40%的水流经内江、60%的水流经外江，从而避免农田被淹，这就是著名的“四六分水”。由此可见鱼嘴的功能设计还是有其神奇之处。
其次，除了鱼嘴分水堤能起到控制水量的作用以外，宝瓶口以及它的东边正对着的“飞沙堰”也能起到分水和水量控制的作用。宝瓶口的宽度和高度较小，本身通过的水量有限，而且飞沙堰实际上是一个高度比较矮的堤坝，当流经飞沙堰东侧的水量较少时，低水位的水流就会通过宝瓶口流向成都方向，当水量增加水位上升时，一部分水流就会越过飞沙堰重新回流到外江，因此这也是宝瓶口和飞沙堰控制水量非常神奇之处。
最后，水利工程的修建很重要的一点就是排沙功能，如果不能有效排沙的话一旦泥沙大量淤积就会影响水利工程的运行（三门峡水库就是一个例子）。李冰巧妙地利用了一些物理学原理，使都江堰的排沙功能设计于自然中透露着神奇。根据弯道水流规律，也就是在河道的弯道处表层含沙量较少的河水会沿着凹岸流动，而底层含沙量较大的河水则会沿着凸面流动，据统计从鱼嘴分水堤开始这种分沙的比例大约为2:8，也就是20%的泥沙走内江、80%的泥沙走外江，这也是著名的“二八分沙”。
当然，泥沙进入内江后并非完全通过宝瓶口流向成都方向或在内江里淤积，而是由于飞沙堰和左岸（水流前进方向）岩壁的存在，挡住了底层水流的去处而产生回旋漩涡，当内江水量超过宝瓶口的流量上限时，多余的水就会通过飞沙堰外泄汇入外江，其中流向内江20%的泥沙又有大约15%随水流从飞沙堰排出，从而保证了内江的顺畅流通不被淤塞。
总结鱼嘴分水堤、宝瓶口、飞沙堰三大功能协调运行，实现了分水、排沙、防洪等重要作用，为成都平原“天府之国”的繁荣心声提供了坚实的基础。
除此之外，任何水利工程修建后都离不开后期的维护，都江堰水利工程也不例外。实际上每到冬春的枯水期，人们都要对都江堰进行整修，将内江和外江河道内淤积的泥沙尽可能淘走，并对飞沙堰进行加固，这也就是民间广为流传的“深淘滩、低作堰”的“岁修”。
也正是由于历代人民对都江堰的精心维护，即便是经过了将近2300年的风雨洗礼，直到今天都江堰还稳稳当当地继续工作着，并且都江堰虽处在我国龙门山断裂带上，它甚至还经受住了2008年汶川大地震的残酷考验，足以见得工程之伟大。
他在蜀郡还主持兴办了其他水利工程，并修筑桥梁，在广都主持开凿盐井等，为开发成都平原、发展农业生产作出了重大贡献。关於李冰治水的传说，东汉以后不断有所增附，唐代导江县（今都江堰市）已建李冰祠。北宋开始流传所谓李冰之子李二郎协助治水等神话。在民间传说中，神话人物二郎神的原型就是李冰之子。
在蜀郡期间，太守李冰还修建了其它水利设施，并主持修建桥梁、开凿盐井等，为川西农业发展和成都平原的开发做了极大的贡献。
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