大壩最初為木筱構築。關於通濟堰最初的壩體結構,已無考證(古籍中無記載了),在宋開禧元年改建成石壩以前,通濟堰一直採用傳統的柴木結構,這可以從《通濟堰志》的有關記載中證實,這種柴木大壩需在每年洪峰之前的初春枯水期進行大修,很是費工費料,因主材料是竹木,為保證修壩用材,特別備有方圓五里的堰山,山上的竹木專供修壩所用。
關於大壩的結構也有幾種說法,一種說法是多層柴木編樁結構的土礫壩心堰壩,稱之為“編樁土心壩”。即在選定的壩址上打幾排壩樁,並以圓木釘固,再以柴木編成的長辮交錯緊密地纏繞在壩樁上,組成上游擋水壩面和下游擋土壩面。在二個結壩面之間充實礫土,築成壩心。再在壩頂的樁頭上以圓木前後錯縱相連釘結實,並以卵石壓頂,堰壩下游壩面用圓木支撐。早期的通濟堰壩除了這種編樁土心結構外,一種說法是方木疊壘結構的壩體。但是據本地參與過通濟堰維修的村民諸葛金文的回憶,當年維修,挖到壩基時,清楚可見有兩排松木,分一橫、一豎兩層相疊,排列在卵石地上,松木之上壓著巨石,沒有編樁,這在元朝《麗水縣重修通濟堰記》中也得到了證實,在2007年9月,麗水市博物館在大壩下游松陰溪河床上做了敲樁試驗,結果表明:在溪灘卵石地上將木樁敲下去是不可能的,所以關於編樁之說也就不成立了,另外一種方木疊壘結構的壩體也同樣是不可能的,主要是方木壩體在水中浮力較大,易被水漂,那到底大壩初創是怎樣的呢?據各種通濟堰重修記中記載,通濟堰大壩初創時,應為“木框填石”,也就是《通濟堰志》中記載的“木蓧土礫壩”,其方法是在木框中放“簟皮”(dian pi 用竹篾編織而成,農村常用於曬穀子用),並用木筱(相當於木釘)固定,再填實土礫築成堰堤。。到了宋朝以後就改成石壩了。通濟堰是一個完整的水利工程體系,由大壩、進水閘門、石函、葉穴、乾渠、支渠、毛渠以及眾多的湖塘組成,眼前的這個大壩全長275米,寬25米,高2.5米。有3條幹渠,72條支渠,321條毛渠。乾渠全長22.5公里,建有大水閘兩處,分為上、中、下三源,上段有葉穴,直通甌江,以供泄洪。從乾渠又分出支、毛渠共48派,在支渠上建有72座水閘進行分流調節。各支渠又利用尾閘攔蓄余水,並挖鑿許多湖塘與支渠相通,蓄水以備旱災。至此,形成了以灌溉為主、儲泄兼顧的竹枝狀水利網。大壩每天將20萬立方米的溪水攔入堰渠,通過這個網,至今日夜灌溉著碧湖平原3萬多畝良田,並解決了灌區人民的生活用水問題。整個通濟堰水利工程體系集水利學、力學、結構學、美學、地形學等學科於一身,是我國水利工程建設史上的一大不朽傑作,是中華民族在悠久的歷史進程中創造的文明瑰寶。1961年,它被浙江省列為第一批文物保護單位,2002年又被國務院公布為第五批國家重點保護單位,現在這裡是麗水市的十二大攝影創作基地之一,也是古堰畫鄉的核心景區。
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