大家是否知道，中国有一个世界最大也最复杂的地下水利工程，它全长5000多公里，总数量1700多条，密布有上万多个竖井，最深可达90多米，与万里长城、京杭大运河并称为中国古代最伟大的三大工程，它便是新疆地区的坎儿井。

身为中国古代三大工程之一，其知名度远远不如长城和京杭大运河，甚至也比不上都江堰出名，很多中国人甚至都没有听说过，这不得不说是一种遗憾！今天带大家领略一下：坎儿井，是新疆干旱地区一种特殊的地下渠灌溉系统，主要分布在新疆东部博格达山南麓的吐鲁番和哈密两个地区，至今已有两千多年的历史。

它是把地层中的潜流沿着挖成的暗渠引至地面，再由明渠引入农田或涝坝，整体工程量十分巨大，也非常考验人的智慧，对发展当地农业生产和满足居民生活需要，都具有十分重要的意义。

现存坎儿井遗址要知道，吐鲁番是中国极端干旱地区之一，年降水量只有16毫米，而蒸发量在3000毫米以上，可谓中国的干极。

但是新疆却有一个好处，就是高山上有雪水融化入地，地形又有盆地。

新疆土壤多为砂砾，渗水性很强，山上雪水溶化后，大部分会渗入地下，流入盆地蓄水层。

于是，当地人因势利导，利用山的坡度和地下渠，巧妙地创造了坎儿井。

用于灌溉的坎儿井日常生活使用的坎儿井日常生活使用的坎儿井之所以说它伟大，让我们先看看坎儿井的构造：坎儿井，主要由竖井、地下渠道（暗渠）、地面渠道（明渠）和涝坝(小型蓄水池)四部分组成。

掘井人先在高山雪水潜流处，寻其水源，在一定间隔打一些深浅不等的竖井汇集水源，然后再依地势高下在井底修通暗渠，沟通各井，引水下流；地下渠道的出水口与地面渠道相连接，再把地下水引至地面，灌溉桑田。

坎儿井汇聚地下潜流而成地下河，保护可贵水源尽可能不受炎热、狂风、沙尘暴的影响，并长期保持稳定流量；它顺地势自然流动，由龙口（天山雪水经过地层渗透，通过暗渠流向明渠的第一个出水口）出地面，为绿洲生命提供着成本相对低廉的水源供给。

接着，我们来分析一下坎儿井的施工难度：1）竖井。

竖井是开挖或清理坎儿井暗渠时运送地下泥沙或淤泥的通道，也是送气通风口。

一般每隔20—70米就有一口竖井；一条3~10公里的坎儿井，竖井通常多达上百个；井口一般呈长方形或圆形，长1米，宽0.7米，深度最深可达90多米。

乘车临近吐鲁番时，在那郁郁葱葱的绿洲外围戈壁滩上，就可以看见顺着高坡而下的一堆一堆的圆土包，形如小火山锥，坐落有序地伸向绿洲，这些，就是坎儿井的竖井口。

2）暗渠，又称地下渠道，是坎儿井的主体。

它一般高1.7米，宽1.2米，短的100—200米，最长的长达25公里；暗渠全部是在地下挖掘，因此掏捞工程十分艰巨。

暗渠挖掘还有一个很大的难题，就是方向的定位。

由于地下挖掘，再加上最早始于西汉，指北针等工具并没有在此应用。

在开挖暗渠时，为尽量减少弯曲、确定方向，吐鲁番的先民们创造了木棍定向法。

即相邻两个竖井的正中间，在井口之上，各悬挂一条井绳，井绳上绑上一头削尖的横木棍，两个棍尖相向而指的方向，就是两个竖井之间最短的直线。

然后再按相同方法在竖井下以木棍定向，地下的人按木棍所指的方向挖掘就可以了。

此外，吐鲁番人民还发明了油灯定向法。

油灯定向是依据两点成线的原理，用两盏旁边带嘴的油灯确定暗渠挖掘的方位，并且能够保障暗渠的顶部与底部平行。

但是，油灯定位只能用于同一个作业点上，不同的作业点又怎样保持一致呢？挖掘暗渠时，在竖井的中线上挂上一盏油灯，掏挖者背对油灯，始终掏挖自己的影子，就可以不偏离方向，而渠深则以泉流能淹没筐沿为标准。

暗渠越深空间越窄，仅容一个人弯腰向前掏挖而行。

由于吐鲁番的土质为坚硬的钙质粘性土，加之作业面又非常狭小，因此，要掏挖出一条25公里长的暗渠，不知要付出怎样的艰辛。

据说，天山融雪冰冷刺骨，而工人掏挖暗渠必须要跪在冰水中挖土，因此长期从事暗渠掏挖的工人，寿命一般都不超过30岁。

所以，吐鲁番坎儿井也被称为“地下长城”。

坎儿井挖掘示意图最后，我们再来看看坎儿井的规模：在新疆大约有坎儿井1700多条，全长约5000公里，其中仅吐鲁番就多达1100多条，吐鲁番的耕地有七成是靠坎儿井灌溉。

大家可能对5000公里没概念，可以先看看京杭大运河1700公里的长度：再看看贯彻中国南北的黑河-腾冲线长度，全长：3742公里！现在也许能理解坎儿井的五千多公里有多长。

如果再考虑竖井施工量，保守估计坎儿井掘进1m距离3x4x1=12立方的开挖量，那么5000公里的长度就要挖掉超过6000万立方的土石，这相当于把天安门广场那么大的一片面积直线向下挖个137米的大坑。

而这土石量，堆起来成为25cm厚2m高的墙可以绕地球赤道3圈。

要知道这可是在古代就开始开挖，早先没有指北针等定位系统，还涉及到井下作业，垂直开挖，克服奔涌的地下水等，而且都是在没有机器的帮助下完成的。

当前，现存年龄最大的坎儿井是吐尔坎儿孜，位于吐鲁番市恰特卡勒乡庄子村，全长3.5公里，日水量可浇20亩地，1520年挖成，至今已498年；最长的坎儿井是鄯善县红土坎儿孜，全长25公里，日浇地58亩；竖井最深的坎儿井，是位于鄯善吐峪沟乡苏贝希坎村东部的努尔买提主任坎儿孜，全长20.7公里，井深98米，日浇地25亩，开凿于1900年；水量最大的坎儿井是吐鲁番市艾丁湖乡吾力托尔坎村欧吐拉坎儿孜，日水量浇地70亩！始于2000年前，挖了超过5000公里，使用历史超过千年，这些都足以被称成为世界地下水利工程之最，其工程之浩大，构造之巧妙，让人叹为观止。

新疆坎儿井，是古代劳动人民留下的不可多得的珍贵人文遗产，具有极高的历史价值和科学价值，值得当代人给予更多的关注和保护^_^！关注桃源君，关注更多精彩趣闻：1）有哪些城市及周边的「废墟」值得一看？2）桃源君——你见过哪些逆天的造假手段？3）桃源君——世界上有哪些著名的、失败的大型工程项目？