四川地势险要，山路崎岖，却物产丰富，被誉为天府之国，成都更是让人流连忘返的人间天堂。而在2000多年之前，却不是这样。有鉴于此，秦代的蜀郡太守李冰和他的儿子率领民众修建了都江堰。他们利用了岷江口独特的地理特征和水文条件，科学的解决了江水自动分流，自动排沙，控制灌溉水量等问题，“水旱双煞”的成都从此变成了“水旱从人”的天府之国。2000 年，都江堰入选世界文化遗产名录。 2018 年，都江堰被国际灌排委员会(ICID)列入(第五批)世界灌溉工程遗产名录。
战国时期，秦国以一国之力与关东六国抗衡。为了增强实力，公元前316年，秦将司马错征服了蜀国。这一场战争给秦国带来了广袤的土地和众多的人口。按照秦国耕战思想，蜀地要成为秦国后勤供应基地，为秦国统一天下的战略提供充足的后勤保障。因此，时任秦国的蜀郡太守李冰就必须将连年遭受水旱灾害的成都平原建设成旱涝保收的大粮仓，历史的重任就落在了李冰的肩头。
这样，多年以来的岷江水患问题就摆在了李冰的面前。
李冰和他的儿子对岷江进行了实地考察。岷江是长江水量最大的支流，发源于岷山南麓，全长1279千米，流域面积133,500平方公里，水量丰富，年均径流量900多亿立方米，为黄河的两倍多。都江堰段的岷江距离成都有50公里，且落差达到了273米，是名副其实的地上悬河。在2000多年前的战国时代，岷江流过成都平原，山洪爆发之时，水流湍急，岷江水极易涌出狭窄的河道进入成都平原，引发洪涝灾害。而在枯水季节，灌县的玉垒山地势较高，很难从江中引水，容易形成旱灾。
李冰在灌县城郊将玉垒山凿开，在江中修筑了大坝将江水分流，一部分江水向东引入成都平原并灌溉了大片的农田，这就是都江堰水利工程。
都江堰工程的渠首位于岷江的出山口。其精妙绝伦的设计即使在今天也让人叹为观止。如果把岷江比作一条大蟒，那么都江堰就位于大蟒的七寸位置，彻底控制住了桀骜不驯的岷江。渠首主要由三部分组成，即鱼嘴、宝瓶口和飞沙堰。鱼嘴是一个分水堤，将岷江来水一分为二。一部分从外江走，一部分经宝瓶口引水，流入内江，由此进入成都平原复杂的内河灌溉渠道，为成都平原带来生命之水。从此四川成为了名副其实的天府之国。
小水傍岸，大水取直。
鱼嘴是引水的第一步，将岷江水分为内江和外江。内江是引水河道，外江是岷江河道。岷江来水，在丰水季节水量较大，枯水季节水量较小。枯水季节，水流速度慢，深泓线曲率大，主流靠近凹岸，即内江一侧。这样大部分的水量进入了内江，形成了在枯水期六分水量进入内江，四分水量进入外江的的形势，保证了冬季的灌区人民生活用水。而在丰水季节，水流速度快，深泓线趋直，主流靠近河道中心，这样形成了四分水量进入内江，六分水了进入外江的形势，既保证了生活用水和灌溉用水，又不至于水量太大引起洪涝灾害。鱼嘴工程就是实现小水傍岸，大水取直的水流规律，实现四六分水，按需供水的工程设计目的的关键。
正面取水，侧面排沙
仅仅实现了取水是不够的。岷江水含有大量的泥沙。都江堰长期运营下，如果没有特殊的构造，泥沙势必会逐年沉积，将河道堵塞。在枯水期，水流速度较小，带起的泥沙不多，因此即使有较多的水量进入内江，泥沙沉积也并不显著。而在丰水期，水流速度较大，但外江分流的水量较大，泥沙主要从外江带走。
即使如此科学设计，仍有部分泥沙进入内江河道。而飞沙堰的设计就是为了解决这一难题。内江进口处的河道微微弯曲，形成了弯道环流，使得河流底部水流指向飞沙堰，并由此将河流中携带的泥沙带出飞沙堰，进入外河河道。根据统计计算，进入内江河道的泥沙仅占岷江携带泥沙的26%左右。这一设计实现了正面取水，侧面排沙的目的。为了实现这一目的，还需要在工程上考虑一个原则，就是深淘滩，低作堰。意思就是将江心河道做的比较深，这一可以保证在丰水期容纳大量的江水，将飞沙堰做的适中，这样在丰水期内江江水就可以在形成河道环流的同时，比较容易漫过飞沙堰，进入外江河道，同时带走泥沙。
飞沙堰在施工的时候也颇费了一番心思。李冰命人用竹子做成竹笼，将大块石头放置其中并堆砌起来。这样，竹笼砌石体积和质量较大，可以保持稳定，不会被湍急的河水冲走，同时，石块间的空隙也可以过水，降低了水流的冲击力。在此之后的2000多年里，工匠们尝试了各种方法，比如
宝瓶口是都江堰灌区的取水口。人为的将宝瓶口的地势抬高。这样在枯水期，上游来水不大，宝瓶口的壅水作用并不显著，而在丰水期时，上游来水过多，宝瓶口将来水水位提高，让多余的水流出飞沙堰，以便控制总进水量，并可以促进泥沙在宝瓶口上游淤积。
除了设计上独具匠心，巧夺天工之外，都江堰的维护工作也是自成体系的。在延续千年的都江堰维修管理工作中，人们总结了都江堰维修的三字经，八字诀，并切实的将维修管理工作落在了实处。
八字诀是，“遇弯截角，逢正抽心”。
岁修制度
都江堰在建造之后，2000多年一直承担着灌溉成都平原的任务。而在使用过程中，不可避免的产生设施老旧损耗等问题。为了让这一古老的工程时时发挥作用，历朝历代都在加强工程的维修和管理。在宋代，形成了岁修制度。即在每年的冬春季节，同时也是农闲时节，岷江处于枯水期的时候，将堰内江水断流并将工程设施维护修整，制定了涝则引灌，旱则疏导的整修原则制度。在多年的修缮实践中，总结了很多的经验。比如深淘滩低作堰的施工法则，遇弯截角逢正抽心的八字诀，乘势利导因时制宜的八字格言等。这些宝贵的经验直至今日仍然在都江堰的管理和维护方面发挥着其积极作用。在建国之后，坚持了五年一大修，十年一特修的制度，维护了工程的质量。
都江堰的最大的功能是其灌溉功能。进入宝瓶口的岷江水，通过四通八达，密如蛛网的灌溉渠道，将引来的江水送入灌区。灌区在历史上实行分水制。具体的过程如下。经过宝瓶口进入灌区的水量，经过各个分水渠道的鱼嘴进行分流。按照灌区面积和比例来划分水量的多少，这样可以保证所有的农田均拥有同等的灌溉水量。这样形成的轮灌制度，可以保证公平而有效的对农作物进行灌溉，保证农业生产。
环境保护
都江堰能够建设使用2000年，至今仍发挥重要作用，在于其与环境高度相容。都江堰的自然环境对其影响尤为深远。岷江上游过去植被覆盖率极高，达到了30%以上。但是建国之初由于对生态环境的问题研究不够，对岷江上游过度开发，使得其生态环境植被系统破坏严重。这造成了岷江流域上游在一段时期内水土流失严重，相应的，岷江内含沙量增大，来水量逐年降低。为此，森林植被保护刻不容缓。都江堰的保护和维护，功夫不仅仅在都江堰工程本身，更在于整个流域的环境和生态保护工作。
都江堰灌区体现了天人合一的传统的水利文化和思想
在都江堰的设计中，人和自然并非队里，而是和谐统一的一体。江水并不是人类掠夺的对象，而是天地人成为一个整体。人类在自然面前保持了主动的克制。人类需要用水来灌溉，但是用水量最多达到了岷江来水量的60%。这样主动的自我克制，而非吃光用尽的思路，即可以最大化的利用水量，又不至于对岷江的生态环境，河流径流产生不可恢复的后果，实实在在的体现了人与自然的和谐统一。
而在分水的时候，遵循了按照来水量比例进行分配的原则，而不是按照水量来分配。这样，对于每一块农田，每年的水量随着丰水枯水而各有不同，但是不同的农田在每一年中所分得的水量却是大致相等的。这样的分配原则，避免了枯水年份水量较少，灌区实际灌溉面积小于灌区设计面积的尴尬，体现了不患寡而患不均，不患贫而患不安的思想理念。
