历史上，西汉定都长安之时，关中地区不仅是京师官吏、军队、百姓等以粮食为主的生活必需品的主要供给地，更是西汉在位期间尤其是汉武帝元狩至元鼎年间（公元前122—前111年）开拓西北边疆的重要基地。为了满足各方面对粮秣等需求，同时考虑到灌溉农业的发展，便展开了在关中的水利工程建设。在这段时间里，不仅凿漕渠从东方运入粮食，还通过增建灌溉工程来扩大水浇地面积，从而增加当地的粮食产量。
这一时期最著名的是龙首渠，其建立与一位名叫庄熊羆的人有关，他向皇帝提出了引洛水灌溉重泉以东10000多顷盐碱地的建议。武帝采纳这一意见，并组织万余人进行挖掘任务。这条渠道因挖出许多化石被称为龙首渠，但由于土质疏松导致明渠易崩塌，最终改用井渠结构，创造了先进技术。此外，还有六辅渠和白渠，它们分别由倪宽和赵中大夫白公主持，在短短几十年的时间内形成了一批农田水利工程，其中包括龙首、六辅、白、成国四大干线工程。
除了这些知名项目，武帝时期还在南山发源的小型溪流上建起了灵轵[zhǐ纸]和[wéi违]两条小型灌溉系统，这些都是西汉三大干线体系的一部分。随着时间推移，这些系统对于确保京师亿万人口衣食问题起到了巨大的作用。在唐宋时代，这些基础设施仍然发挥着重要作用。
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