初中历史詹天佑和京张铁路综合题

阅读下列材料
材料一：成功的泥沙处理是都江堰经历2260年而不衰的关键。……各组成部分相互作用，结成一个有机的整体，共同达到自动引水、自动分水、自动泄洪、自动排沙、定点沉沙等目的，达到最佳的工程效果。
——《从现代水利科技看中国古代的都江堰》
材料二：大运河，是人类进入现代之前世界上最伟大的水利工程之一。……运河的修建，便利了中国南北贸易的发展，尤其是来自长江地区的稻米和其他粮食作物可以大量的供应北部地区的居民。由此为政治和文化的统一建立了经济基础。直到20世纪修建铁路之前，大运河一直充当国内主要通道。事实上，大运河时至今日依然发挥功用……
——〔美〕学者杰里·本特利和赫伯特·齐格勒合著《新全球通史》

材料三：

青龙桥站西“人”字形轨道上下行车的情景

请回答：
（1）根据材料一、二，都江堰、大运河分别是我国哪两个历史时期修建的？根据材料和所学知识归纳它们的主要功能是什么？
（2）根据材料三和所学知识，图中所示的是哪条铁路？是谁设计的？
（3）结合以上三则材料和所学知识，请你说说在建设国家大型工程时应注意什么？