京杭大運河是如何穿過長江、黃河的?

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京杭大運河,開鑿到現在已經有2500多年曆史,是水上的高速公路,在古代也是國家和朝廷的經濟命脈。

大運河北起北京,南到杭州,全長1794公里。途徑北京、天津、河北、山東、江蘇、浙江四省兩個直轄市,跨越了中國的南方和北方地區。

這一路上,京杭大運河不僅穿過了黃河、長江,還穿過海河、淮河、錢塘江,總共貫通了5大水系。所以,京杭大運河在設計時,必須要解決如何實現運河與黃河、淮河三河交匯,如何安全穿越長江、錢塘江等世界性難題。

這個問題,說起來蠻高大上,因為水是流動的、交融的,所以其實也就是如何解決水流交匯的問題。思路有點像今天的兩條高速公路相交時,如何解決車輛交匯的問題。

我們重點來說說說京杭大運河如何穿過黃河、長江。

大運河如何穿過黃河

在元明清時期,黃河自南宋以來,經蘭考、民權、商丘,碭山、徐州、宿遷、淮安、漣水縣,由江蘇濱海入黃海,這一段也就是我們常說的黃河故道。當時,京杭運河在今天淮安市西部的清口與黃河、淮河三河相交。

黃河一直是一條桀驁不馴的河,脾氣暴躁,還攜帶大量泥沙,河床也要比一般的河高。經常會造成黃河水倒灌的情況。在大運河與黃河交匯的清口,也存在黃高運底的情況。道光年間,為縮小大運河與黃河間的水頭差,採取了彎道蓄水的方式,逐步抬高運河的水位。故此,有“三灣頂一壩 ”之說。

請看下面這種乾隆年間清口黃淮運交匯圖。大運河在穿越黃河時,不僅採用了彎曲水道,還設立了很多的圍堰和堤壩,並藉助水閘調節水位。以人力、畜力來牽引漕船,將漕船拉過閘從而穿過黃河。

1855年,黃河改道,跑到山東入海。大運河與黃河交匯的地方,也變成了山東東平湖至位山間。據悉,新的京杭運河穿黃河工程,選定在山東東平縣與東阿縣之間,借鑑了高速公路隧道通行的思路,運河準備從黃河底下打隧洞穿越黃河。


大運河如何穿過長江

京杭大運河與長江的交匯,也非常有趣。兩河在交匯時並不是十字形的直接交叉穿過,而是採用了L形的穿過方式。京杭大運河在長江北岸的江蘇揚州市六圩一帶匯入長江,之後藉助長江水道一路往東,到了鎮江市的諫壁才脫離長江水道穿過長江,繼續向南奔赴蘇州、杭州。

長江相對於黃河來說,要好相處一些。雖然長江與大運河的水位也不相同,但是相差不是太懸殊,所以通過設計一些船閘來調節水位後,運河就能順利穿過長江。為了便於對長江水勢的調控,古人還特意採用了夾角過江的設計方式。運河不是垂直與長江交匯,而是採用了小於90度的夾角。


南京老張


京杭大運河如何穿過黃河,長江的?這問題確實叫人要思考一下,查一下資料!京杭大運河全長1790多公里,跨越北京,天津,山東,江蘇,浙江,兩市四省,穿海河,黃河,淮河,長江,錢塘江五大河流,非常浩大的工程,是隋煬帝主持修的一條南北大運河。如果穿過這麼多的河流,真得考驗古人的智力及技術,據說運河與其它河流交界處要築壩設閘,以利於船舶通過,例如在黃河運行的船舶,要到運河行駛,就要把上閘關閉,下閘打開,根據水勢船舶會自動到了運河,如果穿越黃河那就把上閘關閉,其他河也是如此原理!長江水勢比較平穩,關鍵是黃河水勢比較兇猛,明清時期,1855年,黃河奪道入海,運河無法通行,淤泥抬高黃河河河道,黃河水倒灌運河,為使運河通行,官府組織民工,技術人員,採取水頭差彎道,固有運河三彎頂一壩之說!形成運河河黃河之間有‘之’字型彎道。過此彎道要用人力,或者蓄力拉船,才能通過。總之京杭大運河在當時世界上是一個偉大的工程,是一個南北運輸的大通道。謝謝大家,不足部分敬請指教。







張思遠33


1、古代,因為黃高運低,為縮小黃運之間的水頭差,而採取彎道,故有“三灣頂一壩 ”之說,今淮陰西南的一段運河,與黃河之間就變成“之”字形彎道.之後,隨著地上河的抬升,黃河穿運處築壩設閘,“借黃濟運”,就是採用船閘控制水位.
2、現在南水北調的京杭運河穿黃河工程 ,選定在山東東平縣與東阿縣之間黃河底下打隧洞方案.穿黃工程從東平湖出湖閘至位臨運河進口全長8.67km,其中穿黃河工程的倒虹隧洞段長634m,平洞段在黃河河底下70m深處,為兩條洞徑9.3m的隧洞.

3、現在大運河和長江的交叉是使用船閘,在古代是沒有這樣的技術和能力的.

長江黃河的水位並不穩定,在高水位的時候,也不能無限制的倒灌運河.古人就採用了在交叉處,增加運河的長度,增加彎道來減緩河勢.這樣在枯水季節運河水系的水流入長江黃河也能夠受到節制.當然實際上古人應用的技術要複雜得多,是他們的治水理念和經驗的具體體現.

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修建船閘

與大家想象的不同,連接黃河和長江水系的京杭大運河並非直接連通黃河和長江,並且在碰到湖泊時,京杭大運河也是繞湖修建,不能直接使用湖面作為運河的一部分。

對於運河而言,最重要的一點就是保證運河水位的平穩,而江水和湖水的波動性很大,如果將運河直接聯通湖泊和長江,那麼江水或湖水水位下降時就要吸取運河中的河水,而如果江水和湖水上漲時,多出來的水又會倒灌進入運河,對運河的運行和運河兩岸的人民構成極大威脅。

所以京杭大運河在修建時都是避開儘量避開湖泊,而在穿越長江時則是修建水閘,將運河和長江分開。

今天人們對於船閘並不陌生,但凡是修建水利工程都是要有配套的水閘的。例如三峽工程在建成後,大壩兩側出現了上面米的高度差,需要修建水閘保證長江的通航。

三峽水閘是世界上最大的船閘,該水閘劈山而建,設有五個閘室,可將貨船從壩地提升113米到三峽水庫,而古代所修建的船閘原理與三峽大壩的船閘是一樣的。

京杭大運河在修建過程中要穿越長江和黃河兩大河流,不僅水文複雜,運河南北海拔落差也非常大,所穿越的地點都必須建船閘。

其中長江與京杭大運河的海拔差不多,且長江水文較為平緩,因此京杭大運河過長江只需要南北兩座船閘即可。

(今天的鎮江諫壁水閘,過了這個閘門就是長江)

在過了長江之後一直到徐州這段途中地形也是十分平坦的,海拔上升不多,在途徑淮河時由於運河水面高於淮河,在2001-2003年直接修建了一座“淮安水上立交”,讓運河從淮河頭頂經過,無需再修建船閘。

(淮安水上立交,京杭大運河直接架橋飛躍淮河)

不過京杭大運河在抵達山東之後,海拔就有了明顯的上升,尤其是要翻越山東丘陵,因此就需要更多的船閘來幫助運河抬升。

(京杭大運河棗莊地區船閘)

上述這些船閘都是現代修建的,其實在古代人們也是利用水閘解決海拔落差和河水倒灌問題。

中國人修建船閘歷史非常久遠,在南北朝時期中國就已經開始使用攔水閘門了,通過水閘連接江南地區的大河,而在修建京杭大運河時,我國的水閘技術已經比較成熟了。

相比於今天的大閘門,古代船閘都是木質閘門,因為鐵質閘門容易生鏽,且重量太大,難以抬升。而木質閘門的堅固程度肯定不及今天的鐵質閘門,因此古代閘門都不能太大,否則無法承受過大的水壓。但好在古代漕運的船隻也不大,通過閘門沒啥問題。

(山東地區發掘的明清船閘,僅能容一艘船渡過)

和今天一樣,古代京杭大運河在過長江和黃河時都要使用船閘,而在清朝末年以前,黃河在很長時間內都是取到淮河入海,所以古代翻越淮河就等於翻越黃河。剛剛上文也說了,淮河的海拔不高,因此古代翻越黃河並不困難,也是幾道船閘就能解決問題。

在古代真正比較棘手問題還是在於京杭大運河山東段,這裡海拔突然升高,因此山東段極為容易發生淤積。到1855年黃河大改道從山東入海之後,京杭大運河山東以北的大多數地區基本就不能通航了。

建國後隨著京滬鐵路和京滬高鐵的貫通,南北的交通越來越便利,京杭大運河優勢已經不存在了,因此也沒有必要再花人力物力疏通運河。

到2000年南水北調工程的確立後,京杭大運河被重新利用,成為南水北調東線的輸水乾道,由於不再涉及漕運,東線在穿越黃河時改為使用管道從黃河下面穿過。(南水北調東線工程部分地段並沒有完全選擇使用京杭大運河故道,而是重新鋪管引水)


千佛山車神


這個問題我來簡單回答一下,古代的事太久遠,就不說了,就說眼下的。

現在的大運河,不用過黃河,山東濟寧以北的故運河,早就不通航了。過長江,是在江蘇揚州符近,通過長江支流,進入長江主航道,然後再通過長江南岸的支流,回到大遠河中去。

京杭大運河,說是人工開鑿的運河,實際上人工開鑿的地方並不多,主要是開在河湖之間、河河之間、湖湖之間的連接。微山湖、洪澤湖、長江支流、太湖等水系,佔了很大的部分。儘管如此,從2000年前的勞動方式侷限看,京杭大運河,仍不失為中國古代非常科學的水利工程。

從近代和當代的實際情況看,京杭大運河的主要功能,一是江蘇省境內水上物質運輸,二是南水北調東線工程的主通道,其它也沒啥。


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眾所周知,大運河是南北走向,自北到南要經過海河、黃河、淮河、長江、錢塘江5條東西走向的大江大河。大運河是如何經過這些江河的?古人究竟有什麼奇妙的辦法呢?

大運河地圖

大運河從北到南,貫穿了五大東西走向的河流,由於沿途地勢高低不平,為了調節水位的高低和保持足夠水量,大運河修建了一系列水閘。這些水閘是中國古代水利技術的結晶,也是中華文明對世界文明的貢獻,可以與都江堰水利工程媲美。

京杭大運河沿途商業繁榮,燈紅酒綠,所經之地皆是溫柔富貴鄉

大運河通過長江等大江大河依靠的就是這些船閘。

大運河與海河、黃河、淮河、長江、錢塘江發生了五次十字型大交叉,這在自然界從來沒有。當船隻要從運河通過一條河流時,船隻要先進入船閘,船閘兩頭都有閘門,是個相對封閉的空間,將船閘內的水位調節到與通過的河流一樣高度時,打開通往河流的閘門,將船開進大河;過河後再進入對岸的船閘,調節水位後進入運河。這樣就完成了一次十字交叉,不知朋友們到過三峽水庫大壩沒有,從長江通過大壩就是這個原理,依靠船閘調節高高低低的水位。

大運河船閘,船隻在等待通過

大運河的船閘技術不僅在古代非常先進,即使在今天也極為科學。但這些人造的關口,卻造成了現實生活中的腐敗。在中國古代社會,這些由官府管理的關口,船主要想早早通過,必須行賄送禮,打通關節。這也是大運河文化中消極的一面,瀰漫著官氣和腐敗的味道。

不知大家是否明白這個原理?歡迎留言討論。


民國年間那些事


京杭大運河溝通了東西向五大河流:海河、黃河、淮河、長江、錢塘江,在這些河流發生了五次"十字"大交叉。這是大運河在技術上的偉大之處。在自然界,見不到"十字"交叉的河流,因為水往低處流。一條河不能穿過另一條河流淌,而偉大的京杭大運河卻做到了,為什麼呢?靠的是船閘,船閘調節了高高低低的水系。但一處處船閘也是一道道由人設置的關卡,因此在運河上行船航行,碰不到驚濤駭浪,而是一處處人造的關口。這也是京杭大運河與天然河流的不同之處。


路漫漫修遠兮


曾幾何時,京杭大運河是華夏大地上最重要的交通和經濟大動脈,它日復一日地忙碌著,把南方的糧米、絲綢、瓷器源源不斷運輸到北方,以經濟中心支撐政治中心,對全國政治格局和經濟格局的形成產生了決定性影響。

京杭大運河全長1794千米,南起餘杭(今杭州),北到涿郡(今北京),途經浙江、江蘇、山東、河北、天津、北京六省市,連通海河、黃河、淮河、長江、錢塘江五大水系,這樣的長度穩坐世界第一大運河的寶座,大運河的水就來自上述幾條大江大河。

說起京杭大運河,很容易聯想到萬里長城。萬里長城修建於秦始皇時期,但秦始皇不是白手起家,讓萬里長城平地而起,而是把戰國時期各國已有的長城連接起來,才形成萬里長城的規模。同樣,京杭大運河也不是一口氣挖出來的,而是由好幾段運河溝通連接而成。

京杭大運河與長江、黃河交匯時,會面臨一個問題——河床高度不同。

京杭大運河貫穿南北,它的河床和水面高度與長江、黃河的河床和水面高度都不一樣。特別是黃河乃有名的地上懸河,河面高度比地面高很多,如果任由它的河水向大運河中傾瀉,黃河水一定會改道把運河河道湮沒甚至沖垮,這是“水往低處流”的天然原理。

所以說,在自然界我們是看不到兩條河流“十字形”交叉流淌的,只能是一條河流匯入另一條河流,但大運河卻和長江、黃河實現了“十字形”交叉流淌,解決方式是船閘。

在大運河和黃河交匯河段,設置了一道道船閘,每兩道船閘之間的空間叫做閘室。

當船在下游向上遊行駛,即由低水位進入高水位時,先排洩閘室內的水,使得水位將至與下游水位平齊,此時打開下游的船閘,船便可進入閘室;然後關閉下游船閘,向閘室內灌水,使得水位升至與上游水位平齊,此時打開上游的船閘,船便可以駛入上游。

當船在上游向下遊行駛,即由高水位進入低水位時,操作程序相反。

所以說,當船隻走到京杭大運河與長江和黃河交匯處時,並不能一下子直接通過,而要藉助一道道船閘,逐級提升或逐級下降,才能順利通過,這些船閘平時是封閉的,只有船隻通過時才根據需要進行相應操作。

其實不光京杭大運河,古今中外所有水位落差較大的運河河段,都會採用這種船閘來實現通行,著名的巴拿馬運河就因為兩端的海平面落差,設計了三道船閘確保船隻順利通過;世界上最大的船閘也位於中國,就是著名的長江三峽船閘。

根據史料記載,中國是世界上建造船閘最早的國家,早在秦始皇開鑿靈渠時,就設計建造了稱為陡門(斗門)的閘門,與當今船閘原理完全一致,我們祖先的智慧令人肅然起敬!

我是專注歷史文化的狄飛驚,歡迎關注我!


狄飛驚


大運河是中國古代一項偉大的水利工程,可以與長城相媲美。2014年6月22日,中國大運河申遺成功,被聯合國科教文組織列入世界遺產名錄,成為中國第46個世界遺產項目。

大運河途徑北京、天津、河北、山東、江蘇、浙江等省市,溝通南北,跨越了海河、黃河、淮河、長江和錢塘江五大水系。人們常說長江和黃河是中國的母親河,其實大運河一點也不亞於長江黃河,大運河不僅僅是一條河,更是一條文化帶和綿延不斷的中華文明展示長廊,在運河沿線,城市有北京、天津、廊坊、滄州、衡水、邢臺、德州、泰安、聊城、濟寧、棗莊、徐州、宿遷、淮安、揚州、鎮江、常州、無錫、蘇州、嘉興、湖州、杭州,物有陶瓷、絲綢、園林、煤炭,書有紅樓、水滸、三國、西遊,曲有京劇、柳琴、呂劇、崑曲、越劇,至於沿大運河產生的名人和景觀,更是不可勝數。

眾所周知,大運河是南北走向,橫跨了海河、黃河、淮河、長江和錢塘江五條東西走向的大江“ 京杭大運河溝通了東西向的五大河流:海河、黃河、淮河、長江、錢塘江,與這些河流發生了五次十字大交叉。這是大運河在技術上的偉大之處。在自然界,見不到十字交叉的河流,因為何往低處流。一條河不能穿過另一條何流淌,而大運河卻做到了,為什麼呢?靠的是船閘,船閘調節了高高低低的水系。但一處處船閘,也是一道道由人設置的關卡,因此在運河上航行,碰到的不是驚濤駭浪,而是一處處人造的關口。這是運河與天然河流的不同之處。”

正是由於大運河這種獨有的創造,才造就了這條人工河巨大的航運價值,直到今天這種價值依然存在。我們到杭州、蘇州、揚州一帶旅行,還會看到“只見船兒走,不見河水流”的繁忙運輸景象。


歷史事件共享


京杭大運河作為一條歷史悠久的運河,其工程量之大令人歎為觀止,可想而知,在那個科技不發達的時代,需要消耗多少勞動力。不過,也正是因為工程量浩大,僅憑一個朝代的力量,是無法獨立完成的,所以它和萬古長城一樣,都是歷經多年,憑藉多方力量,最後才得以成功面世。

修建成功的京杭大運河歷經多年,使用至今,成為中國的偉大工程之一,是古代勞動人民智慧的象徵。不過在這期間,它也面臨著許許多多需要克服的困難。

京杭大運河需直面的問題——黃河倒灌,水位落差

京杭大運河最早起源於春秋時期,當時戰爭頻發,人們修建此河道多是為了戰爭考慮。而後到了隋朝,修建此河道已經不僅僅是為了戰爭服務,更多是為了國家經濟。

因為此時國家相對統一,而最大的問題是南方經濟落後於北方,所以一方面希望通過此河道連接南北方的經濟,使得南北方的貨物流通更方便,另一方面,也方便帝王南下,便於國家管理。

因為國家的地勢原因,大多數的河流都是自西向東流的,而京杭大運河作為一條南北走向的河道,不可避免的,需要穿過多條河流。

所以修建之前,首要的事情就是儘可能避開一些河流湖泊。因為這些河流湖泊枯水時,便會往運河中汲取水流,而一旦水量過多又會往運河中注入水流,這樣一來,對於運河來說,水量不穩定,是很容易發生危險的。

雖說運河在修建的過程中,可以避開一些小河流,但是對於大江大河,譬如長江黃河,又難以避開,如此一來,便只能直面運河穿過長江黃河的兩大問題。

當時,黃河的河流量大,運河在穿過黃河的時候,一不小心,就有可能發生黃河倒灌,此其一。黃河與長江的水位落差大,貨船難以通過此河道,此為二。

修建運河的兩項重要舉措——築大壩、設船閘

當時為了解決黃河的河流量及泥沙問題,古人採取了築壩的方案。在京杭大運河與黃河的交界處分別築上攔水壩與攔沙壩。

兩者顧名思義,攔水與攔沙,攔水壩的作用在於防止黃河河水倒灌,而攔沙壩的目的在於攔住黃河的泥沙,防止泥沙沉積,影響河道的正常運行。而來往的船隻在經過這兩道大壩時,就只能依靠人力或畜力將船隻拉過,或是將船上的貨物卸至另一艘船上,由另一艘船隻繼續前行。

而在解決水位落差大這個問題上,古人採取的方案和現在我們在使用的方案差不多,就是設船閘。因為黃河與長江水位落差過大,所以中間必須設多處船閘,才能保證船隻順利通行。而船閘與船閘之間的空間被稱為閘室,閘室因為定期開放,所以水位相對穩定。

舉個例子,當船隻從高水位往低水位行駛時,第一道船閘將被打開,待到閘室內的水位與船閘外的水位相同時,船隻便可進入閘室。此時,第一道船閘被關閉,第二道船閘開啟,也是待到船閘內外的水位一致時,船隻才可駛出閘室。

以此類推,船隻逐級過閘,最後成功通過這段河道。而當船隻從低水位往高水位行駛時,道理相通,只是程序相反罷了。

由於水利工程在一定程度上掌握著國家的命脈,所以,歷代統治者都非常注重運河的修建。而且事實證明,京杭大運河是一項利在千秋的工程。

京杭大運河修建成功之後,很大程度上推動了當時經濟的發展,也掌握了當時經濟的命脈。它不僅成為了一條商貨來往的主幹道,同時也是一條交通幹線,從而帶動了南北經濟的發展。只是到了後來,鐵路修建成功之後,京杭大運河的優勢也就沒那麼明顯了,它的作用也在慢慢減小。

不過兜兜轉轉,到了2002年,它又成為了國家“南水北調”的主要工程之一,它的地位又逐漸上升,成為“南水北調”工程中極為重要的一環。

京杭大運河作為世界上最長的運河,它不僅是古代勞動人民智慧的結晶,更是中華文化的象徵。從古至今,無論是社會、經濟還是政治方面,它都發揮著不可磨滅的作用,見證了無數朝代更迭,百姓人家。同時,令人高興的是,這條運河不僅被我們國家列為重點文物保護單位,還成功的進入了世界遺產的名錄,被許多人稱讚與驚歎。


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