京杭大运河是如何穿过长江、黄河的?

一一一丨丨丨一一一


京杭大运河修建于隋朝,虽说那时开凿这么一条大运河,主要是为了方便隋炀帝南下江南巡视,但实际上这条运河也促进了运河沿线地带的发展。



那时陆地运输方式落后,要运输大量物资商品,主要还是依靠水利。有了这么一条人工开凿的大运河,北方和南方之间的商贸往来更加便利了不少。

不过,这条运河是沿南北方向挖的,途径地带有多条干流,这样一来,运河和黄河长江等干流无疑会有交接处。

在古代,修建大坝的技术还很落后,因此虽然这条大运河很早就修建了,但往来船只通过运河和干流的交接处不太方便。


后来通过在交接处修建大坝,船只的通行问题才得到了有效解决。

要说运河和长江黄河的交接处如何保持平稳的水流通行,只要联系一下水力发电站的船只通过方式,就不难发现其中的缘由。

船只从黄河开到运河中,要借助水坝的蓄水来实现高度上升。

当闸门到了开放时间时,船只可以驶入水坝中,然后另一侧闸门打开,水流进去,船只高度上升,这样再随水流驶入运河中。

船只从运河驶入黄河,过程和这相反。这条大运河的开凿,解决了交通运输难题,在世界的水利发展史上,称得上是一项举世瞩目的工程。

毕竟隋朝之所以灭亡,开凿大运河是重要原因,正是因为隋炀帝调集了大量劳工开凿这条运河,才使得百姓民不聊生,最后各地爆发起义。

而隋炀帝修建这条运河,也没什么十分必要的理由。

如果说开凿这样一条运河,能够加强对江南地区的控制,这个理由有点牵强。在隋朝之前,中原王朝对江南一带的控制并未出现什么岔子,既然之前的朝代没有修建这么一条运河,隋炀帝也没必要这么做。

因此他更多的是为了满足自己的享受,江南地区在隋朝时发展繁荣,开凿这么一条运河,无疑更加方便了隋炀帝南下出游。

从另一种角度来看,开凿一条很长的运河,多少都有好处,不管是对于发展商业,或者是便于往来,运河相比陆地运输有着其不可替代的优势。

不过,一般的运河主要是为了水利灌溉,这条运河在这方面却没有多少实际效果。古代像京杭大运河这种大型工程,往往都会使得一个朝代快速衰落,动用大量劳动力本来就是劳民伤财的事。

百姓对运河的开凿没有特定要求,有没有这条运河,他们都是一样地生活,因此,看似这样一项利国利民的水利工程,在刚修建的时候遭到了很多人的反对。



然而事实证明,这条运河实际上有着重要的作用,如果没有这条运河,或许江南地区和北方之间联系更少。商品贸易难以进行,也就不会有江南地区繁荣的景象出现。


策神历史


京杭大运河全长1000多公里,横跨中国大江南北,其中最让人感到好奇的就是京杭大运河是如何穿过长江、黄河的。长江相对来说还好点,黄河是有名的悬河,黄河由于泥沙过多,河床高度比京杭大运河高出非常多,如果任由两条河流相交,京杭大运河恐怕有被黄河倒灌的危险!

那么京杭大运河又是如何解决这一问题的呢?答案只有两个字,那就是船闸!

船闸最早出现在秦朝,用于两条河床以及水位不同的河流相交处的水运交通。在古代国内外大多数都是利用这一方法解决水运交通,但是中国却是最早使用的,而且全世界最大的船闸也是在中国,那就是长江三峡船闸!

以黄河举例,当京杭大运河与黄河交汇时,由于黄河水位高于京杭大运河水位,所以在京杭大运河设置一个闸门,然后再在黄河处设置一个闸门,这个时候两个闸门之间就形成一个相对封闭的水域,这一段水域就被称作闸室。



当船只从京杭大运河开往黄河时,先把闸室内水排进京杭大运河,直到京杭大运河水位与闸室水位相同,然后把船开进闸室,关闭京杭大运河闸门,再把黄河水放进闸室,直到闸室水位与黄河水位相同,这个时候就可以打开黄河闸门,船也就可以开进黄河。当船想开出黄河的时候,操作完全相反即可!

我是历史白话君,欢迎大家关注我,观看更多历史方面的精彩回答!

历史白话君


京杭大运河如何穿过黄河,长江的?这问题确实叫人要思考一下,查一下资料!京杭大运河全长1790多公里,跨越北京,天津,山东,江苏,浙江,两市四省,穿海河,黄河,淮河,长江,钱塘江五大河流,非常浩大的工程,是隋炀帝主持修的一条南北大运河。如果穿过这么多的河流,真得考验古人的智力及技术,据说运河与其它河流交界处要筑坝设闸,以利于船舶通过,例如在黄河运行的船舶,要到运河行驶,就要把上闸关闭,下闸打开,根据水势船舶会自动到了运河,如果穿越黄河那就把上闸关闭,其他河也是如此原理!长江水势比较平稳,关键是黄河水势比较凶猛,明清时期,1855年,黄河夺道入海,运河无法通行,淤泥抬高黄河河河道,黄河水倒灌运河,为使运河通行,官府组织民工,技术人员,采取水头差弯道,固有运河三弯顶一坝之说!形成运河河黄河之间有‘之’字型弯道。过此弯道要用人力,或者蓄力拉船,才能通过。总之京杭大运河在当时世界上是一个伟大的工程,是一个南北运输的大通道。谢谢大家,不足部分敬请指教。







张思远33


这个问题我来说说吧,由于长江河势稳定,水量大,穿长江反而是相对简单的,只要大江的两岸建造船闸就可完成了,例如在苏南的镇江段有南岸运河第一闸,谏壁船闸,曾经有5个入江口;在扬州江都有北岸的邵伯船闸,这些船闸原理就是调节江河的水位落差,下图为镇江谏壁船闸。

而穿黄河就是就复杂得多了,因为黄河是悬河,另外黄河水沙时空不均衡,水大会冲击运河,甚至冲垮堤岸;水少泥沙反向淤积运河。

因此在离黄河很远的地方就开始逐级建立船闸,逐渐接近黄河的水位,解决悬河水位落差的问题。当然古人为减缓水势的冲击还会进行一定的设弯,下图为古代运河穿苏北黄河水道示意图。

为了解决黄河水沙问题,会在黄河的入江口修建两座堰坝,一座拦沙坝,一座拦水坝,拦沙坝防止泥沙进入运河,拦水坝则防止黄河汛期时水冲进运河,这样水沙问题就可避免。

由于堰坝不比船闸可利用水来过闸,因此有两种方式过坝,一种是“拖坝”,即在坝体找一个坡面,利用绞索加人力或蓄力,直接把漕船直接拖过坝顶。一种是“盘坝”,即漕船来到坝底不走了,货物上岸通过陆路转移到坝的另一边的漕船,显然这种方式需要更多的漕船。


科学视野,不同解读,欢迎评论和关注!


昆仑还东国


修建船闸

与大家想象的不同,连接黄河和长江水系的京杭大运河并非直接连通黄河和长江,并且在碰到湖泊时,京杭大运河也是绕湖修建,不能直接使用湖面作为运河的一部分。

对于运河而言,最重要的一点就是保证运河水位的平稳,而江水和湖水的波动性很大,如果将运河直接联通湖泊和长江,那么江水或湖水水位下降时就要吸取运河中的河水,而如果江水和湖水上涨时,多出来的水又会倒灌进入运河,对运河的运行和运河两岸的人民构成极大威胁。

所以京杭大运河在修建时都是避开尽量避开湖泊,而在穿越长江时则是修建水闸,将运河和长江分开。

今天人们对于船闸并不陌生,但凡是修建水利工程都是要有配套的水闸的。例如三峡工程在建成后,大坝两侧出现了上面米的高度差,需要修建水闸保证长江的通航。

三峡水闸是世界上最大的船闸,该水闸劈山而建,设有五个闸室,可将货船从坝地提升113米到三峡水库,而古代所修建的船闸原理与三峡大坝的船闸是一样的。

京杭大运河在修建过程中要穿越长江和黄河两大河流,不仅水文复杂,运河南北海拔落差也非常大,所穿越的地点都必须建船闸。

其中长江与京杭大运河的海拔差不多,且长江水文较为平缓,因此京杭大运河过长江只需要南北两座船闸即可。

(今天的镇江谏壁水闸,过了这个闸门就是长江)

在过了长江之后一直到徐州这段途中地形也是十分平坦的,海拔上升不多,在途径淮河时由于运河水面高于淮河,在2001-2003年直接修建了一座“淮安水上立交”,让运河从淮河头顶经过,无需再修建船闸。

(淮安水上立交,京杭大运河直接架桥飞跃淮河)

不过京杭大运河在抵达山东之后,海拔就有了明显的上升,尤其是要翻越山东丘陵,因此就需要更多的船闸来帮助运河抬升。

(京杭大运河枣庄地区船闸)

上述这些船闸都是现代修建的,其实在古代人们也是利用水闸解决海拔落差和河水倒灌问题。

中国人修建船闸历史非常久远,在南北朝时期中国就已经开始使用拦水闸门了,通过水闸连接江南地区的大河,而在修建京杭大运河时,我国的水闸技术已经比较成熟了。

相比于今天的大闸门,古代船闸都是木质闸门,因为铁质闸门容易生锈,且重量太大,难以抬升。而木质闸门的坚固程度肯定不及今天的铁质闸门,因此古代闸门都不能太大,否则无法承受过大的水压。但好在古代漕运的船只也不大,通过闸门没啥问题。

(山东地区发掘的明清船闸,仅能容一艘船渡过)

和今天一样,古代京杭大运河在过长江和黄河时都要使用船闸,而在清朝末年以前,黄河在很长时间内都是取到淮河入海,所以古代翻越淮河就等于翻越黄河。刚刚上文也说了,淮河的海拔不高,因此古代翻越黄河并不困难,也是几道船闸就能解决问题。

在古代真正比较棘手问题还是在于京杭大运河山东段,这里海拔突然升高,因此山东段极为容易发生淤积。到1855年黄河大改道从山东入海之后,京杭大运河山东以北的大多数地区基本就不能通航了。

建国后随着京沪铁路和京沪高铁的贯通,南北的交通越来越便利,京杭大运河优势已经不存在了,因此也没有必要再花人力物力疏通运河。

到2000年南水北调工程的确立后,京杭大运河被重新利用,成为南水北调东线的输水干道,由于不再涉及漕运,东线在穿越黄河时改为使用管道从黄河下面穿过。(南水北调东线工程部分地段并没有完全选择使用京杭大运河故道,而是重新铺管引水)


千佛山车神


众所周知,大运河是南北走向,自北到南要经过海河、黄河、淮河、长江、钱塘江5条东西走向的大江大河。大运河是如何经过这些江河的?古人究竟有什么奇妙的办法呢?

大运河地图

大运河从北到南,贯穿了五大东西走向的河流,由于沿途地势高低不平,为了调节水位的高低和保持足够水量,大运河修建了一系列水闸。这些水闸是中国古代水利技术的结晶,也是中华文明对世界文明的贡献,可以与都江堰水利工程媲美。

京杭大运河沿途商业繁荣,灯红酒绿,所经之地皆是温柔富贵乡

大运河通过长江等大江大河依靠的就是这些船闸。

大运河与海河、黄河、淮河、长江、钱塘江发生了五次十字型大交叉,这在自然界从来没有。当船只要从运河通过一条河流时,船只要先进入船闸,船闸两头都有闸门,是个相对封闭的空间,将船闸内的水位调节到与通过的河流一样高度时,打开通往河流的闸门,将船开进大河;过河后再进入对岸的船闸,调节水位后进入运河。这样就完成了一次十字交叉,不知朋友们到过三峡水库大坝没有,从长江通过大坝就是这个原理,依靠船闸调节高高低低的水位。

大运河船闸,船只在等待通过

大运河的船闸技术不仅在古代非常先进,即使在今天也极为科学。但这些人造的关口,却造成了现实生活中的腐败。在中国古代社会,这些由官府管理的关口,船主要想早早通过,必须行贿送礼,打通关节。这也是大运河文化中消极的一面,弥漫着官气和腐败的味道。

不知大家是否明白这个原理?欢迎留言讨论。


民国年间那些事


  京杭大运河北起北京(涿郡),南到杭州(余杭),经北京、天津两市及河北、山东、江苏、浙江四省,贯通海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系,全长约1794公里,开凿到现在已有2500多年的历史。它是在隋唐运河基础上,经过元、明、清三代持续不断改进、完善,最后形成了今天可称为世界奇观的京杭大运河。京杭大运河按其历史上穿越的地形和水域特征,可分为闸河段、湖区段、天然河段、河运交汇段。它必须解决船队如何翻山越岭、如何解决航运水源、如何实现水量的合理分配与调节、如何实现运河与黄河、淮河的三河交汇并安全穿越(包括如何穿越长江)等世界性的难题。

京杭运河的流向

  要了解两河汇流的情况,必须先清楚河流的流向。京杭运河的流向、水源和排蓄条件在各段均不相同,非常复杂,流向总体概括为四个节点、五种流向:

  节点1:天津(海河)以北的通惠河、北运河向南流;

  节点1与节点2:东平湖 之间的南运河、鲁北运河向北流;

  节点2与节点3:长江(清江)之间的鲁南运河、中运河、里运河向南流;

  节点3与节点4:长江以南的丹阳之间河段向北流;丹阳以南河段(江南运河)向南流。

运河与黄河交汇处

  京杭运河兴于元明清时期,彼时黄河自南宋以来南徙经兰考、民权、商丘,砀山、徐州、宿迁、淮安、涟水县,由江苏省滨海入黄海,(即现黄河故道),以此延续近700年直到1855年北袭夺大清河入海。当时京杭运河与黄河交汇处为江苏省淮安市。京杭运河在清口(今江苏省淮阴市西)与黄河、淮河相交,是三条河流治理的重点。由于黄河的逐步淤积抬高,造成淮河水排泄困难,黄河水位高时还要倒灌运河和洪泽湖,造成清口过船困难,也使里运河经常受淮水经洪泽湖排泄泛溢的危害。为此,在高邮以下的里运河东堤上修建多座归海坝,在邵伯以下修多条归江水道和相应的归江坝,排泄淮水归海归江,里运河成为淮河的行水排洪河道。道光年间,船只过清口更加困难。因为黄高运低,为缩小黄运之间的水头差,而采取弯道,故有“三湾顶一坝 ”之说,今淮阴西南的一段运河,与黄河之间就变成“之”字形弯道。同时在淮安与马头镇之间不断开凿引河,以人力、畜力牵挽,漕船才能出闸过黄。

  不幸的是1855年黄河改道,由江苏云梯关入海变为山东利津入海,截断了京杭运河山东段。为了打通山东段运河,就在黄河穿运处筑坝设闸,“借黄济运”。不久黄河又在郑州决口,泛滥于淮北大平原,山东黄河断流,无水可借,大运河漕运再次受到打击。目前,大运河在山东的东平湖至位山间与黄河交汇。黄河以北的鲁北运河,也称位山、临清运河,原河段已淤塞。1958年另选新线,长104公里,但未开挖。1960~1968年,根据引黄输水要求,开挖了周店至尚店76公里渠道,两头河段尚未开挖。黄河以南的鲁南运河,国那里至梁山段称东平湖湖西航道,长20公里,1968年虽经疏浚整治,但河道严重淤积,水深不足,尚不能通航。

  据悉,新的京杭运河穿黄河工程,选定在山东东平县与东阿县之间黄河底下打隧洞方案。通过多年地质勘探和穿黄勘探试验洞开挖,查明了河底基岩构造和岩溶发育情况,并成功解决了河底隧洞堵漏开挖的施工难题。 穿黄工程从东平湖出湖闸至位临运河进口全长8.67km,其中穿黄河工程的倒虹隧洞段长634m,平洞段在黄河河底下70m深处,为两条洞径9.3m的隧洞。

运河与淮河交汇处

  黄河改道山东入海后,运河继续与淮河入海水道交汇。现在这两条交叉方向流动的河流,上演了一幕“水上立交”的有趣景象,这就是淮河入海水道淮安水上立交枢纽。该工程位于淮安市淮安区城南,是实现入海水道与京杭运河各自独流的水上立交工程,工程总投资35268万元,2000年10月由国家水利部批准兴建,2003年建成通水,其规模为亚洲最大。工程采用上槽下洞结构,其立交地涵顺水流方向长108.604米,垂直水流方向长122.4米。用于入海水道泄洪的下部涵洞按近期设计泄洪2270立方米每秒、强迫泄洪2890立方米每秒设计,上部京杭运河航槽宽80.0米。整个工程还包括古盐河、清安河穿堤涵洞、渠北闸加固、淮扬公路旱闸以及东西长达3.7公里的河道堤防工程。站在淮河入海水道水上立交桥头,极目远望,河道纵横,绿地如茵,入海水道大堤像两条巨臂,护卫着水上立交;上部航槽承接京杭运河南北航运,船队浩荡,往来如梭;下部15孔巨大涵洞已没入水中,自西向东沟通了淮河入海水道;进出口段采用新颖的水泥砌块护坡,整齐美观,更增添了淮安枢纽工程的风采。桥头堡建筑钢索缆桥,犹如彩练当空,将现代工程与淮安古运河文化融为一体,成为淮安水利风景区的重要景观。

运河与长江交汇处

  大运河在江北的入江口在扬州附近的六圩,在江南的入江口在镇江附近的谏壁。不过,两河交汇并非严格意义上的“十”字形,从北岸汇入长江的运河水,沿江向东走一段后,拐弯进入谏壁运河河道,这才继续向南奔向苏州、浙江等地。

  所以从谏壁的位置向北望,或从六圩的位置向南望,东西向的长江与南北向的大运河形成了巨大的“T”字形。

  运河呈一定夹角过长江,实际上是人类才智和大自然的选择,运河水从江北汇入长江后,借助江水向东流动的力量,顺势进入江南的大运河,为航船“助力”。 长江与大运河水位不同,所以需要船闸来调节水位,保证船只顺利通行。


城市新干线


曾几何时,京杭大运河是华夏大地上最重要的交通和经济大动脉,它日复一日地忙碌着,把南方的粮米、丝绸、瓷器源源不断运输到北方,以经济中心支撑政治中心,对全国政治格局和经济格局的形成产生了决定性影响。

京杭大运河全长1794千米,南起余杭(今杭州),北到涿郡(今北京),途经浙江、江苏、山东、河北、天津、北京六省市,连通海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系,这样的长度稳坐世界第一大运河的宝座,大运河的水就来自上述几条大江大河。

说起京杭大运河,很容易联想到万里长城。万里长城修建于秦始皇时期,但秦始皇不是白手起家,让万里长城平地而起,而是把战国时期各国已有的长城连接起来,才形成万里长城的规模。同样,京杭大运河也不是一口气挖出来的,而是由好几段运河沟通连接而成。

京杭大运河与长江、黄河交汇时,会面临一个问题——河床高度不同。

京杭大运河贯穿南北,它的河床和水面高度与长江、黄河的河床和水面高度都不一样。特别是黄河乃有名的地上悬河,河面高度比地面高很多,如果任由它的河水向大运河中倾泻,黄河水一定会改道把运河河道湮没甚至冲垮,这是“水往低处流”的天然原理。

所以说,在自然界我们是看不到两条河流“十字形”交叉流淌的,只能是一条河流汇入另一条河流,但大运河却和长江、黄河实现了“十字形”交叉流淌,解决方式是船闸。

在大运河和黄河交汇河段,设置了一道道船闸,每两道船闸之间的空间叫做闸室。

当船在下游向上游行驶,即由低水位进入高水位时,先排泄闸室内的水,使得水位将至与下游水位平齐,此时打开下游的船闸,船便可进入闸室;然后关闭下游船闸,向闸室内灌水,使得水位升至与上游水位平齐,此时打开上游的船闸,船便可以驶入上游。

当船在上游向下游行驶,即由高水位进入低水位时,操作程序相反。

所以说,当船只走到京杭大运河与长江和黄河交汇处时,并不能一下子直接通过,而要借助一道道船闸,逐级提升或逐级下降,才能顺利通过,这些船闸平时是封闭的,只有船只通过时才根据需要进行相应操作。

其实不光京杭大运河,古今中外所有水位落差较大的运河河段,都会采用这种船闸来实现通行,著名的巴拿马运河就因为两端的海平面落差,设计了三道船闸确保船只顺利通过;世界上最大的船闸也位于中国,就是著名的长江三峡船闸。

根据史料记载,中国是世界上建造船闸最早的国家,早在秦始皇开凿灵渠时,就设计建造了称为陡门(斗门)的闸门,与当今船闸原理完全一致,我们祖先的智慧令人肃然起敬!

我是专注历史文化的狄飞惊,欢迎关注我!


狄飞惊


京杭大运河有着一千多年的历史,用于沟通南北漕运,在中国南北河运史上有着无比重要的地位。那么,从北往南,大运河要穿越黄河和长江等巨大河流,众所周知的是,河水交汇后不会再原样照流,那它是怎么过去的呢?

运河穿越其他大河,靠的是船闸。各河流的水位是不一样的,假设运河水位高于或低于需要跨越的大河,则需要两道船闸。

船闸的工作原理比较简单,就是利用两个闸门抹平水的落差,让船顺利实现上升或下降。我们看,这条船从较高水位的大运河,要横跨过一条水位较低的河流,首先它是停留在运河这边的船闸。

此时,右侧(C)闸门下的放水阀横了过来,运河水就回流入两个闸门之间,闸门之间的水位就回与运河水位持平,最终达到这种效果:

右侧闸门放开,等待过闸的船,驶入闸门之间的区域。右侧阀门下的放水阀竖起来封闭,水就不流动了。一旦右侧封闭起来,左侧阀门下的放水阀就横过来,开始放水:

很快,船只所在的位置,水位就和另外那条河一样了。左侧闸门打开,船只陆续通过。

到了河对面,过程是一样的,只不过水位是反过来,船就从右运河转移到了左运河,而不至于令运河干扰到其他河流的流动。

实际情况:

(运河被其他大河阻断,这段过去后,下段是借大河的水继续前进的。各区域运河的流向都不一样,部分从南往北流,部分从北往南流)

那么,古代船闸的工作原理,也和现代是一样的吗?

基本原理是完全一样的。

这是在北宋宋太宗雍熙年间(公元985年左右)就有的二斗门船闸,那是位于扬州运河的船闸。“二门相距逾五十步,覆以厦屋,设县门积水,俟潮平乃泄之。建横桥岸上,筑土累石,以牢其址。自是弊尽革,而运舟往来无滞矣。”说的是两道闸门相距五十步远(70多米),上头还有闸室,闸门是悬挂式的,也就是垂直升降。进水的时候把悬门拉起来,水平了以后关上,等船到那头以后,那边的悬门一拉,水一放,就完成了跨越。


豆子人民艺术家


京杭大运河长1011公里,是从杭州到北京的南北走向的人工建造的河流,其间与东西走向的钱塘江,黄河,淮河,长江,海河相交接。它已经有2000多年的历史,被申请为世界遗产。



这里说说大运河穿越其它河流时的原理。

假设运河的水位高于或者低于需要跨越的大河,则需要2道船闸。

船闸的作用就是利用2个闸门来抹平水的落差,让船顺利实现上升或下降。(如图1)这只船从高水位的运河横越低水位的长江。首先它是停在运河这边的船闸。

这时,右侧(c)闸门下的放水阀打开,运河的水就流入2道闸门之间,闸门之间的水位与运河持平,达到图2的效果。



右侧闸门放开,等待过闸的船,驶入2闸门之间。右侧闸门下的放水阀门关闭,使水不流动,接着左边闸门放水阀打开放水。(图3)


不一会 ,船所在的位置,水位就和另外那条河一样了。左边闸门打开,船只通过。

到了河对面,过程一样,只是水位反过来,船就从右运河转移到了左运河,而不致于令运河干扰到其他河水的流动。


在古代,船闸的原理也基本上和现在一样。

期待关注,欢迎评论!


分享到:


相關文章: