京杭大运河,开凿到现在已经有2500多年历史,是水上的高速公路,在古代也是国家和朝廷的经济命脉。

大运河北起北京,南到杭州,全长1794公里。途径北京、天津、河北、山东、江苏、浙江四省两个直辖市,跨越了中国的南方和北方地区。

这一路上,京杭大运河不仅穿过了黄河、长江,还穿过海河、淮河、钱塘江,总共贯通了5大水系。所以,京杭大运河在设计时,必须要解决如何实现运河与黄河淮河三河交汇,如何安全穿越长江、钱塘江等世界性难题。

这个问题,说起来蛮高大上,因为水是流动的、交融的,所以其实也就是如何解决水流交汇的问题。思路有点像今天的两条高速公路相交时,如何解决车辆交汇的问题。

我们重点来说说说京杭大运河如何穿过黄河、长江。

大运河如何穿过黄河

在元明清时期,黄河自南宋以来,经兰考、民权、商丘,砀山、徐州、宿迁、淮安、涟水县,由江苏滨海入黄海,这一段也就是我们常说的黄河故道。当时,京杭运河在今天淮安市西部的清口与黄河、淮河三河相交。

黄河一直是一条桀骜不驯的河,脾气暴躁,还携带大量泥沙,河床也要比一般的河高。经常会造成黄河水倒灌的情况。在大运河与黄河交汇的清口,也存在黄高运底的情况。道光年间,为缩小大运河与黄河间的水头差,采取了弯道蓄水的方式,逐步抬高运河的水位。故此,有“三湾顶一坝 ”之说。

请看下面这种乾隆年间清口黄淮运交汇图。大运河在穿越黄河时,不仅采用了弯曲水道,还设立了很多的围堰和堤坝,并借助水闸调节水位。以人力、畜力来牵引漕船,将漕船拉过闸从而穿过黄河。

1855年,黄河改道,跑到山东入海。大运河与黄河交汇的地方,也变成了山东东平湖至位山间。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,借鉴了高速公路隧道通行的思路,运河准备从黄河底下打隧洞穿越黄河。

(图片来自山东政协公众号)

大运河如何穿过长江

京杭大运河与长江的交汇,也非常有趣。两河在交汇时并不是十字形的直接交叉穿过,而是采用了L形的穿过方式。京杭大运河在长江北岸的江苏扬州市六圩一带汇入长江,之后借助长江水道一路往东,到了镇江市的谏壁才脱离长江水道穿过长江,继续向南奔赴苏州、杭州。

长江相对于黄河来说,要好相处一些。虽然长江与大运河的水位也不相同,但是相差不是太悬殊,所以通过设计一些船闸来调节水位后,运河就能顺利穿过长江。为了便于对长江水势的调控,古人还特意采用了夹角过江的设计方式。运河不是垂直与长江交汇,而是采用了小于90度的夹角。