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發布時間: 2022-04-26來源:中國大運河博物館、水利新語 作者:訪問次數: 152

古代大運河的河道航深如何控制?

、大運河穿江過河,受河流來水量的年季不均以及潮汐影響等,人工河道和天然河流存在動態水位差,因此運口工程應具備水位調節功能。

 

在運口段或運河縱向坡降較大的河段,也需要工程來節制水流和維持基本的通航水深。

 

這類重要的工程包括:堰埭、潮閘、復閘等。

圖片1-J.jpg

北宋元符二年(1099年)京口澳閘系統示意圖(據《中國科學技術史·水利卷》改繪)

 

圖片2-J.jpg

南宋嘉定十一年(1218年)京口澳閘系統示意圖

 

堰埭

 

在運河上分段筑攔河壩或閘,通過壩將入渠的水流逐段保留在運河中,并維持運河各段的通航水深,此類運河上的壩稱為堰埭,是最基本的工程設施。船只經過堰埭時,經常采用在斜坡道上直接用人力推絞車或畜力拖曳的方式,稱“盤壩”或“轉般”。

 

至遲在東晉時淮揚運河已經筑壩。邗溝在廣陵西南(今揚州儀征)運口上有歐陽埭,其北召伯埭,又北15里三枚埭,再北15里有統梁埭。隋唐運河通江運口改在楊子津,運口設伊婁埭,北行為邵伯埭。五代時,淮揚運河北端與淮河相交的淮安段設北神堰。北宋臨淮運口段設置堰埭來調整運河與淮河的水位差。江南運河在唐代也筑堰埭,浙江海寧長安鎮保存有長安壩遺址,枯水期分段積水,船只分段盤壩通行。

 

中國是世界上最早發明船閘和建造多級船閘的國家。船閘雛形是斗門,斗門出現之前靠堰埭助運。南朝宋景平元年(公元423年),揚州附近運河建造2座斗門,是京杭運河工程上最早的閘門。

 

北宋雍熙元年(公元984年),修建了著名的真州閘,是世界上最早的復式船閘,比西方建造的荷蘭船閘要早約400年。據《夢溪筆談》記載,在復式船閘發明后的100年時間里,淮揚運河、江南運河上的堰埭幾乎全部改成船閘。

 

元代用船閘技術解決船隊翻山問題,在會通河上臨清與濟寧之間建造了31座船閘。這就是世界上最早的梯級船閘。

 

明代梯級船閘數量增至38座,靠著這38座船閘有序地不斷提升水位又不斷降低水位,浩蕩的運輸船隊得以平穩地翻山越嶺,京杭大運河上的梯級船閘工程系統要比西方同類建筑早350 年。

 

潮閘

 

宋代出現了“潮閘”的名稱,“潮閘”建在運河與天然河道相交段,主要作用是借潮水的上行抬高水位,而引停泊在河港的船只順利進入運河,可以做到水量的日調節,具備引潮與借潮行運功能。儀揚運河真州段故道東起漕河大橋,西至老閘口以西入江,全長約5000米。其入江口有五壩、四閘、里河、外河組成的航運系統。攔潮閘是儀揚運河“四閘”之一,曾被譽為“江北第一閘”,對溝通長江和儀揚運河之間航運交通起到了十分重要的作用。

 

圖片3-J.jpg

儀征攔潮閘原址現狀

 

復閘

 

復閘是宋代在長江兩岸運口上出現的新的工程設施,如長安閘、京口閘等。澳閘是集復閘與蓄水設施于一體的系統工程。閘與澳的聯合運用、閘門起閉的配合、潮水的節制調蓄和巧妙的工程規劃,使澳閘具有引潮、蓄水、節水、輸水的功能,成為了運河中的標志性設施。京口閘,位于長江下游與江南運河交匯口以南、鎮江城區西側云臺山之東,是古代江南運河第一閘,為歷代漕運咽喉、交通樞紐。北宋元符年間,曾孝蘊主持修筑京口澳閘,包括京口閘、腰閘、上閘、中閘及下閘等5座水閘,組成一組四級船閘。

 

圖片4-J.jpg

復閘的工作原理

 

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復閘過船示意圖

 

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京口閘遺址出土文物


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