大運河上科技含量最高工程技術解析

京杭大運河，從杭州至北京，全長1794公里。一南一北，有兩個科技含量最高的工程：北段的南旺樞紐和南段的清口樞紐。

清康熙《運河圖》中的清口

清口樞紐，位于江蘇省淮安市境內，它被譽為大運河的“咽喉”，歷史上是黃河、淮河、中國大運河三條河流的交匯之處，體現了“束水攻沙、蓄清刷黃、濟運保漕”的工程意圖，經歷數百年滄海桑田，匯聚數代人智慧而成，持續維護運行了4個多世紀。

南宋建炎二年(1128)，金兵大舉南下,北宋東京留守杜充命人在今河南滑縣以西扒開黃河河堤,黃河在今山東巨野、嘉祥一帶匯入泗水,再由泗入淮,奪淮入海。

紹熙五年（1194年），黃河勢力愈發強盛，最終從淮安清口一帶匯入淮河，并以此為通道入海，形成了“黃河奪淮”的穩定局面。同時，也開啟了中國歷史上的“第二次南北朝”——南宋與金、元的對峙時期。

此前的清口，是古泗水匯入淮河的出口，稱“泗口”。含沙量極高的黃河水與相對清澈的淮河水在此交匯，并注入運河，帶來了三大難題，促成了清口樞紐的誕生：

1.通航困難：三條河流的水位、流速和水情各不相同，如何保證漕船安全平穩地穿越這一復雜水域是巨大挑戰。

2.泥沙淤積：黃河泥沙極易淤塞運河河道，導致航道中斷，最終形成十多萬平方公里的被流沙鹽堿覆蓋的黃泛區，還最終逼迫淮河主流入江，使“四瀆”之一的淮河成為長江的支流。

3.水位倒灌：淮河水、黃河水，在淮安以西滯留，將原有的大小湖沼連成一片，形成今天中國的第四大湖泊洪澤湖。而黃河河床因泥沙淤積而不斷抬高，形成“地上河”，水位高于運河，極易倒灌入運河和洪澤湖。

面對這些問題，明清兩代在清口地區投入巨大，逐步建成了一套集堤防、閘壩、河道于一體的綜合性水利樞紐。

而這一切的神秘面紗，在2008年至2013年持續5年的考古發掘中被揭開：

為配合中國大運河世界文化遺產的申報工作，考古工作者在江蘇淮安市西邊的農田間，黃沙掩埋之下，揭開了一座水利樞紐的清晰面貌— 淮安清口水利樞紐。

考古發現：明以前，清口一帶已有一些水利工程，如高家堰、南運口等，但沒有形成體系，清口核心治水思想誕生于明代，潘季馴治河。

潘季馴治水規劃思想包含兩大核心是：

?束水攻沙：他在黃河兩岸完成徐州至淮安長達600里的遙堤，黃河被固定于徐州至淮安一線。他于遙堤上修建減水壩、縷堤、月堤和格堤，收窄河道，利用水流的自然力量增加流速，從而沖刷河床，帶走泥沙，減緩淤積。

?蓄清刷黃：這是“束水攻沙”思想的延伸應用。他加高加固高家堰，使之增至60余里，堵住了淮河向東的出路；創筑王簡、張福堤，切斷了淮水北泄的通路。自此，淮水專出清口，達到“以清刷黃”的目的。

清代靳輔治河。

康熙十六年（1677），清口水患已十分嚴重，靳輔受命治河。他提出“治河之道，必當審其全局”的思路，堅持潘季馴“束水攻沙”、“蓄清刷黃”的治理措施。

首先，將高家堰延長至100余里，并于高家堰上修建減水壩6座。這些堤壩不僅用于防洪，更重要的是引導水流方向，防止黃河水肆意漫流和倒灌。

其次，在洪澤湖出口處開挖五道引河，以引淮外出，增強對黃河泥沙的沖刷。于歸仁堤上建減水閘，使黃河南岸減下之水和睢水注入洪澤湖，以減黃助清刷黃。

明清時期，清口樞紐中最具技術含量的就是閘壩系統

主要分為三類：

一是攔水閘

御黃壩：設置在黃河與運河（或洪澤湖）的交匯處，抵御黃河洪水，防止其倒灌入運河。

束清壩：設置在洪澤湖出口，用于控制湖水的下泄流量，確保有足夠的水量用于“刷黃”和濟運。

在黃河水勢較弱時，可以同時打開束清壩和御黃壩，利用洪澤湖高水位的清水強力沖刷黃河河口，帶走泥沙，為后續通航創造條件。

二是中河開挖

為了避開黃河最兇險的河段，在黃河北岸開鑿了中運河。漕船在通過清口船閘后，可以直接進入中運河，無需再在黃河中逆流航行180里。

二是船閘

運河河道低于黃河，為了讓漕船順利通過，古人發明了多級船閘系統。惠濟閘、通濟閘、福興閘三座水閘,它們按由南向北的順序排列,三閘涉及的河道長度七八里通過引入洪澤湖的清水來抬高閘室內水位。

例如漕船沿著運河北去，過閘時猶如登上三級階梯,完全靠人力拉纖，把漕船拉到水位高的運口(里運河入淮河口),然后才能從淮河進入黃河轉中運河北去。

咸豐五年(1855),黃河在銅瓦廂決口，北徙奪山東大清河入海，京杭運河被攔腰截斷。

北徙,三閘水勢大減。老澗等三座現代化船閘。1934年,建成淮陰船閘,溝通了里運河和中運河,避免通過三閘之險，從此來往船只不再經過三閘,三閘的歷史使命就此終結。