黃河在歷史上持續不斷泛濫,中下游地區造成了嚴重破壞。
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隋唐開啟的大運河,把居于北方的政治中心與位于南方的經濟重心聯系起來,水脈、文脈、人脈,促進了經濟社會發展,民國大家全漢昇在《唐宋帝國與運河》一書中寫到:“運河通的則國運興,運河塞則國運衰”。
但是,南北向的大運河,始終繞不開東西走向的黃河,兩者在歷史上相愛相殺,黃河帶來的泥沙以及河道的泛濫,對大運河產生了持續的威脅,因此治黃和保運往往是各朝,一直堅持的“國策”。
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北宋仁宗慶歷八年(1048年),黃河發生了歷史上的第三次大決口,形成北流之勢。宰相賈昌朝建議維護黃河舊堤,塞橫隴、商胡二口,斷絕北流,引水東流,恢復黃河故道。但是不久后,黃河又沖出東流。彼時,朝堂拉開了80年黃河北流與東流之爭。
清朝建立后,依仗江南漕糧更甚,河道總督靳輔在康熙年間開挖皂河、中運河,尤其是中運河的開通,徹底結束了借黃行運的歷史,標志著京杭大運河的定型 。
這種黃河運河保持相對平穩狀態,前提是黃河經過淮河入海。
1855年,黃河在河南蘭考銅瓦廂決口改道,在山東張秋鎮穿運而過,運河遭到分割。
1902年,無奈之下的清政府宣布停漕改折,漕運體系就此瓦解。
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如今,黃河以南的魯運河、中運河、里運河、江南運河,幾乎是全程通航狀態,但是,最靠近的黃河的魯運河末端,并沒有與黃河接上,兩者相距300多米。而在黃河以北,南運河與黃河相接處由位山水利樞紐控制。從一定意義上來講,這里就是京杭大運河的斷頭路。
大運河全線通航,難點就在這里。
長期以來,運河穿黃河有三個方案一直在研判中:
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首先,黃運平交。
這個方法不新鮮,為解決水源不足的問題,古人已經有過類似嘗試源。
明弘治六年(1493年),劉大夏主持治河,通過截斷黃河北路、修筑太行堤等舉措,成功防止黃河北決沖毀運河堤,在一定程度上保障了運河的安全。
大運河徐州至淮安段“借黃行運”就是平交,黃河水源保證了漕運的基本需求,但黃河善淤、善決、善徙,帶來了諸多隱患。隨著時間的推移,“遏黃保運”的理念逐漸占據主導。
山東段問題尤其突出,黃河在這里成了地上懸河,高于運河水位,如果黃運平交,大量的黃河水攜帶泥沙就會直接灌進運河河道,堵塞航道。原本季節水量變化明顯的黃河,則會因為分流水源,出現斷航或者只有少量水可入海。
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其次,渡槽跨黃河。
清道光年間,也有過類似動議,當時,為掌握水情的變化,沿黃、沿運各地通過實地勘測,在地圖上貼黃、貼紅等方式記錄水情、水利工程等的“最新情況”,目前收藏在北京大學圖書館藏道光二十三年(1843)的《河南黃河北岸各廳癸卯年霜后河勢工程情形圖》充分表明了這一點。
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如今,渡槽跨黃河技術較為成熟,減少對黃河水情變化的干擾,適合黃河“懸河”特性。
但是,河面架設渡槽也會因為黃河地上河的高度而產生不確定因素,而渡槽之間每隔50米左右就需要架設一個重達數噸的設施,這對工程整體來說,后期維護成本太高。
再次,隧洞穿黃河。
客觀來說,這應該是目前最適合的,地下隧道更具性價比。
我們來看南水北調東線一期穿黃河工程,它位于泰安市東平縣和聊城市東阿縣境內,在國內首次使用內徑7.5m、壁厚1.0m的長距離大直徑鋼筋混凝土有壓埋管。
將隧道的最小埋深設計為河床下23米,有效抵擋沖刷的風險。而雙條隧洞方案,不僅在檢修時更加便利,同時也大大提高了輸水效率。
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另一個例子:濟南黃河隧道,南起濼口南路,北至鵲山水庫,黃河流域最大直徑的隧道,也是黃河隧道首次穿越地上懸河。隧道上層為雙向6車道公路,下層為濟南軌道交通5號線,開啟黃河天塹由平交到水上跨越到水下穿越的新時代。
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