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类型中国水利科学技术史2.ppt

  • 上传人(卖家):罗嗣辉
  • 文档编号:2057644
  • 上传时间:2022-01-26
  • 格式:PPT
  • 页数:81
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    关 键  词:
    中国水利 科学技术
    资源描述:

    1、武汉大学水利电力学院梁 利北宋的治河唐末以后,黄河逐渐进入了多灾多难的历史时期。北宋治河,工程多、规模大北宋时期黄河的灾害与特点北宋时期黄河下游的行河路线与河道变化北宋的三次回河之争与回河之役北宋黄河河患有以下几点特点:u一、决溢年份和次数都比五代时期增加n北宋平均每两年就有一个年份发生决溢n北宋时期黄河堤防已失去了基本的防洪能力n五代时平均三年有一决溢年份u二、受灾地区广n决溢地区,下游就几乎包括了历史上黄河成灾的全部地区u三、以澶滑地区决溢年份最多n北宋期间,黄河先后有七次较大的决溢和改流,其中六次发生在澶滑地区u四、北宋初的建隆元年至太平兴国八年(983年)的24个年份里,有22个年份有

    2、决溢的记载u五、决溢月份一般在五月以后到十月以前,十一月后到次年四月前决溢较少u六、北宋河患中有不少灾年受灾面积广,灾害程度严重北宋的160多年中,黄河改道、改流和分流先后达七次,平均二十年左右一次一、京东故道二、横陇故道三、商胡河道四、二股河五、大河入淮京东故道北宋前期黄河故道的称呼,又称为汉唐大河在历史上行流时间近千年北宋初几乎年年决溢,已失去行洪能力最后在庆历八年(1048年)于澶州商胡决口,“自商胡决而北流,王景之河始废”横陇故道(旧东流)流经路线:景佑元年(1034年),河决澶州横陇(今濮阳东约四十里)干流经清丰、南乐、大名、馆陶、聊城、高唐、平原等地,下游分为赤、金、游等支,经棣、

    3、滨二州北入海行河时间到庆历七年(1047年),前后行河只十四年这条河道含沙量极大,河势分流散漫商胡河道(北流)庆历八年,河大决于澶州商胡埽,决口广五百五十七步决河流经大名、恩、冀、深、瀛、永静等地,东北至乾宁军(今河北青县)合御河入海这条河道是宋代黄河流入渤海的最北端河道坡降较大,行河通畅,水流挟沙力较大行河时间达140余年,至金大定年间黄河南北两支分流,北支由大清河入渤海后才告湮塞二股河(新东流)嘉佑五年(1060年)七月,商胡大河在大名府魏县第六埽(今河南南乐)分出的一条支流河分支处广二百尺,下经魏、恩、德、博之境,下接笃马河大河入淮黄河决于澶、滑一带,往南流入淮北宋黄河未形成全河南行第一

    4、次回河回复横陇故道的争论及回河的失败第二次回河回复二股河的争论及回河的失败第三次回河再次回复二股河的争论及回河的失败第一次回河皇佑三年(1051年)七月,黄河在大名府馆陶县郭固决口,塞北回河之议遂起u即主张堵塞商胡北流并在商胡开六塔河以回复横陇故道的主张u六塔河:河北转运使李仲昌建议所开,预计能节省90%的工料。最后六塔河只开凿宽50步(250尺)欧阳修曾两次上疏,陈述不能回河的理由u第一疏中,他认为人力、物力不允许,而且会危及赵宋王朝的的政权u第二疏中,他分析了黄河淤积决溢的规律;认为:“河本泥沙,无不淤之理。淤常先下流,下流淤高,水行渐壅,乃决上流之低处,此势之常也。”n他分析了京东、横陇

    5、河道的具体情况,认为“然则京东、横陇两河故道,皆下流淤塞、河水已弃之高地,京东故道屡复屡决,理不可复,不待言而易知也。”n认为六塔河,宽仅50步,难以容纳大河之水,并断言六塔河“于大河有减水之名,而无减患之实。欧阳修的奏疏已定性地认识到黄河泥沙淤积与决口改道的关系宋仁宗仍下令回河。嘉佑元年(1056年)四月,塞商胡北流,引黄河水入六塔河。结果回河以失败而告终第二次回河嘉佑五年二股河形成以后,黄河分成北流与东流,但仍屡屡溃决朝廷内围绕着如何治理北流与东流展开了大争论,引起了治黄史上有名的“北流”与“东流”之争主张东流的最重要的理由是怕北流入辽境,失掉边防大河当时对于治黄大致有三种对策:u一是主张

    6、沿北流河道创筑生堤以救河北水患,其用意是维持北流u二是主张设法让御、黄合流北流,经独流口后东北入海,其用意也是维持北流u三是“于二股之西置上约(即挑水坝),擗水令东。俟东流渐深,北流淤浅,即塞北流”其用意是塞北流,将大河稳定在东流上朝廷最终又一次回河东流u原因是直接为恩、冀、深、瀛、永静、乾宁等州军境消除水患u为巩固边防着想挑水坝修成后,又一次展开了争论u张巩上疏要挽河东流,以免其冲决、淤淀边防的漕运通道和用以限敌人马的塘泊水域u司马光却认为“东流浅狭,堤防未全,必致决溢”,应缓行回河最终在熙宁十年八月,闭塞了北流元丰四年,黄河又往北流,东流于是断流,又恢复了北流的局面第三次回河黄河合御河北流

    7、后,主流中段常有摆动,东流之水并没有断绝宋哲宗时,回河派代表列举了北流的七大危害:u河北边境许多塘泊天险被黄河所浸淤;u北边水系易于泛滥;u大名、深、冀等腹地受到威胁;u北疆前哨沧州有被辽国侵占的危险;u黄河并吞御河,边城失去传输之便;u航运受阻;u不利于宋辽两国使者的往来苏辙、曾肇等反对派对此一一加以驳斥元佑八年(1093年)采取回河措施,又以失败告终。元符二年(1099年)“东流遂断绝,大河水势十分北流”北流直到南宋淳熙七年(1180年)前后才断绝北宋回河失败的原因北宋回河失败,主要是没有考虑到地形条件和对泥沙的处理u东流接近于汉唐旧道和北宋横陇故道,地面已经抬高,可以行河,但不能长久u北

    8、流多在西汉大河旧道以西、以北,地势相对低下,易于行水,所以黄河在滑州以下多决而北流从当时的社会经济看,三次回河,耗费了大量的人力物力从当时的国防防御来看,黄河并未能阻止辽国的南侵;并且,黄河北流根本不可能北徙而入辽境后人评价北宋的回河是“不顾地势,不念民力,不惜国用”金元时期的治河南宋初年人工决黄河防金兵南侵,水主流从泗水入淮金末元初又一次人工决河,主流从涡河入淮黄河自金代夺淮入海后,成为整个元代黄河下游的基本流势,河患频繁元代主要是修有局部河防和修围护城邑的堤防,只是限制洪水的淹没区,而且重北岸,轻南岸元代河患特点及其原因分析贾鲁治河元代河患特点及其原因分析 1、决溢年份多。90余年中就有4

    9、4个决溢年份 2、冬春季决溢增多,甚至在正月、二月,也会酿成决溢 3、决溢地点多,决口大u至元二十三年,在15个州县均有决溢,历史罕见 4、决口宽广u至元九年,新乡附近河堤崩决二百三十多步。大德元年,蒲口决口宽千余步 5、泛滥时间长u至正四年白茅决口,泛滥前后达八年之久 6、灾情惨重u泰定三年七月,“河决郑州,漂没阳武等县民一万六千五百余家” 1、黄淮合流后,下游河道不能容纳巨大的水量 2、从涡水入淮绕了一个大弯,坡度更缓,水流减慢了;由濉水入淮则河道险狭,难于宣泄 3、河道南移径流量大而集中,隆冬季节,因冰凌堵塞而酿成河溢 4、新河道为自然泛滥形成,河床较浅,不能有效容水,又易于淤淀 5、两

    10、岸堤防被大量冲毁,下游的崩土大量移向河床,使淤积加快黄河夺淮后,下游很快呈现悬河状况1、统治集团中的上层人物,对黄河流域中下游广大汉族地区的河患采取消极态度黄河两岸的大量塘泊沼泽多为势家所据,水无所归2、朝廷治河方略以不影响运河为首,更安于黄河南行 3、元代中期治河缺乏治河人才至正十一年由贾鲁主持的治河大役在规划、组织和施工技术各个方面作出了新的贡献,对后世影响很大治河的经过与背景治河的指导思想及措施对贾鲁治河的评价元朝至正四年(1344) ,北方普降大雨,黄河水暴涨,冲破了白茅堤、金堤,使黄河沿岸都遭受了严重的水灾元顺帝因此任命贾鲁为管理水利的“都水监使”,专门负责治理黄河贾鲁“循行河道,考

    11、察地形,往往复数千里”,对河患情况有较深的了解贾鲁将自己往返查勘所得,绘图报告,提出两个方案:一是就决口以下新河道北岸筑堤,限制决河横流,工程量较小一是堵塞决口,同时疏浚下游河道,挽河回故道,工大费多至正十一年(1351年)朝廷再议治河,在丞相脱脱的大力支持下,采纳了贾鲁的建议,决意治河治河的成功有其深刻的历史背景:一是农民起义风起云涌,严重威胁元王朝的统治二是黄河北徙,威胁到元王朝的运输生命线三是海盗猖獗,对海运造成严重威胁贾鲁治河的指导思想有四个方面:一是挽河南流,回复故道二是疏、塞并举三是必须先疏后塞,且是在汛期实施堵口四是必须一举成功治河措施包括四个方面:一是疏浚故河二是刺水堤和石船堤

    12、障水挑流三是堵塞黄陵全河四是堵口合龙1 12 23 34 4三种评价:一是全面否定 二是在政治上否定,在治河上肯定三是充分肯定贾鲁治黄河贾鲁治黄河, ,恩多怨亦多恩多怨亦多. .百年千载后百年千载后, ,恩在怨消磨恩在怨消磨. .明清时期的治河明王朝建立初期,对黄河的决溢灾害一般只采取消极措施,尚未进行大规模的综合治理明自永乐十九年迁居于大都后,大量物质要从江南通过运河运输u当时的运河,大体由三部分组成n 会通河:于徐州接黄河n 淮扬运河:于淮安接黄河n中间一段,借黄为运,以黄河兼作运河,称为“河槽”u 清口以下黄河又与淮河合流n黄河常使淮河清口以上河段的河底抬高,上游来水不能畅泄,时常溃堤四

    13、溢,泛滥成灾泗水水道淮扬运河会通河广济渠汶河汶河泗水泗水黄河给予运河的危害,更为严重u黄河在徐州以上决口,一是直接将会通运河冲毁u另一是造成徐州以下黄河自身枯竭明代整治黄河首先考虑到黄河与运河的关系,必须有利于通漕明代前期的治河工程明后期至清前期对黄河的积极治理明代前期的治河工程明前期黄河河患几遍整个黄淮平原,其中以河南被灾尤甚河道紊乱,河道摆动频繁,分合不定治理方针确定了“治黄保漕”的原则治理措施上主要采取主要采取北岸筑堤、南岸分北岸筑堤、南岸分流流的办法的办法u北岸筑堤为防止黄河北泛,避免冲毁运道u南岸分流目的是减弱大河水势,使其无力冲决北岸堤防。但必须以不影响黄河正流的通漕为限度u引黄济

    14、运:为了保证运道水源、维持正常的航深明代前期的180年中,有筑堤塞决约35次,疏浚河道、分杀水势约有11次,引黄济运约有14次 徐有贞治河 白昂治河 刘大夏治河 刘天和治河景泰年间(14501456年)主持治河,主要治绩在沙湾(今山东阳谷)一带徐有贞主持实施的工程主要有: (1 1)开)开广济渠广济渠长数百里长数百里,分杀黄河水势,引黄济运u在分水河岸边修多座侧堰,每座堰至少长万丈(2)疏导汶水、泗水疏导汶水、泗水,使流入运河u疏浚北至临清,南至济宁的长达四百五十里的运河决口达十年之久的沙湾运道得以恢复,山东河患一度得以平息开创了“重点防北重点防北”的治河方策治河的重点是保护张秋运道主要完成工

    15、程:(1)筑阳武长堤,防止黄河北冲张秋(2)疏浚南面各支泛道,往南分泄黄水(3)在所浚河道沿岸,“上筑长堤,下修减水闸”(4)堵塞决口36处最终“使河流入汴,汴入濉,濉入泗,泗入淮,以达海,水患稍宁”明史河渠志的评价:是“南北分治,而东南则以疏为主”。白昂治河后二年,黄河又决金龙口,溃黄陵冈,分数道再犯张秋运河刘大夏提出必须休整前项堤防,塞东北注河口,尽将河流疏导南去,由淮入海的方案采取的治理步骤和工程措施是:u(1 1)首先通运。)首先通运。在决口西南开一条月河,长约三里,连接运河决口的上下游u(2 2)往南分水)往南分水。黄河在开封以下成为四支分道入淮u(3)堵塞张秋运河决口,整治运道u(

    16、4 4)堵塞黄陵冈、金龙口等七处决口)堵塞黄陵冈、金龙口等七处决口刘大夏治河确立了北堵南分的方策,北岸系统堤防开始逐渐形成u(5 5)筑黄河北岸大堤)筑黄河北岸大堤(后称太行堤),阻止黄河北犯嘉靖十三年(1544年)奉命治河经过实地调查后,绘制了“黄河图”主要工程是疏浚河道,筑北岸大堤突出特点,在于比较注意总结经验,在施工技术、管理上有不少发明创造。编撰了问水集明后期至清前期对黄河的积极治理明隆庆、万历年间,黄河的治理以潘季驯的束水攻沙、蓄清刷黄治理方针为代表黄河开始被约束在下游两岸数百里大堤之内清初也基本奉行这一方针黄河的主槽在这一时期成为独流一支。形成了今日地图上仍然可见的“明清黄河故道”

    17、束水攻沙方略的产生万恭治河潘季驯的治河实践和贡献束水攻沙治河方略的出现,是特定政治经济条件和科学技术水平的产物u嘉靖后期,河患仍然很多,并且集中在徐州、沛县之间的地区u以后的近10年中,黄河忽东忽西无有定向束水攻沙方略有认识与实践的基础u西汉时,我国人民就指出河道中流速越大、水的挟沙能力越强u另一方面认识到运用堤防工程可以能动的改变水流流态u宋代,有利用“木岸狭河扼束水势、令深驶”的实践万恭是束水攻沙的代表人物之一隆庆六年(1572年)至万历二年(1574年)间任总理河道,主持治理黄河河南虞城一位秀才最早提出“束水攻沙”理论的雏形u“以人治河,不若以河治河也。夫河性急。借其性而役其力,则浅可深

    18、,治在吾掌耳。”u深河办法是:“如欲深北,则南其堤而北自深;如欲深南,则北其堤而南自深;如欲深中,则南北堤两束之,冲中间焉,而中自深。借其性而役其力,功当万之于人。又其始也,假堤以使河之深;其终也,河深而任堤之毁。”u淤滩,则将前述办法,反用之万恭阐述了要想河不成为祸患,就要让河道固定而且河床深。要达到这个目的,就要束水,修建堤防万恭主持修建了徐州上下两岸的堤防,这是明代在徐州以上黄河南岸第一次较大规模的堤工,正好截断黄河往南分流的几个口道黄河暂时出现了“正河安流,运道大通”的局面万恭写成了治水筌蹄一书。这是明代的一部重要河工专著潘季驯推动了治黄方略从单纯治水到注重治沙、沙水并治的转变总结、完

    19、善了一整套堤防建设的经验,使黄河下游两岸完全堤防化,堤制系统化,堤防修守制度化潘季驯从嘉靖末到万历中,四次担任河道总理,主持治理黄河、淮河和运河,前后跨27年第一次:明嘉靖四十四年(1565年)七月,黄河在江苏沛县决口,沛县南北的运河被泥沙淤塞二百余里u十一月,朝廷任命潘季驯为总理河道。他提出:“开导上源,疏浚下流“的治理方案u朝廷只同意疏浚下流第二次:明隆庆三年(1569年)七月,黄河又在沛县决口,次年七月又决邳州(今江苏)u八月朝廷再次任命潘季驯总理河道。他提出:“加堤修岸”和“塞决开渠”两种办法u根本方法是“筑近堤以束河流,筑遥堤以防溃决”,主持修筑了徐州至邳州两岸缕堤u隆庆五年(157

    20、1年)十二月,潘季驯被人弹劾罢官第三次:明万历四年(1576年)八月,黄河在徐州决口,次年又在崔镇(今江苏)等处决口u万历六年二月,第三次任命潘季驯总理河道,兼管漕运u潘季驯提出了在徐州以下黄河两岸高筑大堤,挽河归槽,实现束水攻沙u堵塞高家堰决口,加固高家堰大堤,逼淮水尽出清口,实行以清刷黄和以洪泽湖拦蓄淮河洪水u徐州以下河段,仅修两岸大堤就长达六百余里u万历八年,潘季驯升任南京兵部尚书,万历十二年因“党庇张居正”罪被削职为民第四次:明万历十三年(1585年)后,河患又起u万历十六年,朝廷第四次任命潘季驯总理河道u更加重视堤防建设,提出了利用黄河本身冲淤规律实行淤滩固堤的措施u认为“治河有定义而河防无止工”,“治河无一劳永逸之事”u万历二十年(1592年),潘季驯去职还乡潘季驯四次主持治河,使徐州以下至云梯关海口及郑州以下的整个黄河下游堤防都逐步完善和加固 河道基本被固定下来,在一段时间内水患相对减少经过后人的继续努力,使明清河道维持了300年之久

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