洪泽湖大堤历史演变研究

2017-01-19 23:04简培龙
中国水利 2017年9期
关键词:洪泽湖大堤淮河

简培龙,简 丹

(1.江苏省洪泽湖水利工程管理处,223100,淮安;2.南水北调东线江苏水源有限责任公司淮安分公司,223001,淮安)

水与社会

洪泽湖大堤历史演变研究

简培龙1,简 丹2

(1.江苏省洪泽湖水利工程管理处,223100,淮安;2.南水北调东线江苏水源有限责任公司淮安分公司,223001,淮安)

洪泽湖大堤始建于东汉时期,距今已有1 800多年历史。它从名不见经传的土堤逐步演变成举世闻名的流域性防洪大堤,其延伸、增高、培厚和加固的演变是多因素作用的结果。防洪、屯田是高家堰始建的动机;黄河夺淮是大堤发生演变的自然影响因素;明清时期治黄保漕运和新中国成立以来的保民生、促发展是大堤历史演变的经济、社会和政治等人为影响因素;技术进步是大堤演变的重要支撑。洪泽湖大堤是仍在发挥巨大作用的堤防工程,为下游地区经济社会发展做出了重要贡献。

高家堰;黄河夺淮;漕运;洪泽湖大堤;历史演变

洪泽湖大堤是一条人工和自然等因素合力影响而形成的大堤,东汉建安五年(公元200年)始建,距今已有1 800余年历史。大堤主要历经明、清两代以及新中国成立后的历史演变,在演变过程中大堤得到了延伸、增高、培厚和加固。其历史演变过程,就是一部黄河、淮河和运河在特定时期洪泽湖地区综合治理的治水史。从长度上看,从最初的15 km拦水堤堰延伸到今天长达70.63 km、全国第四大淡水湖的流域性防洪大堤;从作用上看,从最初仅涉及数万人的拦洪挡水、屯田灌溉堤堰,逐步发展成为明、清时期灌溉、防洪、保证运河漕运的经济大动脉,直至现今涉及2 600万人民防洪及水资源保障等国家层面的大型水利工程;从工程规模和标准上看,从初期经常决堤的矮小土堤,逐步发展到断面大且高达8~9 m的石工堤,直至当今能防御百年一遇洪水的“水上长城”;从筑堤技术上看,从当初简单的堆土筑堤,逐步发展到采用石工墙技术及减水坝、坦坡、石闸、防浪消能设施等相关水利工程技术筑堤,治水技术和治水方略为当时世界领先,创造了辉煌的治水历史。

研究洪泽湖大堤的始建、延伸、增高、培厚和加固等物理形态的历史演变,以及导致演变发生的经济、社会、政治和自然环境等影响因素,了解洪泽湖的形成过程,对于认识水利对社会发展的巨大影响、普及水利史知识、弘扬水文化,以及加强现今的洪泽湖大堤工程建设和管理具有一定的现实意义。

一、大堤在物理形态上的历史演变

历史上洪泽湖大堤的长度、高度以及宽度演变记载并不十分明确,不同历史时期的地名变化,堤堰维修、重筑之间的覆盖与交替,都难以准确考证、辨别。但大体上可从相关史籍或文献中整理出脉络。

1.大堤土堤长度、高度、宽度以及内部强固的演变过程

(1)东汉始建

据《淮阴市志》推断,东汉建安五年(公元 200年),陈登任广陵太守,筑高家堰,名捍淮堰,堰西为富陵湖,湖西通淮,并立陂塘。堰长三十里。北起武墩,南迄今西顺河镇附近。始建时的高家堰高度和宽度未见记载。

(2)明代重修

明万历以前,高家堰部分堤段被冲毁,随后加以修筑,但其工程规模均较小。直至隆庆四年(1570年),高家堰大溃,王宗沐为了保证漕运运道安全和淮安、扬州两府民生,于隆庆六年重修高家堰,自武家墩至石家庄,长计30里(1里约合0.5 km,下同)。堰高1丈(1丈约合3.2 m,下同),底宽5丈,面广2丈。

(3)明代扩展

万历六年(1578年),潘季驯出任总理河道兼提督军务,由于黄河夺淮影响漕运,他提出了“束水攻沙,蓄清刷黄”的治水方略,把修筑高家堰作为治理黄河、淮河的首要任务,遂对高家堰进行全面延伸、增高和培厚。修筑后的高家堰北起武家墩,南至越城,总长 10 878丈,折合约 60里;根据不同地形调整其高度和宽度,底宽为6~15丈,顶宽为2~6丈,高1丈 2尺,使洪泽湖成为初具规模的防洪水库。根据后来设立的水位标志推算,当时堰顶高程在12.2 m左右。周桥以南地势高亢,高程一般在10.5 m左右,不作堤防,留作“天然减水坝”。 崇祯九年(1636年),明朝对高家堰进行了最后一次修筑,土堤延伸至周桥一带。

(4)清代延伸

康熙十七年(1678年),靳辅出任河道总督,他偕同治水专家陈潢开始修复高家堰大堤,先是将清口至周桥90里的旧堤尽皆增高筑厚,然后将周桥至翟坝30里原本无堤之处建堤。同时对洪泽湖大堤进行增高培厚,临水面加修消浪坦坡。高家堰自永济河西岸经七里墩、武家墩至周桥闸北,共长12 800余丈,加固时原大堤断面一律加高到1丈,同时加宽堤身,迎水面加5丈,背水面加 1丈,使底宽达到8丈5尺左右,顶宽达到2丈5尺。在有临水坦坡不能施工的堤段,改在背水面加筑戗台,戗台面宽 1丈,底宽2丈。两年后,又把原有堤顶加宽至6丈,并在堤面筑高6尺的子堰一道,将坦坡的坡比由1∶5放缓到1∶8。周桥以南高亢地带也因石工墙加高3尺而加筑土堤,此时堰顶高程约14 m。至康熙十九年秋,高家堰土堤全部筑成,形成了当今洪泽湖大堤的基本堤线。

(5)当代完善

洪泽湖大堤是淮河流域重要防洪大堤,经过新中国5次大规模的加固,在长度、高度、宽度上都达到了历史最大值,堤基和堤身采取多种措施进行软堤基处理、截渗加固等,使其防洪标准达到百年一遇。封闭了废黄河高地至码头镇长3.38 km的堤段,以及三河闸南堆头涵洞以南至张庄高地的堤段,使洪泽湖大堤总长达到70.63 km。现在,洪泽湖大堤堤顶高程在19.0~19.5 m之间,堤顶宽8 m。高良涧至蒋坝之间25 km主要堤段迎水面有宽50 m、高4 m的防浪林台,对于维持大堤稳定、增加渗径、抵抗风浪冲击具有很大作用。堤背水面在1976—1978年修筑了二级高程分别是14 m和11 m、宽15 m的戗台,堤底宽度达到150 m。

2.大堤石工堤演变过程

(1)石工堤始建

明代,高家堰已经修建到周桥,洪泽湖初具规模,湖面扩大,风浪侵袭成为威胁大堤安全的主要因素。明万历八年(1580年)始创建石工堤。所谓石工堤就是在原土堤的临水面包砌石工,像一堵墙一样,所以也称石工墙,以增强大堤抗御风浪的能力,延长大堤的使用寿命。《河防一览》记载,到万历十一年,建石工墙3 110丈,堤段位于武家墩以南1 013丈向南至距高良涧3 842丈处。石工墙始建时标准为内外两层石、直立墙,砌高1丈。

(2)明代石工墙续建

原计划在始建段两端各向南北延伸,修筑至武家墩和高良涧,长4 855丈。万历十九年,实际完成约2 700丈。

(3)清代石工墙延伸、增高

康熙三十九年(1700年),总河张鹏翮修建洪泽湖大堤石工,将古沟至六坝处的土堤改成石堤;于武家墩至小黄庄一段大堤加砌石工;补修小黄庄至古沟段未完石工;修成古沟至林家西石工。这样,自武家墩至塘埂共7 200余丈“俱创砌石岸”。雍正九年(1731年)正月,发帑百万,大修高堰石工6 300丈,次年六月工成。乾隆十六年(1751年)六月,由河臣高斌主持修建周桥至信坝石工墙。信坝以南至蒋坝一律石基砖甃结构。乾隆四十七年,乾隆命萨载将高堰旧用砖砌者改为石料,以“俾滨湖大堤全段石工”。至此,北至码头镇东南石工头、南迄蒋坝船坞的 60.1 km石工墙全线告成。大堤自始建到蒋坝石工尾完工,历时202年。

乾隆十六年大堤全线石工完成时,堤顶高程达到17 m,与明代相比,相对高度增加一倍,绝对高度增加6 m左右。

二、大堤始建的经济、社会、政治和自然条件因素

洪泽湖大堤在明清以前称高家堰。民国时期的水利著作《淮系年表》认为,东汉建安五年(公元 200年),陈登任广陵太守时,“大筑高家堰,于诸湖荡之东北隅,约三十里”。 陈登(169—207),下邳淮浦 (今江苏涟水西)人,徐州州牧陶谦表陈登为典农校尉。典农校尉,三国置,主屯田。建安二年(公元197年),曹操任命陈登为广陵太守。《三国志·陈登传注》载,陈登“巡土田之宜,尽凿溉之利,粳稻丰积”。建安四年,筑破釜塘以溉田。建安五年,陈登始筑高家堰。高家堰工程其一阻拦淮河洪水泛滥(故亦称捍淮堰),保证下游屯田及村镇的防洪安全;其二用于拦蓄湖水灌溉,为屯田提供水源保障。高家堰的始建是根据当时经济社会发展以及政治、军事形势需要,而实施的重要水利工程。

1.屯田是洪泽湖大堤始建的经济、社会和政治因素

洪泽湖地区早在西汉时期就有了堰水屯田的记载,且具有一定规模。《汉书·广陵厉王传》载,汉宣帝初(前73—前70),“夺王射陂草田以赋贫民”。东汉年间,淮河侵射水,今淮安及里下河地区受水灾威胁严重。《天下郡国利病书》载,“山阳县高家埝,汉建安中陈登所筑,一名捍淮埝,埝长三十里,中地卑而工高,西为阜宁湖(实为富陵湖),湖西为淮,每淮溢入湖,赖此埝障之”。从上述记载可以看出,当时高家堰以下早已屯田垦殖了,陈登筑高家堰阻断淮河侵射水之害。因此,高家堰正是由于防洪和屯田需要而建筑的。此后历代都注重在洪泽湖一带经营屯田,元代筑塘屯垦规模扩大,至元三十一年(1267年),设“洪泽屯田万户府”。《元史·兵志》记载,洪泽屯屯垦田地353万亩(1亩=1/15 hm2),此外,尚有民屯田地数并未计入。因此,屯田需要不仅产生了高家堰,也使它得到进一步维修、加固和延伸。

2.优越的地理环境、水利、气候条件是洪泽湖大堤始建的自然因素

现洪泽湖地区在汉朝时属于魏国,享有“江淮熟、天下足”的美誉。洪泽湖地区位于古淮河中下游,以古淮河淤积为主,原始表土土质肥沃,气候温和,四季分明,便于垦殖。水利条件更为便利,众多小湖荡分布在淮河左右,淮河入海通畅。小湖荡枯竭时,淮河为其补充水源;而洪水满溢时,淮河又代为排泄入海。高家堰以西一片平畴,万家湖、泥墩湖、富陵湖在西面湖湖相连。为了屯田需要,当时东汉广陵太守陈登进行实地考察,看到洪泽湖地区一带土肥水美,自然条件优越,宜农宜渔,只要筑好堤堰,拦洪蓄水,即可旱涝保收。于是在建安五年完成了30里长的堤堰修筑,取名叫捍淮堰,因堰附近有高氏人家居住,也称高家堰。

三、黄河夺淮和漕运是洪泽湖大堤延伸、增高、培厚的决定性影响因素

1.屯田拦水灌溉的塘坝是高家堰向南延伸的基础

高家堰始建后,直至明代万历之前,基本以发挥灌溉、村镇防洪效益为主。高家堰当时只是位于淮河右岸万家湖、泥墩湖以及富陵湖等湖荡东面的堤堰,后与唐堰等堤堰一起逐步发展起来。三国时期,魏将邓艾自正始二年(公元 241年)在淮河南北进行大规模军屯,创建了白水塘等。到了唐代,洪泽湖区屯田业越来越发达,证圣元年(公元695年)于白水塘北面开置羡塘,与白水塘合,扩大屯田。白水塘与羡塘堤坝就是唐堰,后来与高家堰相接。唐堰后经数次兴废,高家堰与破釜塘堰渐成现今洪泽湖大堤的走向和基础。

2.黄河夺淮是洪泽湖大堤演变的自然因素

宋高宗建炎二年(1128年),东京留守杜充于河南李固渡西决黄河入清河,以阻金兵,黄河从此开始连续夺淮。在黄河夺淮以前以及夺淮初期,淮河以及黄河水流入海相对稳定,对防洪及漕运的影响远没有明中后期及清朝时严重。明弘治七年(1494年),“刘大夏筑堵黄陵岗等处决口,筑太行堤成。黄河全流入淮,会于淮阴,奔腾浩渺,东溃西决,治河者自此疲于奔命”。黄河被固定南徙,由泗水入淮,形成黄河全面夺淮局面。黄河夺淮后,其挟带的大量泥沙淤积于下游淮河河道中,尤其在明朝中后期,随着淮河尾闾的不断淤垫,清口以下的淮河被黄河侵占,造成黄河、淮河同时出水不畅。淮河泄流不畅,便在高家堰以西诸湖洼潴积,水位迅速抬高,频频冲决高家堰,冲开里运河堤,在里下河地区泛滥。高家堰决口,淮河水位骤降,又往往“河蹑淮后”,黄淮合一,经由洪泽湖,冲击下游地区,不仅造成田地绝收,人民无家可归,也使维系朝廷运行的漕运受到巨大影响,洪泽湖大堤也因黄河夺淮而逐步建设起来。

3.保漕运是洪泽湖大堤延伸、增高、培厚的政治、经济、军事等因素

保证漕运的需要,使得大堤逐步延伸、增高、培厚,直至现在的堤形。

漕运起源于秦代,终于光绪二十八年(1902年)。在中国古代,漕运是保障军队作战和稳定、维持朝廷政权运行的重大事项,对维系王朝的政治生命具有重要意义。同时,漕运在转输过程中,客观地起到了促进商品经济发展、社会文化交流、区域开发等积极的社会作用。运河是漕运的大动脉,而黄河、淮河与运河交汇在淮阴清口。黄河夺淮后因黄河泥沙淤积致使清口堵塞,不能行漕船。黄河、淮河、运河的治理以保证漕运通畅成为头等大事。明朝在漕运方面投入大量人力、物力和财力,全力以赴治理清口。潘季驯提出“蓄清刷黄济运”的治水方略,加筑高家堰,拦蓄淮河水,形成洪泽湖并抬高其水位,调剂运河水量;借淮河清水冲刷黄河淤积的泥沙,达到黄河、淮河安然入海,漕运畅通的目的。早期实践证明此方法有效,并延续使用到清代。随着以保漕为主的“束水攻沙”方略的实施,清口上下河床仍不断淤高。当黄河水高于洪泽湖水时,河水倒灌,湖底淤积,湖水不能冲刷黄河淤沙或不能出清口,就要继续加高洪泽湖大堤,抬高水势加大冲刷力,使漕船能够通行。在河涨湖低、堰高湖涨的相互较量中,洪泽湖大堤不断延伸、增高、培厚。明洪武十八年(1385年),明祖陵始建于湖西南泗州杨家墩。由于明祖陵经常受到大水浸淹,明朝高家堰的延伸和增高受到限制,只修建到周桥一带,但洪泽湖已基本形成。到了清朝,没有保明祖陵的限制,大堤修建完全服从漕运需要。

清朝所需漕粮“仰给江南”,每年从运河调运的漕粮不少于400万石。漕运支撑了清朝国家收入的大半壁江山,一年财政收入7 000万两白银,漕运实现其2/3。因此,漕运备受统治者关注,清政府每年要拨1 000万两白银用于治理河道。康熙、乾隆两位皇帝先后多次亲自到清口、洪泽湖大堤等处视察,指授方略,靳辅等重臣逐步把大堤修建到蒋坝,形成更大的洪泽湖,基本保证了漕运运道畅通。

四、保民生、促发展,新中国对洪泽湖大堤进行全面加固

新中国成立时,洪泽湖大堤千疮百孔,成了没有控制的季节性过水湖泊,不能有效调节淮河洪水。新中国成立后,洪泽湖大堤得到最为彻底的加固,成为铜墙铁壁般的防洪大堤。洪泽湖大堤发挥拦水作用时,在常水位13.0 m时蓄水量为41.92亿m3。至今,经过加固后的洪泽湖大堤一直安全运行,达到了百年一遇的抗洪能力,保障了2 600万人民的生命财产、200万hm2良田和10多座中小城市的防洪安全,除了发挥巨大的防洪、灌溉效益,还在南水北调供水、航运、水产、发电及生态环境改善等方面发挥了作用,经济效益和社会效益显著。

新中国刚成立时,百废待兴。鉴于1950年淮河特大洪水给人民带来的灾难,为保证人民生命财产安全和发展生产,1950年10月,中央人民政府政务院作出了《关于治理淮河的决定》。1951年5月,毛泽东主席亲笔写下了“一定要把淮河修好”的题词,洪泽湖大堤加固从此拉开序幕。从1950年至今,国家先后5次对洪泽湖大堤进行大规模加固。20世纪50年代初期,第一次对大堤进行全面检查和加固,主要对直立石工墙进行维修加固,墙前加戗台,堤背设反滤层等。同时修建三河闸、高良涧闸等控制工程,疏通入江水道,开挖苏北灌溉总渠、淮沭新河等,增设洪泽湖控制工程,创造洪泽湖长年蓄水的条件,初步解决了淮水入江入海问题,为洪泽湖大堤防洪安全奠定了基础。第二次加固在1966—1969年,针对直立式石工墙不稳定问题,在高良涧至蒋坝之间25 km洪泽湖大堤的主要堤段拆除石工墙,改建为坡比1∶2的斜坡砌石护坡,迎水面增筑防浪林台。第三次加固在1976—1979年,为增强大堤的抗震性能,在高良涧至蒋坝之间堤背增筑两级戗台,并植水土保持林。填平周桥大塘、十三堡大塘及菱角塘等堤后深塘。第四次加固在1992—1995年,按照设计洪水位16 m、校核洪水位17 m,以及沿线穿堤建筑物一级标准进行大堤抗震加固,对三河拦河坝、越闸预留段、钱码头段等重点堤段以及三河闸、高良涧闸等建筑进行加固。第五次加固在2003年以后,针对堤基、堤身不密实和渗漏进行加固,采取压密灌浆、重力灌浆以及高压旋喷截渗墙等工艺,使堤基、堤身更加密实,截断渗流,确保大堤安全。

五、技术进步是洪泽湖大堤得以存在并逐步发展壮大的重要支撑

1.“蓄清刷黄”治水方略

黄河夺淮,运河漕运受到严重影响。明朝万历年间,总理河道潘季驯在治水实践中提出了“蓄清刷黄”的治黄保运方略,如加筑高家堰,抬高洪泽湖水位,让淮河水出清口刷黄济运,保证了漕运畅通,是当时最先进的治水方略。

2.石工墙技术

利用石工挡浪,保护大堤。在墙基打桩,提高墙体承载力,后建石工墙;墙后加砖柜,条石与砖柜搭接;砖柜后接三合土挡土,材料性质由硬到软逐步过渡,避免石工墙与土体开裂分离。

3.板工和坦坡的防浪、消浪技术

土坝防浪是稳定堤防的重要措施。采用的板工结构为最外层打一排密桩,在桩里贴两层席,席内再压一层软草,草内夯土。风浪先被桩排阻挡,再经席子过滤两次之后,风浪冲击力就被削减了。这种布置结构与现代坝工中的反滤层布置原理完全相同。

修筑坦坡是靳辅的一项创举。在板工或石工墙迎水面铺筑坡度为1∶5~1∶8的坦坡,将石工、板工埋入土中,然后夯实,并种草养护,消浪作用明显,并且修补方便。

4.减水坝技术

减水坝是在大洪水时期保证大堤安全的非常泄水通道,是古代洪泽湖泄洪的主要工程,可以有效保护大堤的安全,不致溃决。明嘉靖元年(1522年)始建减水闸,至乾隆十六年(1751年),洪泽湖大堤修建过至少26座减水闸坝。

5.消能、防冲技术

减水闸或减水坝过水时,其消能方法是先慢慢把水引向下游,让下游水位逐步抬高,造成“水垫”,涌起波浪,使减下之水不直接冲刷闸基或坝基,利用水流冲撞消能。这可能是河工上运用较早的水力消能技术。

6.现代隐患探测及截渗加固技术

一是堤防隐患探测技术。大堤使用地质钻探、同位素示踪浸润线观测、SWS工程物探和堤坝管涌渗漏检测等技术手段,对大堤进行渗漏检测。二是运用射水法混凝土截渗墙、振动沉模防渗墙、高压摆喷连续截渗墙以及压密注浆等加固技术,对大堤堤基和堤身进行截渗。 ■

[1]淮阴市地方志编纂委员会.淮阴市志[M].上海:上海社会科学院出版社,1995.

[2]洪泽湖志编纂委员会.洪泽湖志[M].北京:方志出版社,2003.

[3]张卫东.洪泽湖水库的修建——17世纪及其以前的洪泽湖水利[M].南京:南京大学出版社,2009.

[4]荀德麟.洪泽湖研究[M].南京:江苏古籍出版社,1993.

[5]朱兴华,张友明.千年古堰洪泽湖大堤[M].北京:人民日报出版社,2007.

[6]吴琦.漕运与中国社会[M].武汉:华中师范大学出版社,1999.

责任编辑 郑 爽

Studies on historical evolution of Hongze Lake Levee

Jian Peilong,Jian Dan

Constructed in Eastern Han Dynasty,Hongze Lake Levee has more than 1800 years of history.Along with extension,heightening,thinking and reinforcement,this nameless earth dyke has gradually turned into a famous flood control levee of the river basin at present.The initiation of Gaojia Weir aimed at flood control and land reclamation. Yellow River took over Huaihe River became the key influential factor of evolution of the levee.Yellow River harness for water transport of grain in Qing Dynasty formed the main influential factors and economic,social and political reasons for the historical evolution of the levee.Technical advancement has provided a key support for levee evolution. Now Hongze Lake Levee still plays a key role for flood control and contributes to economic and social development in the lower reaches of the basin.

Gaojia Weir;Yellow River took over Huaihe River;water transport of grain;Hongze Lake Levee;historical dvelopment

TV871

B

1000-1123(2017)09-0053-04

2017-01-06

简培龙,高级工程师,研究方向为水利工程管理及水文化、水利史。

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