陆地上开挖的航道。其作用是：①沟通不同河流、湖泊或海洋，将航道连接成航道网，以缩短运输路程；②连接重要城镇或工矿企业，把航道直接延伸至货流据点，减少货物的中途倒载和转运；③绕避天然水域中滩险等航行障碍。此外，还可结合灌溉、排涝、城镇供水等方面的需要，综合利用水资源，参见彩图Ⅰ—58。

Ⅰ—58 运河

缪宜江摄

发展简况

运河建设有着悠久的历史，中国是世界上最早开凿运河的国家之一。在唐朝以前，称运河为沟、渠、漕渠、漕河、运渠，宋朝开始有运河之称，元朝、明朝后渐成通称。早在公元前540年开凿了沟通长江和汉江的扬水，这是中国最早开凿的运河。公元前486年开始兴建举世闻名的京杭运河。公元前219年开凿了世界最早的越岭运河——灵渠。中华人民共和国成立后，扩建改造了遭到严重破坏的京杭运河，实现分段通航；同时还新开了许多运河，主要位于苏、浙、沪、皖、鲁、鄂等省（直辖市）的平原河网区。

埃及、希腊和罗马帝国在公元前都开挖过一些运河，埃及曾开挖过连接尼罗河和红海的运河。世界各国大规模兴建运河是在18、19世纪。19世纪后半叶以来兴建了一些著名的运河，如巴拿马运河、苏伊士运河等。20世纪30年代以来，运河的建设规模更大，速度更快。美国建成了全长1 877 km的墨西哥湾沿岸运河，德国建成了基尔运河，俄罗斯相继建成了白海—波罗的海运河、莫斯科运河、伏尔加—顿运河。法国、荷兰、比利时也相继兴建了一系列运河。欧洲大陆的一些河流如莱茵河、多瑙河、塞纳河、罗讷河、易北河等都通过运河连接成了航道网。运河总长占本国通航总里程的比例：美国约15%，西欧各国为41%～72%。运河在形成各国的航道网中起着重要的作用，对各国的水运发挥了巨大的效益。随着运河建设的发展，在护坡、防渗、施工等新技术、新材料的研究和应用方面也取得了不少成就。

分类

按照运河所处的地理位置及航行船舶的不同，分为海运河和内陆运河。海运河是指位于滨海地区沟通海洋与海洋或连通港口的运河，主要行驶海船，如苏伊士运河和巴拿马运河。内陆运河是指位于内陆地区仅供内河船舶通航的运河，如中国的京杭运河和俄罗斯的伏尔加—顿运河。

按照运河所起的作用不同，可分为：连通互不衔接的水系或海洋的连通运河；绕避天然水域中滩险等航行障碍而在原有水路旁侧开凿的绕避运河，如莱茵河旁的阿尔萨斯运河、美国东海岸的岸内运河等；连接城镇工矿企业、港口的分支运河，如中国武汉的青山运河。

按照设闸控制与否，可分为：不设船闸的开敞运河，如苏伊士运河；设置船闸（或升船机）的设闸运河，如京杭运河、巴拿马运河。在运河中，设闸运河居多数，跨越分水岭的运河（又称越岭运河）均为设闸运河。

运河供水

运河的水源是开挖运河的基本条件。维持运河正常通航需消耗一定的水量，如水源匮乏，水深不足，通航则没有保证。运河如流经天然水源丰富而水面又高于运河水位的地区，则可采用自然供水。如受地形或水源条件的限制，特别是在运河越过分水岭，自然供水有困难时，可采用水泵抽水或引水等措施，以保证运河水源。

运河的规划设计

主要内容有：运河选线、纵断面设计、横断面设计、护坡、防渗措施和建筑物设计。

（1）运河选线。根据区域航运规划的要求，按货流的数量和流向确定合理的运河走向。所选路线直接关系到运河工程投资的大小及其航运和综合利用水资源的效益。运河选线要求：①满足航运的要求，在地形、水文和地质等自然条件许可的情况下，要求线路尽可能短，以节省投资和便于航行；②结合工农业发展，满足沿河建厂的需要，尽可能靠近城镇和工矿企业的货流据点，并且要与城镇的发展规划密切结合，适应远景货运的发展；③尽量做到综合利用水资源，尽可能与灌溉、排涝等渠道相结合，做到统筹兼顾；④尽可能通过地质较好的地带，以节省工程量并减少水量损失；⑤进行多方案的技术经济分析论证。

（2）运河纵断面设计。主要是确定运河河底的纵坡降。运河河底纵坡降取决于所连接水域的水面高程和线路的长度，其大小应使运河中的最大流速不超过船舶航行的容许流速和引起河底的冲刷。在运河水流中含有悬移质时，最小流速应能保证运河不致淤积。为使运河河底的纵坡降能满足航运要求，而又不致过多地增加线路长度，有时可在运河上设闸，即将全线分为若干级水面高程不同的河段，在相邻两级河段衔接处设置节制闸和船闸（或升船机）。但应尽量延长闸间距离，以减少级数、减少工程投资和缩短船舶的航行时间。

（3）运河横断面设计。主要是确定运河的横断面形状、深度、宽度及边坡等基本尺度。运河的横断面形状应为船舶提供良好的航行条件，使船舶航行阻力小，通常采用梯形或多边形，只在运河穿越城镇工厂区等特殊河段上才采用矩形或半矩形。运河的横断面一般按双线航道的要求进行设计。由于运河的深度和宽度相对较小，属限制性航道，船舶航行阻力较大。在船舶航速为10 km/h左右，且不大于20 km/h的条件下，其断面尺度应满足限制性航道的3个要求。①航道断面系数大于6；②运河标准水深（H）与船舶吃水（T）的比值不小于1.6～1.7；③运河的航道宽度（指船底处的水平宽度）等于（2.6～2.8）B_F，B_F为航迹线宽度（参见航道标准宽度）。在横断面设计中，为加大航道断面系数值，应尽可能不增加宽度而增加水深。

（4）运河护坡。运河护坡是保护运河岸坡的工程措施，主要是防止由于运河中水流、水位的变化，雨水、地下水的侵蚀以及船行波的淘刷等可能引起的破坏作用。护坡的范围通常在船行波和水流最大流速影响的区域，护坡的上界一般在设计最高通航水位加船行波的爬升高度以上，下界在设计最低通航水位以下一定的深度，其值应大于船行波的下滚高度。

护坡常用的结构有草皮护坡，抛石和砌石护坡，混凝土和钢筋混凝土护坡，沥青、沥青混凝土护坡及纤维模袋混凝土护坡等。护坡结构要根据岸坡的土质、船行波的大小、水流流速和水位变幅以及建筑材料、施工条件等进行分析比较选定。其中船行波和水流流速的大小是选定护坡结构的主要因素。随着船舶吨位的加大和航速的加快，提高了对护坡的要求。土工合成材料等新材料的护坡技术也在迅速发展。

（5）运河防渗。防止运河水量渗漏的工程措施。运河穿越填方河段和土壤透水性大的地段时，为防止水量渗漏损失，减少运河的供水量，通常需采取防渗措施。运河防渗主要有2种方法：①改变运河河床土壤的透水性，进行淤填、夯实等；②在运河河床表面建造黏土、浆砌块石、混凝土板、沥青或塑料薄膜等材料制作的防渗层。

（6）运河上的建筑物。运河受水文、地形条件以及天然河流和人工建筑物（道路、渠道及其他）的限制和影响而必须修建各种建筑物。包括通航建筑物，与道路、河流、高山峡谷等相交的交叉建筑物（如通航渡槽等），为控制运河水位、防止事故扩大和便于检修的保安建筑物，为供给运河水量的引水建筑物，引用运河水量以满足灌溉、城镇供水需要的取水建筑物和泄水建筑物等。