第298章 北新洲的大工程
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河東都司的管理衙門駐地,位於北洲最大的河流(密西西比河)中下游分界點東側,密西西比河最大支流(俄亥俄河)的北岸。
密西西比和俄亥俄,都是流域內土著的稱呼。
大明人深入內陸勘探和開拓,關鍵是征服和抓捕並馴服當地的土著,陸續獲得了一些本地土著社會中的信息。
密西西比的意思就是「巨大的河」,俄亥俄的意思是「美麗的河」。
朱桓根據密西西比河在北美洲的地位,隨口取了個「大河」的名字,算是跟土著的稱呼對上了。
俄亥俄隨後也被直接稱為美河了,因為這個稱呼也恰如其分。
這條「美麗的河」兩岸,也確實是北美洲風景最秀麗的地方,或者說是最接近大明本土江南景色的地方。
流域內大部分都屬於丘陵地帶,目前還覆蓋著完整的原始森林,所以河水的含沙量極低,河水非常清澈。
美河總長度一千五百多公里,但是流域內的落差只有一百多米。
平均落差相對較小,水流總體上比較平緩。
流域內基本都是亞熱帶濕潤氣候,當地的年降水量也相當於大明江南地區,所以河流的水量也頗為充沛。
美河徑流量略高於珠江幹流西江,占匯入點大河徑流量的百分之五十七。
其他的上中游幹流和支流,總徑流量占匯入點流量的百分之四十三。
所以按照徑流量計算,美河才是大河的幹流,遠超長江所有支流。
美河的河道寬闊深邃,河水充沛清澈而又平緩,還有丘陵阻擋龍捲風。
大明在新洲內陸的工業區,以及未來的主要城市,都將沿著這條美河分布。
河東都司的開拓區穩定下來之後,當地軍戶就在農閒時節主動作戰了。
順著大平原上的河流不斷出擊,搜尋和征服並抓捕當地的土著。
土著青年女子分給軍戶當妾室,青壯年男子用於農業生產或者城市建設。
有了足夠的人力之後,就開始挖掘連接伊河與大湖區之間的運河。
河東都司開拓區的最北端,大河東岸支流伊河的最上游,與五大湖最南端的密西根湖之間,最短距離只有現代的十幾公里。
冰河時代的冰川長期侵蝕和壓迫,在大湖的岸邊形成了低矮的礫石堆,阻礙了河流與湖泊直接聯通。
朱桓早就制定了理所當然的計劃,修建運河將伊河與密西根湖連接起來。
移民首先用最短的時間修建一條簡易運河,供小型船舶通過,運送工匠和工程機械以及奴工進入大湖流域。
然後與新洲東岸都司的工程隊伍配合,疏浚東側兩個大湖(安大略湖與伊利湖)與中間兩個大湖(休倫湖和密西根湖)之間的航道。
同時根據前期勘探獲得的數據,在這裡選擇合適的位置修建一道水壩。
將中間兩個大湖(休倫湖和密西根湖)的水面高度拉高十到干五米。
這樣密西根湖的湖水就會從西南部向外溢出去,密西根湖與伊河上游的河道之間就會自動連接起來,形成一條自流運河。
河東都司移民開鑿的簡單運河,主要起到引導水流方向的作用,讓湖水會順著河道向南流淌,而不是像發洪水一樣到處亂流。
同時迅速拉高簡易運河的水深,進而容許數千噸的船舶直接通行。
這項工程的建設難度本身不高,水壩總高度只有二十到三十米,總長度甚至還不到一公里,輔助船舶通航的船閘也最多只需要兩組。
關鍵問題在大湖水面升高十幾米後,就會淹沒湖邊現有的城市和居民區,歷史上這些區域有包括芝加哥在內的諸多大小城市。
歐洲人已經在湖邊定居建城之後,就不可能再去建設這樣的工程了。
朱桓得到勘探數據之後,在移民正式建城之前就提前做好了規劃,從一開始就沒有安排移民在五大湖邊大規模定居,所以可以直接開始這個工程。
河東都司與東岸都司通力合作,在洪武三十五年就完成了水壩和船閘建設,然後一邊疏浚航道一邊等待湖水上漲。
到洪武四十年的時候,湖水的深度已經達到了預期目標,六千噸的船舶都能夠順著大河直接駛入五大湖了。
東岸都司,也就是北新洲東海岸早期開拓區的移民,也有自己負責的任務。
歐洲戰爭基本結束後,東岸都司的軍戶們就繼續搜捕周圍的土著了,並且大幅度擴大了搜捕的範圍和規模。
抓獲的土著奴工主要用於修建大湖運河。
五大湖中最東端的兩個,也就是安大略湖與伊利湖之間,有歷史上著名的尼亞加拉瀑布,瀑布有二十到六十米的巨大落差,船舶無法直接通航。
所以要在兩大湖之間修建運河。
如果工程技術水平足夠,同時也不在乎毀掉瀑布景觀的話,可以直接在瀑布所在的河道中建設水壩和船閘,這樣能省去了挖掘運河本身的工程量。
但上百米高的大型水壩和配套的多級船閘施工難度很高。
如果是在大明本土,如果有非常迫切的需求,現在也可以集中最好的工匠們,用探索和攻關的模式,慢慢的施工建設。
但現在新洲內陸還是一片蠻荒之地,根本沒有必要這麼快上強度。
人員和物資需要從外部運送,建設成本也過於高昂。
而且等到新洲的基礎工業建設完成後,瀑布景觀還能吸引遊客來這裡消費,吸引新移民來這裡定居,因此瀑布能留下還是儘量留下為好。
所以朱桓就決定採用歷史上的加拿大方案,在大瀑布所在河道西側另外選址,另外開挖一條常規運河,在只有不到十米深的河道中分散布置船閘。
這樣的運河工程量雖然比較大,但是工程難度就變得非常低了,只需要少量專業工匠指揮本地軍戶,驅使抓來的奴工幹活,然後按部就班的建設就行了。
本地的軍戶從洪武二十五年開始施工,前後總共用了八年的時間,最終在洪武三十三年完成了大湖運河的建設工程,最終的河道深度為十米。
大湖運河基本完工的時候,北河航道的整體疏浚工程也完成了。
北河的航道天然深度在這個時代是足夠的,絕大部分區段都在十米以上,很多地方甚至在二十米以上。
但是湖水從大湖流入河道的這一段,地面海拔高度快速下降,同時河道內還有大量凌亂的礁石,導致水流更加的湍急而且危險。
疏浚工程炸掉了河道中的礁石,原本湍急翻滾的水流就變得平緩了很多。
順便清理一下少量的淺灘區域,保證整個航道深度都大於十米。
隨後就是配合東岸都司的工作,完成了東西兩組大湖之間水壩和船閘建設,完成了兩組大湖之間內部航道疏浚工程,讓六千噸的大船可以穿過整個大湖區。
到洪武末年的時候,大河(密西西比河)與北河(聖勞倫斯河)和五大湖之間的航道就完全打通了,移民和物資可以更加方便的進入北新洲內陸了。
北新洲的內陸地區的開拓和建設速度大幅度提高了。
而後的新移民將順著五大湖南岸,大河及美河的主要支流兩岸開拓和建設。
東岸都司完成大湖運河與北河航道疏浚工程後,馬上啟動了另一項新的大型環境改造工程,朱桓早年就做好規劃的北河(聖勞倫斯河)改道工程。
五大湖的緯度本身就已經很高了,就算是最南端邊沿也與遼東的瀋陽地區位於一個水平上,最北端就到了黑河跟黑瞎子島這種地方。
五大湖本身由於面積巨大,冬季通常只有靠近湖岸的地方會封凍,但作為湖水出口的聖勞倫斯河卻會封凍四個月,河口外的海面也會封凍。
長期封凍極大的限制了五大湖的通航能力。
所以朱桓準備讓這條河流改道,不再從歷史上的加拿大魁北克入海,轉到美國紐約曼哈頓島旁邊的哈德遜河入海,也就是現在大明的新洲東海府。
這樣東海府的船舶就可以走內河航道進入五大湖,而不需要再走海路向東繞行北河口了,這樣能夠直接節省至少兩千多公里的航程。
內河航道遠比海外航道更加安全,關鍵是還能大幅度減少航道封凍時間。
在必要的破冰設施輔助下,甚至可以實現全年通航。
東海府與五大湖之間有多條山谷相通,只要在合適的地方修築大壩,堵住現有的北河入海口,河水就會順著河谷流向南方。
問題是具體要在什麼地方建設大壩。
大明開始在北新洲東海岸建設居民點的時候,就同時開始了對五大湖和北河流域的詳細勘探工作,逐步獲得了當地的海拔和水文信息。
歐洲戰爭結束,朱桓回到大明本土之後,就安排工匠做了更詳細的勘探,然後根據勘探的結果做了幾個基本的建設方案。
效果最好的方案,是直接在五大湖東北部邊沿修築湖堤和大壩,完全截斷進入北河的主河道,讓湖水直接向東南流淌。
節省的航道最多,冬季自然封凍規模最小,通航效率最高的。
但是工程難度同樣也是最高的。
首先要北河航道中間建造一座大壩,大壩中間的最大高度超過一百五十米,長度超過兩公里左右。
大壩兩側還要建設副壩或者說湖堤,湖堤高度在十到四十米之間,總長度在五十到六十公里之間。
朱桓稍微一看就知道,這難度比三峽工程還大了,基本沒有考慮就放棄了。
最終採用了理所當然的保守方案。
在靠近北河口的地方,歷史時候的魁北克附近,修建一座河口大壩。
大壩長度三到四公里,高度五十到六十米之間。
對於大明的工匠而言,這樣的工程難度已經不算高了。
如果不考慮通航和發電需求,單純將北河截留改道,可以就近取才建設土石重力壩,說白了就是有計劃的堆石頭。
大型海船可以直接抵達工地,工程機械和材料的供應也更加方便。
大明本土提供工程機械和高級工匠,由北新洲的工業區供應鋼筋、水凝灰、燃料和勞工以及糧食,就能夠正常完成這項工程建設。
唯一的問題是淹沒範圍較大。
大壩堵住北河口之後,河水就會在北河中游的河谷中積蓄,逐漸淹沒歷史上的蒙特婁地區,形成一個新的大湖。
大湖水面高度超過四十米後,湖水才會順著山中的河谷向南流淌。
此時的湖水淹沒面積,也就是新大湖的水面面積,會超過兩萬平方公里,以後五大湖也就變成六大湖了。
不過蠻荒狀態的新洲最不缺的就是土地。
況且北河流域土地緯度較高,冬季氣候較為寒冷,如果有選擇的話,無論工農業都不會青睞這種地方。
關鍵是這種工程宜早不宜晚。
等北新洲開放民間移民之後,有移民私自在河谷之中探索甚至定居之後,再想搞這種工程建設就得考慮移民問題了。
歷史上的法國探索美洲的時候,在河谷中建成了重要的據點蒙特婁。
河谷之中有了成規模的城市之後,自然也就不會允許直接蓄水淹沒這個河谷了,自然也就無法實行類似的計劃了。
後來美國和加拿大相繼獨立之後,都不能完全控制聖勞倫斯河和五大湖,自然也不會有這樣的設想了。
所以在洪武三十三年的時候,朱桓就正式下令按照保守方案準備施工了。
洪武三十六年時北河截留完成,然後又經過八年多的持續施工,大壩本體在泰康四年春天完工。
河道正式截流之後,河谷之中就已經開始蓄水了。
在大壩完工的同時,積累了八年多的湖水水位同時達標,五大湖和北河水也正式流向南方。
到泰康五年秋天的時候,疏浚後的河道水深達到了八米,東海府的十萬石海船可以走內河航道進入北新洲內陸了。
不再受限於舊北河長達四個月的封凍期了,也不需要每次進入內陸都要繞兩千公里的路程了。