Строительство

 
Арочная конструкция позволяла строить мосты с большими пролетами, что удобно для судоходства. Известный однопролетный сегментный арочный Великий каменный мост (Да-ши-цяо) через р. Цзяошуй (Сяохэ) в Аньцзи (пров. Хэбэй), построенный в 610 инженером Ли Чунем, имеет длину около 37,4 м. Несмотря на древность, после реконструкции, осуществленной в XX в., он находится в хорошем рабочем состоянии. Мост полностью сделан из камня с применением железных пластин, связывающих вместе огромные блоки арки, которые несут на себе вес всей конструкции. К устоям прилегают по две дополнительные небольшие надсводные арки, уменьшающие вес всей конструкции и напор воды на нее при разливе реки.
 
Самым знаменитым многопролетным сегментным арочным мостом в Китае является Лу-гоу-цяо, расположенный на р. Юндин к западу от Пекина. Он был построен в 1189 и используется поныне, выдерживая движение современных тяжелых грузовиков и автобусов. Мост состоит из одиннадцати сегментных арок, протянувшихся в общей сложности на 265 м и составляющих целостную конструкцию. Чтобы он мог выдержать любое наводнение и сильный напор ледохода, у его опор (быков) заострены «носы», повернутые вверх по течению. Лу-гоу называют также Мостом Марко Поло (Макэ Боло-цяо), поскольку его подробно описал знаменитый итальянский путешественник, попавший в Китай в 1271 и проживший там около 17 лет. Особенно поразила Марко Поло ширина моста, позволявшая десяти всадникам ехать по нему рядом без какого-либо неудобства. Он был восхищен и красотой резной мраморной балюстрады.
 
В традиционном Китае было построено огромное число арочных мостов, каждый из которых имеет те или иные конструктивные особенности. Мост Бао-дай-цяо (Мост драгоценного пояса), возведенный в г. Сучжоу в эпоху Тан, с 53 пролетами общей длиной 317 м известен тремя средними пролетами, значительно приподнятыми над остальными, выстраивающимися в ровный горизонтальный ряд, что дает возможность проходить большим судам. В отличие, например, от Лу-гоу-цяо, у которого концы соседних арок образуют одну общую опору, у Бао-дай-цяо они разделены для удобства их независимого ремонта. Все пары этих разделенных опор стоят на общих, выступающих из-под воды платформах, благодаря чему мост не теряет свой целостности.
 
Особенностью китайских мостов является наличие дополнительных конструкций: изящных павильонов или больших пилонов, памятников или фигур животных и проч. Мост с 15 арками на озере в Ян-чжоу (пров. Цзянсы) имеет 5 павильонов и называется поэтому Го-у-тин-цяо (Мост прохождения [мимо] пяти павильонов), а через р. Линьси в Саньцзяне (пров. Гуаньси) перекинут деревянный 100-метровый мост, опоры которого коронованы пятиэтажными высотой ок. 10 м башнями, подобными пагодам.
 
Небольшие каменные мосты занимали особое место в садово-парковом искусстве. Они рассматривались как конструктивные элементы садово-парковой композиции и различались по трем видам: имеющие ворота, зигзагообразные и «лунные» – с овальной аркой.
 
К последним относится один из изысканнейших китайских мостов Юй-дай-цяо (Мост нефритового пояса), построенный в XVIII в. в парке И-хэ-юань близ Пекина. Устремленный вверх овал его арки иногда сравнивают с горбом верблюда. С его вершины, к которой ведут широкие ступени, удобно любоваться прекрасным видом парка. Ступени и перила выполнены из белого мрамора. Мост перед древним храмом в Тайюани (пров. Шаньси) носит причудливое название Мостик, взлетевший над рыбным озерцом (Юй-чжао-фэй-лян), что обусловлено его крестообразной формой. Он состоит из двух 18 × 6 и 6 × 4 м каменных балок, ориентированных по странам света, опирающихся на два ряда каменных колонн и несущих на себе ограду из белого мрамора. При взгляде сверху мост напоминает птицу, распростершую крылья над водоемом.
 
Мост в парке Чжо-чжэн в Сучжоу изгибается пятью зигзагами, а в храме Чэнхуан в Шанхае – девятью. У восточных ворот парка Чжун-шань в Сямэни (пров. Фуцзянь) мост по форме подобен иероглифу жэнь [2] («человек»). Многочисленные зигзагообразные мосты украшают ландшафт в различных частях Китая. Однако наиболее совершенным среди зигзагообразных мостов над озерами и искусственными водоемами в садах и парках считается мост Син-цяо над озером Куньмин в парке И-хэ-юань. В плане он имеет форму иероглифа вань [2] 卍 – буддийской свастики, являющейся символом благополучия, поэтому его еще называют Вань-цяо (Мост свастики).
 
С III в. до н.э. появились подвесные мосты. Они строились преимущественно на юго-западе, где много бурных рек и глубоких ущелий, в которых невозможно установить мостовые опоры. Для подвешивания дорожного полотна сначала использовались канаты, сердцевину которых составляли бамбуковые стебли, оплетенные полосами, изготовленными из бамбуковой кожуры. Оплетка производилась таким образом, что при большем натяжении каната сильнее сжималась сердцевина. Такие тросы были достаточно износостойкими и имели предел прочности в три раза больше, чем у пеньки. С I в. начали строить подвесные мосты с железными цепями; они часто располагались между массивными каменными башнями с механизмами, позволяющими производить натягивание цепей.
 
Наиболее известный подвесной мост – Ань-лань-цяо («Мост, оберегающий от волн») в Гуаньсяне (пров. Сычуань). Предположительно, он был построен в III в. до н.э. инженером Ли Бином. В конце эпохи Мин мост был разрушен, а при Цин – восстановлен. В настоящее время Ань-лань-цяо имеет полную длину 320 м, ширину около 3 м и составлен из восьми следующих друг за другом пролетов, наибольший из которых – длиной ок. 60 м. Опоры моста сделаны из бревен, вбитых глубоко в русло реки. Настил уложен на 10 бамбуковых канатах толщиной 10 см. Над краями настила по три дополнительных каната выполняют функцию перил. До наших дней дошла установив-шаяся еще в древности традиция ежегодной замены ветшающих со временем канатов. Необходимый для этого материал добывается из расположенной вблизи бамбуковой рощи.
 
Среди подвесных мостов с железной цепью наибольший пролет имел мост в Лушане – около 130 м. Из сохранившихся подобных однопролетных мостов самый длинный – в Лудине (пров. Сычуань) – около 110 м. Он был построен в 1705 на месте более древнего моста. В качестве основы в нем используются девять цепей со звеньями диаметром 9 см. На них уложен настил из досок шириной 3 м. Над краями настила проходят по две цепи – поручни. Все 13 цепей прикреплены к железным колоннам, углубленным в массивные каменные устои. При строительстве моста сначала была сделана попытка доставить железные цепи на другой берег с помощью лодок. Однако из-за большой их тяжести попытка не удалась. Тогда строители протянули через реку прочные веревки с надетыми на них подвижными бамбуковыми трубками, прикрепили к ним цепи и перетянули на другую сторону.
 
Самым древним из упомянутых в китайской литературе является временный понтонный (лодочный) мост, который, согласно легенде, отраженной в танской энциклопедии «Чу сюэ цзи» («Записки о введении в учение»), был сооружен чжоуским Вэнь-ваном через р. Вэйшуй для прохода его невесты. После свадьбы он был разобран. Следующее древнее упоминание понтонного моста относится к 257 до н.э., когда циньский правитель Чжао-сян-ван приказал навести его через Хуанхэ. Такие мосты обычно сооружали в местах, где сильный поток и большая глубина реки мешали возведению опор для каменного моста. Они использовались при военных действиях и необходимости временной переправы. Часто наведение понтонного моста предшествовало строительству постоянного, поскольку помогало изучить особенности реки в соответствующем месте. Самый известный понтонный мост был построен в 724 в Пуцзине на Хуанхэ. Все этапы его строительства были подробно описаны императорским библиотекарем Чжан Юэ (667–730) во вскоре изданном «Чжан Янь-гун цзи» («Собрание [записей] Чжан Янь-гуна»). Он состоял из лодок, надежно связанных вместе большой железной цепью, концы которой были прикреплены к восьми огромным железным волам, лежащим на берегах. Лодки поддерживали дорожную палубу. На их носовых частях были нарисованы красочные птицы. В 1064–1067 мост был разрушен внезапным наводнением, но вскоре восстановлен.
 
Мост Гуан-цзи-цяо («Мост широкой переправы/помощи»), находящийся в пров. Гуандун на р. Ханьцзян, сочетает в себе черты каменного и понтонного, являясь предшественником всех подвижных или поворотных мостов. Он был построен в эпоху Тан и имеет длину 580 м. Река Ханьцзян знаменита своими порогами и катастрофическими наводнениями в дождливые сезоны, отчего строительство на ней стационарного моста весьма трудоемко. Чтобы уменьшить трудозатраты, было решено сделать стационарными только две секции, прилегающие к берегу, а среднюю – подвижной, в виде понтонной конструкции, которую при необходимости можно было бы отцепить для пропуска судов. По проекту каждая стационарная секция должна была устанавливаться на девяти опорах, и потребовалось 57 лет, чтобы их построить. Понтон состоял из 24 лодок.
 
После Марко Поло китайские мосты, в частности, подвесные, были описаны иезуитом Мартином Мартини в 1655. На Западе принцип сегментной арки в строительстве мостов начал применяться в конце XIII в., а первый подвесной мост с железной цепью был построен в Англии в 1741.
 
Гидросооружения
 
Борьба с наводнениями. По легенде, приводимой в древнекитайских исторических памятниках, в частности, в гл. «Юй гун» («Деяния Юя») в «Шан шу/Шу цзине», в последней трети III тыс. до н.э. р. Хуанхэ (Желтая река) вырвалась из своего русла, что послужило причиной бедственного наводнения. Работы по расчистке ее русла и отвода в море возглавил совершенномудрый Юй, будущий основатель полулегендарной династии Ся. Продлились они 9 лет. Как писал Сыма Цянь  в «Ши цзи» («Исторические записки») в специальной главе 29 по гидрологии «Хэ цюй шу» («Книга/Трактат о реках и каналах»), благодаря этому «все земли дома Ся были приведены в порядок и успокоены» (пер. Р.В. Вяткина).
 
В последующие времена китайцам не раз приходилось заниматься проблемами водного хозяйства, возводить различные гидротехнические сооружения, чтобы подвести воду к полям, установить транспортный водный путь или избежать катастрофических наводнений. Больше всего хлопот доставляли наводнения на р. Хуанхэ, которая, протекая через лёссовое плато, несет огромное количество грязи и ила. Там, где она вступает в равнину, имеется сильный перепад наклона русла, что ведет к сильному заиливанию. Дно подымается и река выходит из своих берегов. Согласно историческим записям, за 4 тыс. лет произошло около 1600 наводнений на Хуанхэ. Для борьбы с ними строились водоотводные каналы, высокие дамбы и плотины, что не всегда помогало. За многие годы наносы ила стали такими, что в некоторых местах речное дно возвышается над окружающей местностью на 6 метров.
 
Небольшие дамбы на р. Хуанхэ начали строить еще в период Весен и осеней. В эпоху Сражающихся царств они стали больше в размерах и совершенней. Цинь Ши-хуан, следуя своему курсу унификации и тотального объединения, приказал строить первую дамбу, не прерывающуюся на большом протяжении реки. В настоящее время общая длина защитных дамб, возведенных по обоим берегам Хуанхэ составляет 1250 км.
 
Другие реки также приносили немало бедствий. Большие наводнения происходили на второй главной реке, Янцзы, особенно в ее среднем течении. Для борьбы с ними по обоим берегам на территории провинции Хубэй были сооружены защитные дамбы, протянувшиеся на 1100 км. В китайской истории были случаи, когда в возникновении наводнений и других водных катаклизмов был повинен человек. В результате плохого содержания дамб и, как следствие, частых их прорывов в 602 до н.э. произошло первое из зафиксированных смещений русла Хуанхэ. В дальнейшем подобных смещений, крупных и незначительных, имеющих различные причины, было множество. Из-за них река иногда впадала в Бохайский залив севернее теперешнего ее устья или южнее, а то ее устье оказывалось у Желтого моря. В целом диапазон перемещений устья Хуанхэ составляет около 800 км.
 
Во время военных действий часто производилось разрушение дамб для затопления территории противника. В 226 до н.э. военачальник царства Цинь затопил г. Далян (ныне Кайфын), разрушив дамбу на р. Хуанхэ выше г. Чжэнчжоу. В результате возник приток, который впоследствии способствовал перемещению русла Хуанхэ на юг и захвату ею русла р. Хуайхэ.
 
Чтобы бороться с водной стихией максимально эффективно, использовался принцип, приписанный Юю. В «Мэн-цзы» («[Трактат] Учителя Мэна», VI Б, 11) говорится, что «управляясь с наводнением, Юй шел по пути, которому следует вода, поэтому Юй и смог превратить в стоки все четыре моря». Принцип работы Юя предполагал учет особенностей реки и приведение собственных сил потока к развитию в нужном направлении.
 
Развитие этого принципа освещается в «Чжоу ли», в разделе «Као гун цзи»  («Записки о познаниях ремесленников», вероятно, V в. до н.э.): «Каналы лучше всего прокладывать посредством вымывания водой, а дамбы лучше всего строить посредством отложения ила в воде». Этот раздел содержит и сведения об устройстве плотин, дамб, водохранилищ, каналов, ирригационных систем, а также практические советы по выбору трассы каналов и их размеров. В нем даются предпочтительные пропорции поперечного профиля плотины: ширина у основания должна быть равной высоте плотины, которая к верху сужается до одной трети величины основания, а откос следует делать в сторону от воды.
 
Особенности водных ресурсов учитывались и последующими поколениями гидроинженеров. При строительстве каналов они часто использовали русла, покинутые реками, или комбинировали искусственные водные пути с естественными. Согласно Марко Поло, в последней трети XIII в. строительство северной части Великого канала заключалось в том, что хан Хубилай «приказал вырыть большие, широкие и глубокие каналы от одной реки к другой, от одного озера к другому, пустил в них воду, и вышла как бы одна большая река» (Пер. И. Минаева).
 
Уже в период Сражающихся царств на реках устанавливали измерители уровня воды. Как показала археология, со времени правления ханьского императора Гуан-у-ди (25–57) на таких уровнемерах, сделанных в виде каменных плит или фигур животных, высекались метки, соответствовавшие сезонным подъемам и спадам воды. К эпохе Тан относится каменная рыба в Пэйлине со 163 отметками колебаний уровня воды, сделанными за 72 года. Сохранились несколько уровнемеров более позднего времени, в частности, две каменные плиты, установленные в эпоху Сун на р. Уцзян. На первой записывались помесячные изменения уровня воды, на второй – годичные. На одной из плит высечено семь горизонтальных меток, и имеется пояснительная надпись, согласно которой, при достижении той или иной метки вода будет затоплять разновысокие земли – от низин до небольших возвышенностей.