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像隋开大运河那样，元代开京杭大运河并没有真正享受到运河带来的漕运之利，反而让明王朝坐享其利。在加强运河建设及加强漕运的过程中，明王朝定都北京后，利用黄河夺泗入淮的水道，采取了借黄济运的方法。此时，邗沟作为京杭大运河的一部分，继续在东南漕运中担负着重要的使命。
永乐十三年（1415年），陈瑄开凿“清江浦”。清江浦开凿后，改善了邗沟通运条件。清江浦自淮安府治山阳城西马家嘴引管家湖水，东北通至鸭陈口入淮，其重点工程是沿管家湖筑堤十里，将运道与湖道分离，避开湖道供漕船航行。史称：“清江浦。明陈瑄开，宋沙河也。运河西北自桃源入，歧为盐河。又东为中河口，水经谓之中渎水，出山阳白马湖。又东迤南至清口屈而东，径三徬，与清江浦合，东南入山阳，是为淮南运河。”
清代又进一步改造这一航段，在淮口置移风、清江、福兴、新庄等四闸，改造运道后，运口由原来的末口移到新庄闸
，这自然是后话。
如果以陈瑄开清江浦为起点的话，那么，明代兴修及改造邗沟旧道主要是在山阳至江都之间进行的。如在明太祖洪武（1368—1398）至明宪宗成化（1465—1487）约百年中，明代一是在高邮、宝应等地修筑湖堤，易土堤为石堤；二是在高邮、邵伯、宝应、白马四湖之东筑多重堤坝，以便行舟时避开风浪；三是在容易溃堤的湖段建造月河，分水下泄，防止溃堤，开凿月河是改造邗沟旧道的一大变化。
明初漕船抵达山阳后，必须在山阳新城盘坝过淮，然后入清口，再入“借黄行运”的水道北上。新城以北建有五坝，其中，仁、义二坝在东门外的东北方向，礼、智、信三坝在西门外的西北方向。然而，不断地盘坝入淮不但有挽输之苦，而且船只和货物都容易受到不同程度的损坏。
自邗沟即扬州运河北上的关键是清口。诚如郭起元所说：“淮合诸水汇潴于湖，出清口以会黄。清口迤上为运口，湖又分流入运河以通漕，向来三分济运，七分御黄。而黄河挟万里奔腾之势，其力足以遏淮。淮水少弱，浊流即内灌入运。必淮常处其有余，而后畅出清口，御黄有力，斯无倒灌之虞。”
清口位于黄、淮、运三河的交汇口，畅通与否关系到漕运是否畅达。史称：“夫黄河南行，淮先受病，淮病而运亦病。由是治河、导淮、济运三策，群萃于淮安清口一隅，施工之勤，糜币之巨，人民田庐之频岁受灾，未有甚于此者。”
之所以要重点治理清口并花费大量的钱财，主要与漕运、盐运、治河、治淮等有直接的关系。
唐宋以降，淮扬是淮盐生产重地，当盐利成为专制王朝财政收入的重要来源时，确保河漕和湖漕的安全已成当务之急。史称：“淮、扬诸水所汇，徐、兖河流所经，疏瀹决排，繄人力是系，故闸、河、湖于转漕尤急。”
如果以漕运方向言之，自南向北，清口既是湖漕的终点，又是河漕的起点，然而，河漕和湖漕是江南租米赋税能否安全入京的重要航段，这样一来，漕运畅达与否势必要与清口联系在一起。清口的水文十分复杂，实施借黄行运之策后，清口既为运口，又是黄河和淮河交汇之处。黄河夺泗入淮后，黄强淮弱，由此带来的后果是，一是黄河善淤，不断地垫高河床，形成向淮河上流输送泥沙及破坏淮河水道之势；二是淮河遭受破坏后，无法向湖漕航段正常地输送补给水源；三是黄河泥沙不断积淀下行水道后，垫高入海口，引起回灌，在破坏徐州至清口运道的同时，严重地破坏了湖漕。在保漕运及盐运的过程中，清口成为明王朝重点治理的对象。
清口，起初是泗水入淮的河口。由于泗水南流时有“清河”之称，故又有“泗口”“清口”或“清河口”等称。泗水是淮河的重要支流，是一条沟通南北的天然运道。如《尚书·禹贡》叙述徐州、扬州贡道时，分别有“浮于淮、泗，达于河”“沿于江、海，达于淮、泗”之说。鸿沟“通宋、郑、陈、蔡、曹、卫，与济、汝、淮、泗会”
，如以鸿沟兴修为节点，泗水作为运道起码成形在周定王五年（前602年）以前
，从那时起，泗水已成为黄河流域联系淮河流域的重要航线。
那么，怎样才能保清口、保漕运呢？时人有不同的看法。潘季驯的基本观点是，只要能改变“黄强淮弱”，便可在保河漕和湖漕的过程中达到保漕运的目标。以此为逻辑起点，潘季驯提出了修筑高家堰及束淮河之水冲刷下流如清口泥沙的构想。对此，后人有充分的肯定。如傅泽洪论述道：“高堰者，淮扬之门户，而黄、淮之关键也。欲导河以入海，势必藉淮以刷沙。淮水南决则浊流停滞，清口亦湮，河必决溢……是淮病而黄病，黄病而漕亦病，相因之势也。”
漕运不畅是由“黄病”引起的，黄病是因黄河夺泗入淮下泄不畅引起的。当黄、淮交汇的清口成为漕船必经之地后，在清口一带治黄治淮遂成为保漕运的首要任务。
万历六年（1578年），潘季驯第三次出任河督。在分析漕运形势的过程中，潘季驯充分认识到清口在漕运中的重要性。潘季驯论述道：“清口乃黄、淮交会之所，运道必经之处，稍有浅阻，便非利涉。但欲其通利，须令全淮之水尽由此出，则力能敌黄，不能沙垫。偶遇黄水先发，淮水尚微，河沙逆上，不免浅阻。然黄退淮行，深复如故，不为害也。”
通过实地踏勘，潘季驯总结以往的治河经验，提出了围绕清口治河、治淮的方案。具体地讲，这一方案是在清口以西的淮河上修筑堤坝，通过截流束水以达到冲沙及疏通黄、淮下泄入海水道的目标。
潘季驯论述道：“我国家定鼎北燕，转漕吴楚。其治河也，匪直祛其害，而复资其利，故较之往代为最难。然通漕于河，则治河即以治漕；会河于淮，则治淮即以治河；合河、淮而同入于海，则治河、淮即以治海，故较之往代亦最利。”
在整治运道的过程中，潘季驯兴建了两大工程，一是加固黄河堤坝，压缩河道的宽度，以湍急的水流冲刷运道中的积沙；二是建设“蓄清刷黄”工程，在清口沿淮河东岸向西兴修高家堰，通过高家堰拦截淮河下行时的不同岔流，试图在扩大洪泽湖容量的同时，利用其水冲刷黄淮下行水道中的泥沙，冲刷入海口垫高河床的泥沙，以防止下流不畅及泥沙倒灌（按：因淮清黄浊，故蓄淮有“蓄清”之称）。
经过一番努力，万历七年（1579年），潘季驯初步建成高家堰。这条以石工为主的大堤北起武家墩，南至越城，长60里。次年，又向南延伸20里至周家桥。至此，淮河被蓄积起来担负起“刷黄”的使命，与此同时，洪泽湖水面进一步扩大。如《高家堰碑文》云：
黄河为运道民生所关，而治河以导淮刷沙为要。高家堰者，所以束全淮之水，并力北驱以入河。河得清淮，则沙不积，而流益畅。故考河道，于东南以高堰为淮黄之关键。淮自中州挟汝、颍、涡、汴诸水汇注于洪泽一湖，荡激潆洄，浩渺无际，而淮、扬两大郡居其下流，惟恃堰堤以为障御，所系讵不重哉！
这一碑文包含了三层含义：一是建高家堰束全淮之水，冲刷其下游淤积的黄河泥沙；二是通过束淮河之水重点清除清口这一运口的泥沙，防止黄淮并流后向四周漫溢；三是以高家堰减水坝调节水位，以保证下游淮扬区域的安全。如洪泽湖接受黄河泥沙后湖底垫高，如果没有高家堰减水坝适时放水及调节洪泽湖水位，一旦堤坝溃决，位于下端的淮扬将成为一片汪洋，进而危及民生和国家的盐税收入。可以说，高家堰的安危直接关系到漕运，关系到国家政治稳定和经济安全。从这样的角度看，高家堰不是一般水利意义上的堤防工程，更重要的是，这一工程关系到明清两代的政治安全和经济发展。
自潘季驯筑高家堰以后，黄高淮低、黄强淮弱一直是长期困扰清口治理的难题。特别是黄河泥沙垫高河床，不仅倒灌洪泽湖以后引起淮水下泄不畅，给淮扬区域带来无尽的灾难，而且黄河泥沙影响到河漕和湖漕的正常行运，如清口“门限沙”形成后，黄河泥沙倒行抵徐州一带，威胁到河漕正常行运；如垫高湖漕运道，也会给相关航段带来风险。在无法根治黄患的过程中，清口发生的黄河倒灌事件已成为无法根除的痼疾。如有“近年运河浅阻，固由叠次漫口，而漫口之故，则由黄水倒灌，倒灌之故，则由河底垫高，清水顶阻，不能不借黄济运，以致积淤溃决，百病丛生”
之说，黄水倒灌以后，湖底日日淤高，在这中间，洪泽湖与清口的高程不再扩大而是缩小，故洪泽湖已很难担负起“蓄清刷黄”的重任。
清康熙年间，河臣靳辅沿袭潘季驯“蓄清刷黄”既定的方略，继续修堤筑堰。康熙十六年（1677年），在靳辅的主持下，挑浚清口，开挖引河，堵塞决口，培修残破堤岸，将高家堰向南延伸25里至翟坝。三年后，又在高家堰大堤修建武家墩、高良涧、周家桥、唐埂及古沟东、西等6座减水坝。然而，高家堰只能应对一般的情况，如果黄河水势进一步增强的话，那么将无法抵御其侵犯。如康熙四十年（1681年），黄河水势增强，虽关闭了6座减水坝，但依旧无法阻挡黄水向洪泽湖方向倒灌。在这中间，黄河及漕运畅通与否需要依赖高家堰束水刷黄的能力，而高家堰在“蓄清刷黄”中的作用又是有限的。
从道光十一年（1831年）到咸丰元年（1851年），洪泽湖水位通常维持在2丈以上，高峰时可达2.34丈，因为只有这样才能冲刷黄、淮、运交汇河口清口的淤沙。由此带来的另一个后果是，在黄强淮弱的前提下，黄水倒灌，泥沙进一步垫高了洪泽湖底。洪泽湖垫高后，湖底高程一般在10—11米之间，高出东侧平原4—8米，甚至高出里下河地区13米左右。这一形势表明，仅凭东部宽50米、长67公里的高家堰约束洪泽湖，实际上是乏力的，一旦大堤溃决，淮河下游的淮扬区域将遭受灭顶之灾，其3000万亩农田将成为一片汪洋。
高家堰刚刚建成时，洪泽湖一带只要有八九尺深的水位便具有了下泄冲沙的能力。嘉庆十五年（1810年）五月以后，因泥沙垫高清口，即使洪泽湖蓄水达一丈三四尺，依旧无法通过蓄积水能冲走清口一带淤积的泥沙，如时任南河总督吴璥有“洪泽湖存水七、八、九尺即能外出清口，近年蓄至一丈二、三、四尺，尚为黄水所阻，实属受病已深”
之说。为增强洪泽湖的蓄水能力及实现“蓄清刷黄”的目标，吴璥重点采取了疏浚清口和增筑高家堰的措施，如有“清口，咽喉也。高堰则心腹也。要害之地，宜先著力”
之说。经此，到道光八年（1828年），洪泽湖水位提高到一丈六七尺。遗憾的是，在黄沙不断垫高黄河下游水道及黄河水能增强的过程中，洪泽湖的这一水位只能与黄水相敌，只能保证黄水不再向洪泽湖方向漫溢。这样一来，要想真正达到冲刷清口淤沙的目标，需要进一步抬高洪泽湖的水位，根据这一情况，又采取了引漴潼河、新汴河、濉河、徐洪河、怀洪新河、安河、池河等入洪泽湖的措施。
综上所述，后世为完善其刷沙的功能，围绕高家堰兴修了一系列工程，但由此带来的后果同样是严重的。起码说，高家堰带来的负面效果有三：一是堵塞了淮河下行时向不同方向泄水的水道，在一定程度上消除了淮河下游的湿地或缩小了原有的湖泊；二是高家堰迫使洪泽湖整体向西向北扩张，改变了淮河下游的水文，消除了淮河下游的三角洲；三是为洪泽湖这一堰塞湖的形成奠定了坚实的基础，洪泽湖水面不断地扩大，在接受黄河泥沙的过程中成为地上“悬湖”。