战争需要后勤，后勤需要交通。在古代的战争当中，或者最后胜利的往往都是有充足的后勤跟便利的交通的那一方。秦始皇统一六国后，延续了其开疆拓土之势，将帝国的铁军挥向了南方。但是战无不胜的秦军却在岭南碰到了钉子，而导致秦军失利的不是对方的军力而是落后的后勤保障。
公元前219年，秦始皇命令50万秦军发兵南下，欲征服百越。但是令秦始皇始料未及的是，百越人利用复杂地形针对秦军开展游击战，骁勇善战的秦军屡遭设计，处境艰难，闪电战转为持久战。再加上岭南一带崇山峻岭，陆运粮草需过五岭，困难之至，秦军给养问题成为了南征成败的关键。为了满足南征秦军的后勤，秦始皇下令在帝国的南方开凿出一条运送军需的运河。
灵渠，正是在这样的背景下应运而生。
灵渠位于兴安县，连接了漓江跟湘江。当时秦始皇之所以选择在这个位置开凿运河，主要的因素还是其得天独厚的地理位置。灵渠所在的兴安县，位于桂林市东北部，地处南岭山脉。同时也是漓江跟湘江的源头地，两江最近也不过20公里。
虽然相距甚短，但是其间山脉连绵，这给运河的施工增加了不小的难度。最初运河选址是在漓江的支流始安水附近，但是因为地势原因，本是最佳选择的始安水成为了追不可能的地方。后来在水利工程师的勘探下，在距离始安水4.2公里处，专家们发现一处静水区，名为分水塘，此处海拔高于始安水彼岸1.1米，且水面开阔，适宜船只通行，由此拦河筑坝，贯通始安水，疏浚水道，船只便可直到漓江，进入珠江水系。
实际上即便是这个最佳的位置，两条河流还是存在着1米多的海拔落差。为了解决河流落差的问题，秦人在灵渠上分别修建了大小天平、铧嘴、秦堤、泄水天平、南北渠、陡门等子工程。
在这些工程当中大小天平、铧嘴最为关键，正是它们的存在才有效的解决了两河落差所产生的水量、流速的诸多困难。在灵渠周边时常会听到这么一句话，叫做"三分入漓，七分归湘"，秦人为了能够做到将湘水三七分，在海阳河（湘江支流）上修建了大小天平这两座拦河大坝。其中斜向南渠的大坝叫小天平，长 127 米，斜向北渠一侧的叫大天平，长 344米，大、小天平呈折线式"人"字形布置，夹角108°。在大、小天平的连接处，有一道与水流方向平行，形似玉圭的砌石坝，名为铧嘴，长约 171 米。
滔滔不绝的湘江之水经铧嘴的挑流后，在这大小天平的引导之下，南侧水流遇小天平拦截进入南渠，北侧水流则在大天平的作用下进入北渠。水量的分流解决了漓江水量小的缺陷，为灵渠的通航打下了坚定的基础。然而这并不是大小天平的唯一作用，实际上大小天平还有四大妙处，正是有着四大妙处的存在，才使得灵渠能够顺畅地通航。
其第一个妙处是大、小天平的"人"字形排列，巧妙应用了流体力学规律，增强了大坝抗压力。其二是自然抬高河床水位，形成水塘，实现了船只通航。其三是大、小天平兼具泄洪功
能，当来水量高于渠道允许高程时，水流自行从坝顶溢流，泄入湘江故道，巧妙地将湘江故道变成了泄洪水道，保证了渠道安全，回避了决堤风险。其四是堤身鱼鳞石的妙用。大、小天平呈梯字形断面连接湘江故道的下游坡面采用长条形片石竖直砌筑，鳞次排插，称之为鱼鳞石。洪水过坝，细砂碎石沉积下来，填充条石空隙，在水流冲力的作用下鱼鳞石排列越发紧凑，稳固了堤坝。正是有了这四大妙用，才使得我们今天依然能够看到灵渠，同时也解决了运河水量、流速的问题。
虽然秦人解决了水量以及流速的问题，但是落差的问题依旧存在。为了解决这一问题，到了唐朝时期，李渤重修灵渠时发明了最早的船闸——陡门。所谓的陡门是中国古代船闸的称谓，其作用是拦阻水流、蓄水通舟。其原理是简单的连通器原理，秦人先将陡杠插入陡门的边墙与底坎，再将竹箔逆水置杠上，进而改变两个陡门间的渠段水位，使其高度相等再将杠抽去，从而让船舶逐陡而上。
正是在这一代代水利工程师的修建、完善下，我们才能在今天还见识得到这2000多年前的交通要道。
