來源: 築龍網 至於下策則是加固堤防,維持河道現狀。但是堤防難免歲修歲壞,結果往往會勞民傷財。
賈讓治河三策是現存最早的一篇全面闡述治河思想的重要文獻。它以人類社會發展及自然和諧為宗旨,對後世影響很大。
賈讓的上策是要開闢今天河北省西部的廣大地區為蓄滯洪區,滯洪區要選在不宜種植作物的鹽鹼窪地,把四周用堤防圍起來,以增加容蓄洪水的能力。這個經驗一直流傳下來,今天一些河流的防洪中仍然藉助蓄洪區的效益,白洋淀、東淀等淀泊在海河防洪中的作用,就是明顯的例子。
3 束水攻沙
西漢末年大司馬史張戎(長安人,生卒不詳)是提出水力挾沙說的第一人。他說黃河是何等的渾濁,一石水中就有六斗泥,「水性就下,行疾,則自刮除;成空而稍深」。意思是水自高處流向低處,流得快了,泥沙隨之而去,河道自然愈沖愈深。這是最先從動力學的角度來解釋河道沖淤的特性。由此張戎提出:應減少上游引水,集中河道水量,以水沖沙,則「水道自利,無溢決之害」。明嘉靖間,四任總理河道的潘季馴(1512-1595年)在他治理黃河的生涯中,開始將堤防作為攻沙武器付諸實踐。
潘季馴設計了縷堤、遙堤、格堤和減水壩共同組成的堤防體系:縷堤臨水,緊依中常水位的灘地修築,以縷堤束水攻沙;遙堤建在遠離河槽二、三里的河漫灘上,可容納較多洪水;水再多則可以從設在遙堤上的減水壩泄走;遙堤和縷堤之間是格堤,用以攔擋從縷堤溢出的洪水,並促使泥沙沉積,使堤防又得到加固。泥沙動力學理論向治河工程技術的滲透,將中國古代治河工程技術水平推向高峰。
位於遙堤上的減水石壩
雙重堤防示意圖
由束水攻沙激發的創造
河流泥沙運動學還對古代人構想河道疏浚機具提供了思路。「驅泥引河龍」就是利用水力自行疏浚河流泥沙的機具之一。這種器具的構造圖傳世至今,繪圖人名錦,發明人是陸千戎,繪圖時間在道光二十五年(公元1845年)左右。
「驅泥引河龍」的龍尾進水口高十尺,寬八尺(面積相當於8.89平方米),龍頭出水口高四尺寬二尺(面積相當於0.89平方米),龍身用藤篾編制,生桐油油漆,密不透水,用鐵錨固定。使用時引河龍低頭俯向河底,十個一排,下游沖刷距離可達二十米左右,一日沖深幾十厘米。若自上而下平排若干座,再逐日將河龍用船挾帶,向下游移動,可順流疏浚。根據水流的連續性方程,斷面面積與流速成反比,可以產生相當於進口流速十倍的出口流速,從而達到局部沖刷的目的。
趨泥引河龍式
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