中國古代水利:防洪治河之治思想（3）

  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、三裏的河漫灘上，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峯。

   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