束水攻沙 堤防工程体系：局限与优化策略

黄河下游堤防逐代发展，到潘季驯时实现了堤防建设的体系化。潘季驯所设计的堤防体系由缕堤、遥堤、格堤、月堤和遥堤上的减水坝共同组成，以保证其“束水攻沙、以河治河”方针的实现。如图3-3所示。

图3-3　遥、缕、格、月堤防体系示意图

1.缕堤

缕堤是临近主河床的大堤，用以约束主流，提高流速，是实现“束水攻沙”的骨干堤防。清代嘉庆年间包世臣评价缕堤作用时说：“潘氏之法，遥堤相去千丈。中有缕堤，相去三百丈。河槽在缕堤之中，急流东下，日刷日深。故其每年有大汛一、二次溢出缕堤，漫滩直逼遥堤，三、四日即退”（清·包世臣，《中衢一勺》卷二）。由于缕堤离主槽较近，容蓄水量有限，遇到大汛，流量超过主槽容蓄能力，势必漫溢。可见，缕堤只照顾到河床断面、流速和水流挟沙能力之间的关系，却难以满足攻沙与河槽容蓄洪水之间的矛盾。

2.遥堤

在缕堤之外，距离缕堤二三里的地方修建的大堤。遥堤增加了河床对洪水的容蓄能力。遥堤与缕堤配合运用，按照潘季驯的说法，“缕堤拘束河流，取其冲刷也”，“遥堤约拦水势，取其易守也”（明·潘季驯，“恭报三省直堤防告成疏”，《河防一览》卷十二），较好地解决了防洪与冲沙的矛盾。

3.格堤

格堤是位于遥堤和缕堤之间的隔一定距离修建的横向格堤，以防洪水溢出缕堤后，沿遥、缕二堤之间漫延并冲刷堤根。由于格堤阻滞漫溢洪水的横行，因此，也有促淤的作用。潘季驯很重视格堤，称赞“防御之法，格堤甚妙。格即横也。盖缕堤既不可恃，万一决缕而入，横流遇格而止，可免泛滥；水退，本格之水仍复归槽，淤留地高，最为便益”（明·潘季驯，“河防险要”，《河防一览》卷三）。(www.xing528.com)

4.月堤

月堤也称为越堤，是在遥堤或缕堤的薄弱堤段所修的月牙形堤防，两端弯接大堤，用以加固大堤。

5.减水坝

减水坝是修建于遥堤上的砌石滚水坝。减水坝顶一般比遥堤堤顶低七八尺，坝长三十丈。当出现非常洪水，遥堤之间的河床不足以容纳时，则通过减水坝溢往遥堤之外。

由遥、缕、格、月和减水坝共同组成的堤防系统，达到了我国古代堤防的最高水平。

在实际运用过程中，这一堤防体系也有所变化。首先是由于“缕堤逼临河滨，束水太急，每遇伏秋辄被冲决”（明·潘季驯，“河工告成疏”，《河防一览》卷八），维修工程量过于庞大。因此，在潘季驯治河后期，在一些河段已经开始放弃缕堤。例如，万历六年（1578年）六月，他指示：“自古城至清河，亦应创筑遥堤一道，不必再议缕堤，徒糜财力”（明·潘季驯，“两河经略疏”，《河防一览》卷七）。而随着缕堤地位的下降，护滩工程在黄河修防中越来越被重视，近代以来则完全取代了缕堤的地位，成为下游修防的主要工事。

不过，缕堤的局限并未动摇“束水攻沙”的实行，而是转而依靠遥堤“束水归槽”后，再实现对河床淤积的冲刷。潘季驯对此具有坚强的信心，在万历十六年（1588年），他指出：“治河之法别无奇谋秘计，全在束水归槽。……束水之法，别无奇谋秘计，惟在坚筑堤防。……故堤固，则水不泛滥而自然归槽；归槽，则水不上溢而自然下刷。沙之所以涤，渠之所以深，河之所以导而入海，皆相因而至矣”（明·潘季驯，“两河经略疏”，《河防一览》卷七）。

无论是前期依靠缕堤“束水攻沙”，抑或后期依靠遥堤“束水归槽”，要实现冲刷淤积降低河床的目的，关键是对堤距等参数的合理选择。潘季驯当年对堤防体系的设计基本限于定性方面，未能给出定量的结论。不过，这是现代河流动力学建立以来迄今仍在着力研究且尚待解决的难题。因此，堤防体系建设至今已有400余年，事实上始终未能阻止河床的淤积和抬升。最终一举解决黄河防洪问题的期望确是未能达到。然而，由于后代贯彻了潘氏重修守的方针，部分地做到“束水攻沙”，从而减轻了黄河决口的灾害，也是肯定无疑的。