二、以堤治河的大师（2/2）
《潘季驯评传》作者：潘季驯评传 2017-02-13 11:48
填；取土应当远离堤根，以免近堤处积水成河，危及大堤安全；堤防竣工以后，还要进行严格的验收，进行锥探和槽探。①由于有了这样一整套严格的技术要求，当时的堤防质量是相当不错的。据解放后有关河工专家的分析鉴定，明清之际保留的黄河堤工质量，要远远胜过民国时期的堤工质量。
对于堵筑决口，潘季驯提出要掌握时机，酌情施工：凡堤初决之时，应① 此数字根据潘季驯：《恭报三省直堤防合成疏》一文中的统计，参见《河防一览》卷一一。
② 潘季驯治河后黄河下游堤防示意图，引自郭涛：《明代黄河堤防的建设》，见《水利水电科学研究院科学研究论文集》第22 集，水利电力出版社出版。
① 潘季驯：《修守事宜》，见《河防一览》卷四。
急将决口两头下埽包裹，令官夫昼夜看守，不使决口扩大；等到水势稍微平缓，就可以从两边同时接筑进占，缩小决口；如果决口处水势大急，头裹不住，则应在决口上游先筑一道挑水坝，"分水势射对岸，使回流冲刷正河"，然后塞工可施矣；塞工将完时，水口渐窄，水势益涌，又有"合龙"之难，这时可用头细尾粗的"鼠头埽"堵筑，使上水口宽，下水口收，这样才不致使埽工滚失，而塞工易就也。卷埽工作也非常讲究，埽台须要卧羊坡，以便推挽；揪头绳须要扯紧，以防下滑；下埽之前，先要找来惯于泅水之人，入水探险；底埽着地，方下签桩，签桩须要酌中，埽埽钉着，方为坚固，"倘有数寸空悬，无有不败事者"。潘季驯还特别强调堵决下埽乃非常紧要之事，"此等事须要勇往直前，俗语谚谓之抢筑，稍稍逼溜，必有后悔。"因此在技术要求上一定要严格。如果马虎大意，不详查细审，施工时劳费无功，出了事情又辄怪鬼神，那就让人贻笑了。②对于筑坝、修闸、建涵洞，潘季驯则特别强调要选择坚实的基础，对基础要进行严格的人工处理。仅以减水石闸的处理为例，潘季驯就提出了五道施工程序：首先是挖基坑，叫作"固工塘"；基坑如果有水，就用水车车干；然后打桩木，称为"地钉桩"；把桩木锯平，再用石头楔缝；在桩顶上铺龙骨木和平板；最后用灰麻勾缝。这些工序完工以后，才可以在上面开始砌闸石。①对于河道疏浚技术，潘季驯也有一套完整的办法和技术要求。如他提出在挑挖河道时，河面宜宽，河槽宜深，断面要像"锅底形"，这样可以使"中流常深，且河岸不坍塌。"②对于植树护堤，潘季驯除了继承刘天和的"植柳六法"③外，又提出了栽茭苇草子护堤。即在大堤临水面下部宽约一丈的范围内密栽芦苇或茭草，将来衍茁愈蕃，即有风亦不能鼓浪。他认为，这是用生物措施保护临水堤的重要方法。另外，在大堤的其它部位，再大量采集生命力强、容易繁茂的草种播下，整个堤防的表面被茂密的草皮盖上后，就可以有效防止风刮雨淋对堤上泥土的侵袭和破坏。④在与堤防相配合的河工建筑中，潘季驯对滚水石坝有着特别独到的研究和运用。他对滚水石坝的特点、作用、规划设计原则，施工步骤、技术要求等都有详细的论述。
潘季驯认为，黄河总的来讲是水少沙多，但汛期水量比较集中。汛期来水，又有洪峰高而历时短的特点。因此，除了利用遥缕二堤之间的广阔滩地来滞蓄洪水之外，在非常情况下还应通过在遥堤的适当部位修筑滚水坝来宣泄洪水，以保证遥堤的安全。在阐明滚水坝的作用时，他特别指出用滚水坝分洪既与开支河分流不同，也与洪水决堤后造成的决口分流不同。开支河分流的结果，一是水分势缓，泥沙淤积加剧，容易导致正河浅涸，主流夺支而去；二是黄河洪、枯水量相差悬殊，一年之中绝大部分时间无水可分，浪费开河的巨款和劳力。而决口分流的结果，则决口处多为虚沙，水冲则深，容易造成全河由决口夺路而走，形成新的游荡。而用减水坝却可以避免上述弊① 潘季驯：《修守事宜》，见《河防一览》卷四。
② 潘季驯：《修守事宜》，见《河防一览》卷四。
③ 潘季驯：《修守事宜》，见《河防一览》卷四。
④ 潘季驯：《修守事宜》，见《河防一览》卷四。
病。它是在洪水上涨到堤防的一定高程时，滚水坝才开始泄洪，而一般的洪水则仍然令其专力冲刷河槽的泥沙。潘季驯强调指出，滚水坝"是防异常之涨，非减平槽之水也。"它可以使"归槽者常盈，而无淤塞之患；出槽者得泄，而无它溃之虞，全河不分，而堤自固。"此外，滚水坝还要用石头砌成，这样既不怕洪水的冲刷，亦不致溃决夺河。①根据这个思想，潘季驯在徐州以下桃源（今泗洪）一带先后修筑了四座滚水坝。他对建坝的技术要求是：堤坝应比遥堤顶低七八尺，比滩岸或缕堤顶低三四尺，坝长二百尺。②按此控制高程计算，当洪水位高于正常水位一丈左右，洪水才能上岸或越过缕堤，溢至遥堤堤根；当遥堤前的积水深约3 尺左右，滚水坝就开始泄洪。如果遥堤顶预留2 尺安全高度，则坝上水深可达5～6 尺，相当于今制2 公尺左右。如果泄洪流速以每秒3 米计，则每座滚水坝最大泄洪量可达每秒600 立方米，四座滚水坝泄洪总能力可达每秒2400立方米。这样一个泄洪能力，对于削减洪峰，保证遥堤安全，意义是十分重大的。
由于滚水坝是过流建筑，潘季驯对其结构和施工技术也提出了特殊要求。滚水坝全部要用石头砌成。坝基基础要用"拦门桩"数层；地钉桩必须用"鹰架"悬哦重打，深深插入土中。坝的边墩上下游八字墙应长一点，有一定斜度，这样进水条件好，冲刷小，出水扩散消能也好。"迎水"（坝前铺盖）不宜太长，以免浪费；坝后"跌水"（护垣与海漫）不能太短，否则，对坝址下游冲刷破坏大。坝前坝后过流底部要全部用石块竖向铺砌，以增强消能抗冲的能力。①（见图示8-4）。②从潘季驯主持修建的滚水坝可以看出，不仅现代对溢流建筑的一般原则要求当时已经注意到了，而且现代滚水坝的各部分主要结构如坝身、翼墙、护坦、铺盖、海漫等，在400 年前也已经有了成熟的工程技术。这是我国古代河工史上值得自豪的重要技术成就。
潘季驯工程思想的另一项宏大技术杰作，便是洪泽湖水利枢纽的形成。
长期以来，在许多人的观念中，洪泽湖是一个自然形成的天然湖泊。其实大谬不然。今天的洪泽湖及其规模，是在明代中叶，潘季驯第三次主持治河、实行蓄淮刷黄的方针以后，人工形成的一个大型水利枢纽。它那时就已经包括了近代人工水库的主要组成部分：库区、挡水建筑、取水口、溢洪道，体现出近代人工水库的雏形。其中：（1）库区--洪泽湖。原来这一带只是一些较小的湖泊。潘季驯第三次主持治河时，大筑高家堰，充分利用堤内万家湖、泥墩湖、富陵湖等洼地，使它们连成一片，极大地扩充了蓄水容积。它的功能不仅包括完成"蓄淮刷黄"的任务，而且在实际上又是淮河的调洪水库，可以大大减少淮河洪水对下游淮（安）扬（州）地区的威胁。
（2）挡水建筑--高家堰大堤。洪泽湖东岸旧有一些破残的堤工，万历三年一场大水，几乎全被冲毁。潘季驯主持河工后，在原堰址上进行了规模宏大的整治和重建工作，修建大堤自湖北端的新庄运口至南部的越城60 余① 潘季驯：《两河经略疏》，见《河防一览》卷七。
② 潘季驯：《修守事宜》，见《河防一览》卷四。
① 潘季驯：《修守事宜》，见《河防一览》卷四。
② 潘季驯主持创筑的滚水坝示意图，引自徐福龄：《黄河埽工》。
里，又筑矮堤自越城至湖的更南端翟坝。其中，大堤中段的大涧口、小涧口一带修筑石堤20 里，以后又计划将整个大堤完全改为石工。在整个枢纽工程中，高家堰大堤实际上就是一条拦河大坝，它对于形成洪泽湖大水库起了决定性的作用。所以潘季驯对这段工程的施工十分重视，曾在寒风冷雨的季节，亲驻工地监督并指挥施工达三个月之久。
（3）取水口--清口。这是一个特殊的取水口，它不是为引水灌溉，也不是为运河蓄水，而是专门用来冲刷、稀释黄河的泥沙。因此潘季驯十分强调清口的束水作用，为了保证水力集中，他特别下令堵塞了清口以外的全部出水口，使淮河水全部由清口奔泄而出。
（4）溢洪道--洪泽湖东岸最南端的周桥减水坝和周桥以南的天然减水坝是洪泽湖水利枢纽的溢洪道。潘季驯设想，当洪泽湖遇到特大洪水时，怕清口一时宣泄不及，洪泽湖水位急剧抬高，会危及高家堰大堤的安全，这时就可以由减水坝向东宣泄部分洪水，而一旦淮河洪水消退，就仍然使其全部北注清口。这样，既可以使高家堰大堤安然无恙，又可以使清口的水流冲刷力不受影响，"可为两利之计"（参见洪泽湖水利枢纽示意图）。①洪泽湖水利枢纽的出现表明，在16 世纪中叶，我国已具备了建设大型人工水库的初步概念和实践基础。它并非是西方引进的，而是在中国这块古老的土地上经过千百年来的实践和总结，由陂塘、水柜这些工程逐步发展和演变而来的。其中，潘季驯对总结、继承和发展关于人工水库的经验做出了特图8-5 万历七年（1579 年）洪泽湖水利枢纽平面示意图殊的贡献。在他逝世后不久，明末徐光启著的《农政全书》中，便出现了"水库"这个概念。
潘季驯总结的上述河工技术和措施，实际上成为明、清两代何防建设的基本技术规范，许多一直沿用至近代。
① 万历七年（1579 年）洪泽湖水利枢纽平面示意图，引自张卫东、姚汉源：《洪泽湖水库的形成期》，见《水利水电科学研究院科学研究论文集》第31 集，水利电力出版社出版。
对于堵筑决口，潘季驯提出要掌握时机，酌情施工：凡堤初决之时，应① 此数字根据潘季驯：《恭报三省直堤防合成疏》一文中的统计，参见《河防一览》卷一一。
② 潘季驯治河后黄河下游堤防示意图，引自郭涛：《明代黄河堤防的建设》，见《水利水电科学研究院科学研究论文集》第22 集，水利电力出版社出版。
① 潘季驯：《修守事宜》，见《河防一览》卷四。
急将决口两头下埽包裹，令官夫昼夜看守，不使决口扩大；等到水势稍微平缓，就可以从两边同时接筑进占，缩小决口；如果决口处水势大急，头裹不住，则应在决口上游先筑一道挑水坝，"分水势射对岸，使回流冲刷正河"，然后塞工可施矣；塞工将完时，水口渐窄，水势益涌，又有"合龙"之难，这时可用头细尾粗的"鼠头埽"堵筑，使上水口宽，下水口收，这样才不致使埽工滚失，而塞工易就也。卷埽工作也非常讲究，埽台须要卧羊坡，以便推挽；揪头绳须要扯紧，以防下滑；下埽之前，先要找来惯于泅水之人，入水探险；底埽着地，方下签桩，签桩须要酌中，埽埽钉着，方为坚固，"倘有数寸空悬，无有不败事者"。潘季驯还特别强调堵决下埽乃非常紧要之事，"此等事须要勇往直前，俗语谚谓之抢筑，稍稍逼溜，必有后悔。"因此在技术要求上一定要严格。如果马虎大意，不详查细审，施工时劳费无功，出了事情又辄怪鬼神，那就让人贻笑了。②对于筑坝、修闸、建涵洞，潘季驯则特别强调要选择坚实的基础，对基础要进行严格的人工处理。仅以减水石闸的处理为例，潘季驯就提出了五道施工程序：首先是挖基坑，叫作"固工塘"；基坑如果有水，就用水车车干；然后打桩木，称为"地钉桩"；把桩木锯平，再用石头楔缝；在桩顶上铺龙骨木和平板；最后用灰麻勾缝。这些工序完工以后，才可以在上面开始砌闸石。①对于河道疏浚技术，潘季驯也有一套完整的办法和技术要求。如他提出在挑挖河道时，河面宜宽，河槽宜深，断面要像"锅底形"，这样可以使"中流常深，且河岸不坍塌。"②对于植树护堤，潘季驯除了继承刘天和的"植柳六法"③外，又提出了栽茭苇草子护堤。即在大堤临水面下部宽约一丈的范围内密栽芦苇或茭草，将来衍茁愈蕃，即有风亦不能鼓浪。他认为，这是用生物措施保护临水堤的重要方法。另外，在大堤的其它部位，再大量采集生命力强、容易繁茂的草种播下，整个堤防的表面被茂密的草皮盖上后，就可以有效防止风刮雨淋对堤上泥土的侵袭和破坏。④在与堤防相配合的河工建筑中，潘季驯对滚水石坝有着特别独到的研究和运用。他对滚水石坝的特点、作用、规划设计原则，施工步骤、技术要求等都有详细的论述。
潘季驯认为，黄河总的来讲是水少沙多，但汛期水量比较集中。汛期来水，又有洪峰高而历时短的特点。因此，除了利用遥缕二堤之间的广阔滩地来滞蓄洪水之外，在非常情况下还应通过在遥堤的适当部位修筑滚水坝来宣泄洪水，以保证遥堤的安全。在阐明滚水坝的作用时，他特别指出用滚水坝分洪既与开支河分流不同，也与洪水决堤后造成的决口分流不同。开支河分流的结果，一是水分势缓，泥沙淤积加剧，容易导致正河浅涸，主流夺支而去；二是黄河洪、枯水量相差悬殊，一年之中绝大部分时间无水可分，浪费开河的巨款和劳力。而决口分流的结果，则决口处多为虚沙，水冲则深，容易造成全河由决口夺路而走，形成新的游荡。而用减水坝却可以避免上述弊① 潘季驯：《修守事宜》，见《河防一览》卷四。
② 潘季驯：《修守事宜》，见《河防一览》卷四。
③ 潘季驯：《修守事宜》，见《河防一览》卷四。
④ 潘季驯：《修守事宜》，见《河防一览》卷四。
病。它是在洪水上涨到堤防的一定高程时，滚水坝才开始泄洪，而一般的洪水则仍然令其专力冲刷河槽的泥沙。潘季驯强调指出，滚水坝"是防异常之涨，非减平槽之水也。"它可以使"归槽者常盈，而无淤塞之患；出槽者得泄，而无它溃之虞，全河不分，而堤自固。"此外，滚水坝还要用石头砌成，这样既不怕洪水的冲刷，亦不致溃决夺河。①根据这个思想，潘季驯在徐州以下桃源（今泗洪）一带先后修筑了四座滚水坝。他对建坝的技术要求是：堤坝应比遥堤顶低七八尺，比滩岸或缕堤顶低三四尺，坝长二百尺。②按此控制高程计算，当洪水位高于正常水位一丈左右，洪水才能上岸或越过缕堤，溢至遥堤堤根；当遥堤前的积水深约3 尺左右，滚水坝就开始泄洪。如果遥堤顶预留2 尺安全高度，则坝上水深可达5～6 尺，相当于今制2 公尺左右。如果泄洪流速以每秒3 米计，则每座滚水坝最大泄洪量可达每秒600 立方米，四座滚水坝泄洪总能力可达每秒2400立方米。这样一个泄洪能力，对于削减洪峰，保证遥堤安全，意义是十分重大的。
由于滚水坝是过流建筑，潘季驯对其结构和施工技术也提出了特殊要求。滚水坝全部要用石头砌成。坝基基础要用"拦门桩"数层；地钉桩必须用"鹰架"悬哦重打，深深插入土中。坝的边墩上下游八字墙应长一点，有一定斜度，这样进水条件好，冲刷小，出水扩散消能也好。"迎水"（坝前铺盖）不宜太长，以免浪费；坝后"跌水"（护垣与海漫）不能太短，否则，对坝址下游冲刷破坏大。坝前坝后过流底部要全部用石块竖向铺砌，以增强消能抗冲的能力。①（见图示8-4）。②从潘季驯主持修建的滚水坝可以看出，不仅现代对溢流建筑的一般原则要求当时已经注意到了，而且现代滚水坝的各部分主要结构如坝身、翼墙、护坦、铺盖、海漫等，在400 年前也已经有了成熟的工程技术。这是我国古代河工史上值得自豪的重要技术成就。
潘季驯工程思想的另一项宏大技术杰作，便是洪泽湖水利枢纽的形成。
长期以来，在许多人的观念中，洪泽湖是一个自然形成的天然湖泊。其实大谬不然。今天的洪泽湖及其规模，是在明代中叶，潘季驯第三次主持治河、实行蓄淮刷黄的方针以后，人工形成的一个大型水利枢纽。它那时就已经包括了近代人工水库的主要组成部分：库区、挡水建筑、取水口、溢洪道，体现出近代人工水库的雏形。其中：（1）库区--洪泽湖。原来这一带只是一些较小的湖泊。潘季驯第三次主持治河时，大筑高家堰，充分利用堤内万家湖、泥墩湖、富陵湖等洼地，使它们连成一片，极大地扩充了蓄水容积。它的功能不仅包括完成"蓄淮刷黄"的任务，而且在实际上又是淮河的调洪水库，可以大大减少淮河洪水对下游淮（安）扬（州）地区的威胁。
（2）挡水建筑--高家堰大堤。洪泽湖东岸旧有一些破残的堤工，万历三年一场大水，几乎全被冲毁。潘季驯主持河工后，在原堰址上进行了规模宏大的整治和重建工作，修建大堤自湖北端的新庄运口至南部的越城60 余① 潘季驯：《两河经略疏》，见《河防一览》卷七。
② 潘季驯：《修守事宜》，见《河防一览》卷四。
① 潘季驯：《修守事宜》，见《河防一览》卷四。
② 潘季驯主持创筑的滚水坝示意图，引自徐福龄：《黄河埽工》。
里，又筑矮堤自越城至湖的更南端翟坝。其中，大堤中段的大涧口、小涧口一带修筑石堤20 里，以后又计划将整个大堤完全改为石工。在整个枢纽工程中，高家堰大堤实际上就是一条拦河大坝，它对于形成洪泽湖大水库起了决定性的作用。所以潘季驯对这段工程的施工十分重视，曾在寒风冷雨的季节，亲驻工地监督并指挥施工达三个月之久。
（3）取水口--清口。这是一个特殊的取水口，它不是为引水灌溉，也不是为运河蓄水，而是专门用来冲刷、稀释黄河的泥沙。因此潘季驯十分强调清口的束水作用，为了保证水力集中，他特别下令堵塞了清口以外的全部出水口，使淮河水全部由清口奔泄而出。
（4）溢洪道--洪泽湖东岸最南端的周桥减水坝和周桥以南的天然减水坝是洪泽湖水利枢纽的溢洪道。潘季驯设想，当洪泽湖遇到特大洪水时，怕清口一时宣泄不及，洪泽湖水位急剧抬高，会危及高家堰大堤的安全，这时就可以由减水坝向东宣泄部分洪水，而一旦淮河洪水消退，就仍然使其全部北注清口。这样，既可以使高家堰大堤安然无恙，又可以使清口的水流冲刷力不受影响，"可为两利之计"（参见洪泽湖水利枢纽示意图）。①洪泽湖水利枢纽的出现表明，在16 世纪中叶，我国已具备了建设大型人工水库的初步概念和实践基础。它并非是西方引进的，而是在中国这块古老的土地上经过千百年来的实践和总结，由陂塘、水柜这些工程逐步发展和演变而来的。其中，潘季驯对总结、继承和发展关于人工水库的经验做出了特图8-5 万历七年（1579 年）洪泽湖水利枢纽平面示意图殊的贡献。在他逝世后不久，明末徐光启著的《农政全书》中，便出现了"水库"这个概念。
潘季驯总结的上述河工技术和措施，实际上成为明、清两代何防建设的基本技术规范，许多一直沿用至近代。
① 万历七年（1579 年）洪泽湖水利枢纽平面示意图，引自张卫东、姚汉源：《洪泽湖水库的形成期》，见《水利水电科学研究院科学研究论文集》第31 集，水利电力出版社出版。