穆智增：《治河用柳集》（一）

穆智增教授为原海委工管处处长，已退休多年，年过八旬，仍孜孜不倦探索治河方法，这种精神值得每一个水利工作者学习。现将《治河用柳集》发表于水信息网，供科研、规划、设计者参考。

提要:

以治理黄河等多沙河段为目标，开展用柳等生物措施治河的研究，开发出用深栽高大柳苗修建活柳坝，成功地“守滩、护岸、固堤”，加强了“宽河固堤”的防洪对策；同时用生物措施开发出适洪的滩区生产模式；还创新了用深栽活柳，在水土流失区地下五米，含水量达到25%的沟、道，快速修建拦沙淤地坝的方法。这些成果只要常规工程费用的五分之一，即可部分治理“三北”多沙河段！

关键词：深栽柳坝、 生物措施、 治河、 控导线、

治导线、守滩、 宽河固堤 、适洪生产模式、溶解氧

目 录

一、概论

（一）传统用柳

（二）河防的新情况、新问题

（三）寻找新方法

（四）柳坝的特点

（五）柳坝的推广

二、治河守滩的必要性

（一）三种新情况之一

（二）三种新情况之二

（三）三种新情况之三

三、防洪治河用柳的研试过程

（一）以柳治河的初试

（二）推广中发现的问题及解决办法

（三）改用柳坝再试

四、与柳树相关的生长机理

（一）影响树木生长的生理条件

（二）影响树木生长的生长调节剂

五、柳树及紫穗槐、小叶章的生理特性

（一）柳树的生理特性

（二）紫穗槐的生理特性

（三）小叶章的生理特性

六、柳坝结构及布局

（一）前期工作

（二）坝身的一般结构

（三）坝身与滩岸的连接

（四）坝头的加固措施

（五）柳坝的平面布置

（六）用于高滩的柳坝

七、柳坝施工与管理

（一）施工准备

（二）坝身施工

（三）坝头施工

（四）管理

八、鉴定

㈠用柳坝等生物措施护滩治河的试验报告

㈡鉴定要点

九、超标准洪水考验

㈠用柳坝护滩治河的成果报告

㈡正定段生物防护工程成果（引自河北水利水电技术）

十 重读《六柳说》的心得

㈠重读心得

㈡六柳说（录自郑肇经河工学）

十一 推广与建议

（一）生物措施治河要有专业队伍

（二）守滩用柳应有新标准

（三）建议

（四）回顾与展望：

编后

一、概论

（一）传统用柳

我国传统防洪治河方法中，在使用柳、桑、杨、槐、榆等树种时，用柳之时最多。从现代观点看，这是由于柳树更适应防洪治河，是对历史经验自然选择的结果。也说明柳树早已用于多沙河段防洪治河。如：

无定河的随河柳，是用根系护岸。

永定河的十行柳，是等在岸边的挂柳。

各河先后使用的，还有柳埽、柳枕、挂柳、沉树等。

在黄河用过明代刘天和的“高、低、深、漫、卧、编”等六种柳。使用范围由岸经滩到堤，包括全河。结构形式多样，种植方法各异，虽然是分别使用，但有完整的布局。这些都是传统防洪治河用柳之处。重温历史，对现在和今后的防洪治河，可能会有所启发。

（二）河防的新情况、新问题

在多沙河道采用防洪治河措施时，都希望河型由游荡型向弯曲型转变。库坝枢纽及河道整治工程的建设，都在为这种转变创造条件。

水库建设使多沙河道下游出现过两种新情况。先是水库蓄洪下泄清水，加剧对滩区的冲刷。后来有的水库转为拦洪排沙，又使河槽淤积增强。这两种情况，都改变了原来大水大沙、小水小沙的河势，造成高滩被冲、深槽被淤、摆动加大、斜河顶冲的重大险情。这种情况说明，改变高含沙水流时，必须采取可对应新河势的措施。应改用守滩护岸的措施，控导大、中、小水，在水平衡的同时，求得泥沙平衡，用改善边界条件，防制冲淤，减少摆动，以求“固堤”。

1956年以前，按当时的防守策略，永定等河只能护堤，不许守滩。有不到“十行”不挂柳的限制，因而造成1956年中水坍岸决堤。

1957年以后，针对新情况、新问题，开始改变只守堤，不护滩的防守策略，分别使用潜没、透水、超洪工程守滩、护岸。但由于使用的砖、石、沙、水泥等材料，价格高，用料多，难以广泛应用。

（三）寻找新方法

为寻找经济可行的新方法，各方进行了大量的工作。其中“以柳治河”是重要的试验内容之一。由水科院主持，有黄委、北京和河北有关方面参加。目的是：

“固定险工、保护滩地、稳定河槽，为整治黄河及其它多沙河段提供经验”。

试验取得进展，但推广时遇到问题。主要是柳树缺水、少肥、虫害多，不能正常生长；沙柳坝不能潜没、透水，只能超洪。还有其它原因，致使试验暂停。

七十年代初，用参加治河工程施工的机会，对岸边、堤根不同树龄的柳树进行调查，认识到柳树有耐旱、耐涝等生长机理，且有些乔木品种，具备根系特别发达的特性。 如利用这些特殊条件，把柳树做为筑坝的建筑材料，修建只用柳，不用沙的无沙“柳坝”，用于防洪治河，有可能解决“以柳治河”遇到的难题。

1987年起河北省在滹沱河，试用“柳坝”沿控导线设防。

在水、肥和管理条件适合时，柳坝一年即可成型，三年达到设计能力。1992年通过水管司主持的鉴定。

1996年经受超设计标准的洪水，既未象1956、1963年那样斜河顶冲决堤，也无大险。成功的达到“保护滩地、稳定河槽、固定险工”。

几代人经四十年的努力，终于找到可经济有效防护多沙河段的柳坝，使“以柳治河”得到园满的结局。

（四）柳坝的特点

柳坝的设计、计算，与常规工程一样。其不同于土、石坝的特点是：

⒈筑坝之初，只见柳苗，没有“坝”。坝基、坝身都是后来生长的。

⒉耐旱涝。

⒊基础是柳根与土壤结成的网，“上吊“处可自己修补。

⒋坝身是修剪成“坝”形的枝干。

⒌一条丁坝，可修剪成潜没、透水、超洪三个坝段。

⒍一组丁坝，可修剪成对应大、中、小水的几种曲率。

⒎几组丁坝，可达到控制节点、稳定深槽、约束摆动、固定险工。让大、中、小水，分别冲其对应的槽，淤其应淤的滩。

⒏柳坝长短高低，可在使用中，按需要调。方位也可挪动。

⒐无水、无汛时，柳坝是等候在河防岗位的绿色工程。

⒑柳坝每公顷、每年可生长茎、枝5000公斤以上。既是防汛备料，又是生产原料。

（五）柳坝的推广

这种兼有防洪、生态、经济效益的柳坝，在滹沱河用得很好。

如在漳河等多沙河道试用，也可能起到“守滩、护岸、固堤”的效果。

现代的“柳坝”吸取了“六柳”之长，值得在黄河再试。

“柳坝”是几代人为整治黄河及其它多沙河道，而进行的“治河用柳”的研究成果。为便于推广，在概论以后章节中，将分别详细介绍相关内容。

二、治河守滩的必要性

过去防洪治河，重点是防堤、修堤。

柳河、永定河、滹沱河、漳河等多沙河段，长期断流、河床干涸。使河滩变化的原因，不仅是由于水、沙冲淤，又增加了风沙在河床堆积的“挡水坝”。

断流后突然放水，使风成“挡水坝”，坝前水流易变，造成新的左冲右闯的斜河、横河。

水库中小水排沙，再次淤填深槽。

这些新情况使当今治河，不能仅注意堤，而忽略滩、岸、堤的全河防护。故研究如何守滩已是调整防守策略的当务之急。

（一）三种新情况之一

海河各支大都是多沙河道，平原段坡度缓，摆动幅度大，堤距宽。河床沙质由粗渐细，主槽游荡，河势不稳。上游无水库时，大水大沙，小水小沙，有冲有淤，河槽及滩区冲淤基本平衡。滩地虽然易冲，但还可恢复，所以守滩的必要性还不突出。

上游有水库后，影响了原有的水、沙运行条件。中小洪水时，水、沙均拦在库内。大水泄洪时，清水出库，沿程挟沙，冲多淤少，冲淤失去平衡。沿程挟沙时，既下切河床，又侵蚀滩岸。滩岸被侵蚀后，河床进一步向宽浅演变，摆动幅度更大。滩岸丢失、堤防受到更大的威胁。

1953年官厅水库拦洪后，由于清水出库，下游河势变化很大，老滩被冲，平工出险。三年内6万亩高滩损失过半。险工长度也增加一倍以上。由于滩地被冲，河床面积增加3万亩。失去控制河势的节点后，任意向两堤摆动，险工进一步增多加长。1953年至1956年左岸险工长度由1.1万米，增至1.9万米，大有将两堤全部变为险工之势，迫使两堤全面设防。

1956年在永定河终于出现了大险过后平工决堤。这次洪水高峰时，两岸多处出险。高峰过后，流量持续在约600秒立方米时，固安、大兴均有斜河顶冲，十里铺大桥告急。正在此时，大兴西麻各庄横河坍岸、不到半天几百米宽的滩地全部被冲。虽全力抢护，坍塌难以制止，在洪水退出滩地，回归主槽的情况下，堤与滩整体坍入河内，造成坍岸决堤。

这次决口，对防汛就是“防堤”，“十行不挂柳”，“只许守堤，不能守滩”，“水不到堤不设防”等观点，提出了疑问。感到“守滩”与“固堤”之间存在着唇齿关系，“唇亡而齿寒”。

三门峡水库拦洪后，在黄河也出了类似的河势。由于吸取永定河的教训，早有守滩准备，因而未发生可能决堤的大险。如1967年由南岸郑州的岗李，河势向北滚动四公里，使六十年不见河的原阳马庄靠了主溜。由此斜河回折南岸直冲郑州的赵兰庄大坝。又挑向北岸原阳的赵厂。再转向南岸开封的柳元口。几经摆动共冲坍滩区耕地五万余亩，房舍四百多间。抢护这次险情共用柳四百七十万公斤，块石两万余立方米，国家拨款一百多万元。

到1971年止，河南省境内的黄河滩区，坍塌耕地已达六十五万亩。在黄河滩区出现的新情况，进一步证实守滩的必要性，进一步引起有关方面的重视。

漳河守滩工程不多，中小水时河势也很不稳定。1989年7月岳城水库下泄150-250秒立方米时，斜河冲断吴村六号坝；1990年7月水库下泄500秒立方米时，主流闯入陈村的二、三坝间，坍掉百米宽的滩地后，还冲塌大堤堤身三分之二。96.8下泄设计流量1500m3/s时，工程虽发挥了作用，但由于控导工程少，对游荡河势不能控制，因而险工频发，大量水毁。

滹沱河守滩工程多，守滩技术也多样化。1996年有效地抗御了超设计标准的洪水。但在正定段，落水后的退水过程，冲击治导线，形成坍岸险情。

这几条河在中、小水出现的新情况，均说明对于有水库控制的多沙河段，都存在如何防护中小水、如何守滩、护岸，防护全河的问题。也说明五十年代，海河水利前辈徐正先生，提倡并在永定河、漳河、滹沱河推行过的，“今后对于固滩的重要性，应与大堤同等对待“的精辟之见，是何等切合时弊。

（二）三种新情况之二

太行山区的近六十座大中水库，到1993年已淤积泥沙十二亿立方米，相当总兴利库容的百分之三十六。

庙宫等一些水库，由于淤积，库容日减，已增加排沙运用方式，大量排沙。

随排沙运用方式增多，各河的冲刷段，可能又要淤积。为维护深槽，把新增的泥沙导向适宜的落淤处。必须研究新的守滩、护岸对策。当前可行的办法，就是按中、小水设控导线，用中水造新河床，在老滩与控导线间淤滩。

（三）三种新情况之三

由于水利搬家，不少河段连年断流，地下水下降，河床沙化。不少河段形同荒漠。大风吹动，河床沙丘此起彼伏，风造成“挡水坝”堵塞河道，阻拦流路。一旦来水可能促成横河、斜河，加重河势摆动。

防护和治理这种河段，不仅要治河，还要治沙。需要工程在防风时，能与常规防洪治河工事一样，起到防洪作用；遇断流无水时，能与固沙工事一样，起到防风固沙作用。

这是防洪治河遇到的特殊情况，在守滩护岸措施中，要寻找既能防洪治河，又能防风固沙的新办法。

这些都说明在新情况下，研究、修建守滩工程的必要性。

（未完待续）

作者简介：慕智增 教授级高工。主要从事防汛工程管理，退休后曾任海委防办顾问。