至山西,已挟沙而来矣。流至陕西又与渭水汇流,其质更浊,再穿土山,向东而出,拖泥带水,直入河南,所至波靡,水益浑矣。此即黄河之病原矣,下游之病良由此。主治之宜在病原加意,盖下游停淤之沙,系从上游拖带而来,上游地高,势如建瓴,且两面有山约束之,水流极速,沙不能停。迨一过荥泽,一派平原,水力遂杀,流缓则沙停,沙停则河淤,河淤过高,水遂改道,此自然之理,证诸往事,已有明征。惟一河改道,万姓遭殃,转于沟壑,死于饥寒,从古迄今,不知凡几。而黄河则南迁北徙,畅所欲为,以开封为中心,自辟半径之路于扬子江北中间,千五百里扇形之地,任意穿越,虽齐鲁诸大峰,亦难阻制,河水所经之处,沙停滩结,民叹其鱼,防不胜防,迄无良策,补偏救弊,劳民伤财,其祸较疾病刀兵尤为猛烈。然天下无不治之水,虽非易事,尚非人力难施,其法为何?曰:求诸算学而已。

治法:夫治法岂易言哉!黄河延袤中国境内,计一万余里之长,地势之高低,河流之屈曲,水性之缓急,含沙之多少,向未详细考究,并无图表。问诸水滨,亦鲜有能答之者。今欲求治此河,有应行先办之事三:一、测量全河形势,凡河身宽窄深浅,堤岸高低厚薄,以及大水小水之浅深,均须详志;一、测绘河图,须纤悉不遗;一、分段派人,查看水性,较量水力,记载水志,考求沙数,并随时查验水力若干,停沙若干,凡水性沙性,偶有变迁,必须详为记出,以资参考。以上三事,皆极精细而最关紧要者,非此无以知河水之性,无以定应办之工,无以导河之流,无以容水之涨,无以防患之生也。此三事未办,所有工程,终难得当,即可稍纾目前,不旋踵而前功尽隳矣。若测绘既详,考究复审,全局在握,便可参酌应办工程,以垂久远。犹须各省黄河,统归一官节制,方能一律保护,永无后患。但照此办理,经费必巨,然欲使一劳永逸,宜先筹计,每年养河之费若干,堵筑之费若干,蠲免钱粮若干,赈济抚恤若干,财产淹没若干,民命死亡若干,并除弊后能兴利若干,积若干年,共计若干,较所费之资,孰轻孰重,孰损孰益,不至于犹豫矣。按照图志可以知某处水性地势,定其河身,由河身即可定水流之速率,不使变更,水面之高低,不使游移。凡河底之浅深,河岸之坚脆,工料之松固,均可相因,无意外之虑,此皆算学精微之理,不能以意为之。定河身最为难事,须知盛涨水高若干,其性若何,停沙于河底者几多,停沙于滩面者几多。涨之高低,速率不同,定河身须知各等速率,方能使无论高低之涨,其速率均足刷沙入海。

河形弯曲,致生险工,亦须酌改,然大非易事,非详慎推算不为功。盖裁弯取直则路近,路近则低率增,低率增则速率亦增,速率增则过水之数亦增。于盛涨时,尤宜并上下游通行筹算后,方可裁去一弯。盖裁弯能生他险,不可不虑,此亦非但凭眼力可为之事。河堤所资以束水者也。须并河身一同推算,即入水斜坡,统须坚固,以御异常盛涨,方不至误事。至堤之高低厚薄,则视土性之松实,料质之坚脆耳。至应如何造法,亦须视水线高低,水力缓急。所需材料,总以能御水为妙,不必尽用石堤,亦毋庸尽用料埽。盖土堤筑造坚实,护以柳树草片,亦足以御寻常水力。查各国护河之堤,多以土为之,并无全用石工者,但须推算合法,位置得宜,看守不懈,勿任糟蹋耳。其石堤料埽,只于险处用之。总而言之,可省者宜省,不可省者,必不宜省,然非测算精详不可。监工兹绘堤式两种,似与黄河合宜,何处应用何式,则俟临时查勘,因地制宜,非谓全河均应改用也。惟无论需用何种材料,均须采择上品者,方能坚久。大水时河流至堤根,小水时河流在两岸之中,而堤与岸均系松土,常为急流挟之以去,即化为沙,至流缓处,淤成高滩,积渐遂生危险。此固可虑,而尤可虑者,上游各土山,随时坍塌入水,流至下游,为患甚烈,应行设法保护。于过水两岸,尽筑斜坡,先护以泥,再种草片,并多栽树木,以坚实之。有险之处,则宜于岸根打桩,以树枝编成筐,以泥土填成块,再叠石为墙,或砌石为坡,并抛大石块于水底,方足以御水力。其土山两旁,亦须抛石水底,再筑石墙于其上,以阻塌陷。如此则岸土不致为水拖带,河流可以渐清,河患自然日减。此系治河应办紧要之工程。大溜应教常走河之中间,宜在何处设法,此时不能预定。大约须于弯处水底,多筑挑水坝,以导其流,挑水坝应用树枝,或用石块,则俟随时斟酌情形办理,惟秸料不能经久,且无劲力,则不可用。

减水坝亦应讲求,以防异常盛涨,宜即设在堤边。应先测量地势,察勘情形,以河流之方向,定坝口之方向。此坝须以大石并塞门德土为之。坝后所挑之河,或已有之河,应筑坚堤约束,庶所过之水,不致以邻国为壑。此河亦须宽深,不甚弯曲,且低于黄河,其河身实有容水之地,始能合用。黄河尾闾,海口高仰,复有拦门沙,致河水入海未畅,应用机器挖土船以挑挖之,然先筑海塘,再用机器,或可事半功倍。此海塘接长河堤入海,则水力益专,能将沙攻至海中深处,为海口必不可少之