石井樋築造以前から灌漑用水や舟運に利用されていたが、洪水で井堰が壊れるなどの理由で用水確保が困難であったと考えられる。そもそも、分派元の嘉瀬川は佐賀平野の代表的河川であって脊振山地の出口で扇状地を形成しているように、洪水のたびに流路を変え、佐賀平野に幾筋もの旧河道を残したとされる。現在の佐賀市中心部には、多布施川に沿い南北に細長い自然堤防、その端に繋がって佐賀城跡を中心に東西に長い微高地が分布するが、『佐賀平野の水と土』によれば、嘉瀬川の堆積させた土砂と、有明海の大きな潮汐で旧海岸沿いに堆積する泥とが重なった結果であるという。
多布施川本流は、石井樋から市内を南下、市街地に入り長崎本線の鉄橋付近で天祐寺川を分流、十間堀川（佐賀城外曲輪）を超えて護国神社前を通り、北御門付近で佐賀城内に入る。佐賀城を囲む濠は川の下を潜り交差する。城内では各屋敷地に配水できるよう何度も曲がり、一部北に流れる区間を挟み、東濠を超え、武家地の水ヶ江を経て、市街地南東部で八田江に合流する。
石井樋築造と河道整備.
なお、「石井樋」は本来、石造の樋門の本体だけを指すが、嘉瀬川・多布施川の当該施設に関しては、施設全体も「石井樋」と総称するのが慣例となっている。
石井樋の仕組み.
脊振山地の出口から流れ下ってきた嘉瀬川（川上川）の水は、まず施設の手前で、広くなった河道や左岸の「荒籠」で流れを緩め、土砂を沈殿させる。次いで「象の鼻」により川幅が一旦狭まり、水は川を横断する堰「大井手堰」に一部堰き止められる。左岸にはバイパスのような形の水路があって、堰き止められた水がここに流れ込む。入り組んだ形の「象の鼻」「天狗の鼻」の間をゆっくりと蛇行しながらさらに土砂を振り落とされ、「石井樋」の樋門をくぐって多布施川へと流れる。余水は次の「二の井手堰」により農業用水路の「岸川作水」にさらに分岐、その余水は嘉瀬川本流へと戻る。
水利用と風景の変化.
戦前までの景観.
ところで、多布施川はかつて水運に利用されており、嘉瀬川の川上（現佐賀市大和町都渡城）から佐賀城下まで川舟が行き交っていた。佐賀城天守の石垣築造の際（江戸初期）には「大石百万荷、小石三十万荷」を川上から舟で運んだとの記録がある（『勝茂公譜考補』）。
近現代：水道水源と河畔公園.
石井樋の復元.
水源.