陳兆魯 李廣遠 李現(xiàn)峰
范縣黃河河務局
新形勢下黃河下游游蕩型河段的河道整治方案
陳兆魯 李廣遠 李現(xiàn)峰
范縣黃河河務局
黃河下游河道整治工程對河勢的控制作用受到影響,部分河段主溜不能得到有效的控制,局部河段畸形河勢時有發(fā)生,給防洪帶來了不利影響。所以,在黃河下游已修建大量彎道控導工程條件下,尋求全新的治理方案意義不大。為使河道治理工程布局在原有基礎上加以改造,即能夠“以靜制動,以不變應萬變”,才能夠有效的進行河道的整治?;诖?,文章就新形勢下黃河下游游蕩型河段的河道整治方案進行分析。
新形勢;黃河下游游蕩型河段;河道整治
1.1 防洪形勢依然嚴峻
人民治黃以來,為確保防洪安全,國家投入巨大的人力物力,上中游修建了一些骨干性水利樞紐,并進行了水土流失治理,對黃河大堤進行了4次大規(guī)模的加高培厚,對游蕩性河道開展了重點整治,保證了灘區(qū)人民正常的生產(chǎn)生活條件,初步形成了“上攔下排,兩岸分滯”的防洪工程體系。尤其是小浪底水庫修建后,黃河下游防洪標準大幅提高,灘區(qū)漫灘幾率也大大降低,進一步改善灘區(qū)群眾的生產(chǎn)生活條件。近幾年小浪底水庫攔沙和持續(xù)調(diào)水調(diào)沙,暫時抑制了黃河下游河道淤積抬高的態(tài)勢,中水河槽行洪能力得到一定程度恢復,河道形態(tài)初步得到改善。但是,設計小浪底水庫攔水期20年,水庫攔沙庫容淤滿后,河道淤積抬高和中水河槽淤積萎縮的局面將又趨嚴重,再加上小浪底至花園口區(qū)間產(chǎn)生的百年一遇洪水花園口站流量將達12900m3/s,而目前該區(qū)域還缺乏水庫控制性工程,黃河下游的平灘流量只有4000m3/s,黃河下游防洪形勢依然嚴峻。
1.2 主河槽淤積萎縮,二級懸河發(fā)展迅速
1980年以來,受自然原因及人類活動對水資源的過度利用和不當干預影響,進入黃河下游的水量急劇減少,小水水流能量不足,淤積嚴重,小水坐彎進一步加劇了河道整治工程脫河現(xiàn)象,河道主流更加散、亂,主河槽淤積萎縮,主槽和嫩灘高程明顯抬升,河床與20世紀50年代相比普遍抬高2~4m,1996年8月,花園口站洪峰流量7600m3/s時的水位比1958年的22300m3/s大洪水還高0.91m。河下游河道“槽高于灘、灘高于背河地面”的“二級懸河”程度的不斷加劇,增加了“橫河”、“斜河”的發(fā)生幾率,使堤防“沖決”和“潰決”的可能性增大,進一步加劇了黃河下游的防洪危情。
1.3 灘區(qū)安全建設滯后,灘區(qū)群眾生產(chǎn)生活條件惡劣
黃河灘地不僅是大洪水時的排洪、滯洪和滯沙區(qū)域,同時也是廣大灘區(qū)群眾賴以生產(chǎn)、生活和居住的場所。二級懸河的發(fā)展使灘區(qū)受災幾率增大,雖然近幾年國家治理灘區(qū)的投入力度有所加大,但灘區(qū)“來水就淹、小水大災”的局面并未得到徹底扭轉(zhuǎn),嚴重威脅著灘區(qū)群眾的生命財產(chǎn)安全,灘區(qū)經(jīng)濟發(fā)展嚴重滯后,群眾生產(chǎn)生活條件相當惡劣。
2.1 防洪
現(xiàn)行整治方案對小水河勢的控制能力相對較弱。在長歷時小水情況下,會不可避免地出現(xiàn)橫河、斜河等畸形河勢,灘地坍塌在所難免,掉村現(xiàn)象也時有發(fā)生。2003年,蔡集控導工程上首因畸形河勢導致生產(chǎn)堤決口,使得蘭考北灘、東明灘區(qū)全部被淹,灘區(qū)平均水深2.9m,最大水深5.0m,堤防背河洼地滲水量明顯增大,對大堤安全構(gòu)成嚴重威脅;2009年,黑崗口上延工程上首發(fā)生橫河,主溜沖開了黑崗口上延工程8壩上游河道內(nèi)的高埂后,自8壩以上抄工程后路,在8壩背河后淘刷坐彎,造成8壩背河連壩及丁壩全部偎水,工程出險,威脅到堤防工程安全。
小浪底水庫投入運用以來,黃河河南段因長時間小水而形成不利河勢,造成被迫搶險的有東安上首、武莊上首、王庵上首、大功上首、黑上延上首等工程,準備修建或需要調(diào)整規(guī)劃再修建工程的有三官廟上首、歐坦上首、貫臺上首等工程。這些工程大部分都超過規(guī)劃修建長度,尤其是王庵控導上首,超過規(guī)劃修建長度達3000多m。與其被動搶修,不如主動做好規(guī)劃,有計劃、有步驟地修建,這樣既能減少損失,又能爭取防洪的主動權(quán)。
2.2 引水安全
近年來,小水河勢使得主溜游蕩多變,嚴重影響了沿黃地區(qū)引水安全。如濮陽渠村引黃閘承擔著濮陽市工業(yè)生產(chǎn)和居民生活用水以及渠村灌區(qū)約13萬hm2農(nóng)田的灌溉任務,因閘前河道主溜擺動,故每年均需花費大量資金和人力用于閘前清淤、開挖引渠來保障引水。京廣鐵路橋至雙井河段的老田庵控導、馬莊控導、花園口險工、雙井控導等工程上均修建有引黃閘,目前這些閘都遠離主溜1km以上。除花園口引黃閘每年花大量資金用于閘前引渠的清淤,尚能維持小流量引水外,其余涵閘多處于半停用狀態(tài),相應灌區(qū)被迫采用井灌方式,嚴重影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。引水安全關系到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活,因此兩岸人民一直呼吁盡快更好地穩(wěn)定主溜,確保引水安全。
2.3 在現(xiàn)有河彎工程基礎上增建束流節(jié)制工程
為進一步控制黃河下游寬河道河勢,尚需以彎道型整治方案為基礎,每隔20~30km增建一套束流節(jié)制工程,發(fā)揮承上啟下的作用。這些束流節(jié)制段在水流的必經(jīng)之路上,能直接約束洪水,其間沙洲難以形成,主槽的擺動受到鉗制。束流節(jié)制工程尤如設置在河道內(nèi)的壩岸組合,上段接納上游不同流路的水流,中段控導溜勢,調(diào)整改變主流方向,下段穩(wěn)定地控制出溜方向,送溜出彎。通過束流節(jié)制段的理順作用,束流節(jié)制段下游一定河長內(nèi)的河勢仍能處于穩(wěn)定狀態(tài)。因此,束流節(jié)制工程應滿足4個條件:(1)兩岸都有抗沖體構(gòu)成的控制物;(2)能適應上游不同來流條件,即迎流能力強;(3)在主流的必經(jīng)之路上有束流作用;(4)對下游相當長的河段有較穩(wěn)定的送流作用。
2.4 人水和諧的社會環(huán)境
隨著人們精神層面需求的不斷提高,黃河下游天然景區(qū)將會被不斷地開發(fā),灘岸的不固定與生態(tài)保護區(qū)濱水區(qū)的不斷變化,不利于生態(tài)保護的開展,也需要工程措施加以保護。因此,應盡早制定完善的工程規(guī)劃,將河道防洪與生態(tài)保護納入一體協(xié)調(diào)建設,為人水和諧創(chuàng)造條件。
總之,河道綜合治理是一項系統(tǒng)工程,需要統(tǒng)一組織領導、目標明確,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各方利益。只有將其它流域的災害水變成黃河下游河道的沖沙、灌溉及生態(tài)環(huán)境用水,黃河上中游水庫在調(diào)水調(diào)沙運用時,才有更多的余地,對維持中水河槽才有更好的效果。因而,“河南運河”可作為黃河下游“減沙增水”的戰(zhàn)略措施之一。
[1]于守兵.黃河下游游蕩性河道雙岸整治面臨的問題[J].水利水電科技進展,2016,05:81-86.
[2]李潔,夏軍強,張詩媛.高含沙洪水后黃河下游游蕩段寬深比變化規(guī)律[J].人民黃河,2016,11:26-30.