何　江， 王勤香

(1.河南水利與環(huán)境職業(yè)學(xué)院， 鄭州　450008； 2.黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 河南 開(kāi)封　475001)

黃河開(kāi)封段河道治理措施淺議

何江1， 王勤香2

(1.河南水利與環(huán)境職業(yè)學(xué)院， 鄭州450008； 2.黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 河南 開(kāi)封475001)

【摘要】黃河開(kāi)封段游蕩型河道水沙關(guān)系發(fā)生明顯變化，水少沙多、河槽萎縮，不能形成穩(wěn)定的中水流路。本文通過(guò)分析多年水沙資料，結(jié)合已建工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從統(tǒng)一規(guī)劃整治方案、修建控導(dǎo)工程、實(shí)施兩岸整治、利用小浪底水庫(kù)水沙組合措施等幾個(gè)方面，論述了新時(shí)期開(kāi)封游蕩型河道穩(wěn)定中水流路、刷深中水河槽的河道治理方法。

【關(guān)鍵詞】黃河開(kāi)封段； 河道治理； 措施

黃河黑崗口到蔡集險(xiǎn)工河段的左岸約85km為開(kāi)封河段，該河段為典型的游蕩型河道。為控制河勢(shì)引導(dǎo)主流，在開(kāi)封河段堤防、灘地上修建了險(xiǎn)工和控導(dǎo)工程，對(duì)控制河勢(shì)起到了一定作用。隨著小浪底水庫(kù)投入運(yùn)用及近年來(lái)黃河下游水沙關(guān)系變化，開(kāi)封游蕩型河道整治進(jìn)入一個(gè)新時(shí)期，如何確定新時(shí)期開(kāi)封游蕩型河道的治理思路及對(duì)應(yīng)整治措施，是目前開(kāi)封河道整治的重點(diǎn)。

1開(kāi)封游蕩型河道近期水沙變化分析

1.1汛期洪峰流量減少多為中小流量級(jí)

根據(jù)開(kāi)封上游河段的花園口水文站水文資料：1986～1999 年和2000～2005 年較1950～1959 年平均來(lái)水流量減少了41%和56%，汛期年平均流量減少了55%和71%。自2000 年以來(lái)，汛期年平均流量均不足1000m3/s。汛期洪峰流量大多在1000～3000m3/s，洪峰流量明顯減小且多為中小流量級(jí)。

1.2水沙關(guān)系變化

黃河下游各時(shí)期平均來(lái)水來(lái)沙量見(jiàn)下頁(yè)表。

黃河下游各時(shí)期平均來(lái)水來(lái)沙量統(tǒng)計(jì)表

從上表可以看出，開(kāi)封河段上游的花園口水文站1986～1999 年和2000～2005 年較1950～1959 年，年均水量減少41%和56%，年平均沙量減少了54%和91%;汛期年平均水量減少了55%和71%，汛期年平均沙量減少了54%和93%;含沙量減少了21%和81%【1】。

根據(jù)以上分析可以看出：開(kāi)封河段總的趨勢(shì)是水減沙也減，沙減幅度大于水減幅度，說(shuō)明隨著水量的減少，攜沙總量銳減。

2開(kāi)封游蕩型河道存在的問(wèn)題

2.1主流擺動(dòng)范圍較大

分析黃河下游河道地形圖可知：開(kāi)封下游游蕩型河道靠流幾率明顯增大，尤其左岸控導(dǎo)工程全部靠流幾率由40%增加到70%，脫流幾率由原來(lái)的30%減小到10%；右岸工程全部靠流幾率由27.3%增加到54.5%。由此可見(jiàn)，控導(dǎo)工程對(duì)控制河勢(shì)發(fā)揮了很大作用，但開(kāi)封河段河道整治工程的靠流幾率小于左岸，主流擺動(dòng)范圍較大，黑崗口到府君寺河段主流擺動(dòng)范圍在3.30～3.50km，遠(yuǎn)大于其他河道主流擺動(dòng)范圍【2】。

2.2工程靠流不穩(wěn)

開(kāi)封游蕩型河道，脫河幾率由1972年的18%增大到1998年36%。脫河現(xiàn)象使控導(dǎo)工程控制河勢(shì)能力減弱，隨著洪、中、枯河勢(shì)的上提下挫，工程靠流部位變化較大?？貙?dǎo)工程具有彎對(duì)彎的特點(diǎn)，若上游控導(dǎo)工程不能有效地迎流、導(dǎo)流、送流，或工程設(shè)施不配套，則整個(gè)河道河勢(shì)不易控制，隨著上彎變，下彎也變，中水流路不穩(wěn)，河勢(shì)變化大。

2.3橫河或斜河增多

由于來(lái)水量減少，中小水易坐彎。在沒(méi)有河道整治工程控制或工程靠流幾率較小的河道，因沒(méi)有穩(wěn)定窄深的中水河槽，使開(kāi)封游蕩型河道橫河、斜河增多。如：黑崗口河段1950~1984年橫河、斜河發(fā)生的次數(shù)為年均1.20次，而1985~1994年橫河、斜河發(fā)生次數(shù)增長(zhǎng)為年均1.90次。橫河、斜河的發(fā)生不利于洪水通暢下泄，造成大量河道整治工程不斷出現(xiàn)險(xiǎn)情。

2.4有些河道形成二級(jí)懸河

近年來(lái)，開(kāi)封游蕩型河道汛期水少沙多，汛期含沙量比非汛期約高20倍，而洪水流量、水流挾沙能力減小，河床出現(xiàn)淤積現(xiàn)象，使開(kāi)封河段已逐步形成聞名中外的“懸河”奇觀。但有些河段受控導(dǎo)工程的約束，使得中小洪水不易漫灘，泥沙主要淤在主槽中，淤積在主槽的泥沙占全斷面淤積量的比例已由20世紀(jì)50年代的25%左右增加到當(dāng)前的70%～80%，再加上灘區(qū)生產(chǎn)堤不斷外延，主槽不斷受到壓縮，河槽萎縮，中水河床不斷抬高形成二級(jí)懸河，對(duì)行洪、輸沙和穩(wěn)定中水流路十分不利【3】。

3新時(shí)期黃河開(kāi)封段河道治理【4】

針對(duì)黃河開(kāi)封段游蕩型河道河勢(shì)特點(diǎn)及存在的問(wèn)題，要想穩(wěn)定中水流路、刷深中水河槽，需解決以下幾個(gè)問(wèn)題：

3.1統(tǒng)一規(guī)劃

近年來(lái)，水沙關(guān)系的變化使以前規(guī)劃的治導(dǎo)線不能反映目前的中水流路，使一些河道整治工程出現(xiàn)靠流幾率減小或脫河或出險(xiǎn)等現(xiàn)象。為穩(wěn)定中水流路，就要針對(duì)目前水沙關(guān)系、河勢(shì)特點(diǎn)，盡量利用已建工程，按因勢(shì)利導(dǎo)、穩(wěn)定流路的原則，統(tǒng)一黃河整體規(guī)劃，制訂出開(kāi)封游蕩型河道中水流路的治導(dǎo)線。

3.2同時(shí)施工河道整治工程

根據(jù)新時(shí)期整體規(guī)劃，打破地方保護(hù)主義，上下游、左右岸共同協(xié)商，同時(shí)修建河道工程?；驈纳嫌蔚较掠沃鸲涡藿?，以便穩(wěn)定入流方向，為下游工程修建創(chuàng)造條件；對(duì)已建工程根據(jù)規(guī)劃治導(dǎo)線盡可能上提下延，這樣既可發(fā)揮已建工程作用又可減少工程量，盡快穩(wěn)定中水流路。

3.3完善控導(dǎo)工程

要保證規(guī)劃中的水流路，控導(dǎo)工程設(shè)計(jì)、布局相當(dāng)重要?？貙?dǎo)工程平面布置形式、設(shè)計(jì)參數(shù)確定是否合理，關(guān)系到工程的迎流、導(dǎo)流、送流能力。根據(jù)已建工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，凹入型控導(dǎo)工程的布局對(duì)水流影響較大，設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)充分考慮目前水沙特點(diǎn)及泄洪要求等因素來(lái)確定；河灣形態(tài)要隨彎就勢(shì)；控導(dǎo)工程的護(hù)腳結(jié)構(gòu)形式也非常重要，有效可行的護(hù)腳結(jié)構(gòu)形式可減少工程出險(xiǎn)幾率，使其更好發(fā)揮穩(wěn)定中水流路、控制河勢(shì)的作用。

3.4河道同時(shí)實(shí)施兩岸整治

為穩(wěn)定黃河開(kāi)封段游蕩型河道中水流路，在河勢(shì)變化較大的河道，同時(shí)實(shí)施兩岸整治是最佳方案。兩岸同時(shí)修建的丁壩、垛或平順護(hù)岸整治建筑物可在平面上起到迎托水流、約束主流的作用，使河床從橫向?qū)挏\向縱向窄深方向發(fā)展，減少橫河、斜河出現(xiàn)次數(shù)，歸順河道流路，使主流很好地向下游傳遞。

3.5利用小浪底水庫(kù)調(diào)整下游水沙關(guān)系

對(duì)開(kāi)封游蕩型河道整治，不但要固定中水河槽，還要刷深河槽，這樣才能真正穩(wěn)定中水流路。要刷深河槽就要調(diào)整下游水沙關(guān)系，合理的水沙關(guān)系是解決游蕩型河道存在問(wèn)題的根本。開(kāi)封游蕩型河道整治，在小浪底應(yīng)用后產(chǎn)生的有利水沙基礎(chǔ)上，通過(guò)小浪底水庫(kù)調(diào)水調(diào)沙找到下游各河道最優(yōu)水沙組合，汛期小洪水時(shí)不漫灘沖刷主槽，中常洪水時(shí)漫灘刷槽淤灘，從而使河槽向縱深方向發(fā)展，逐漸消除“地上懸河”。

4結(jié)語(yǔ)

依據(jù)新時(shí)期黃河下游開(kāi)封段水沙關(guān)系、河勢(shì)變化特點(diǎn)，因勢(shì)利導(dǎo)規(guī)劃出開(kāi)封游蕩型河道中水流路的治導(dǎo)線；按照規(guī)劃從上游到下游修建、改建控導(dǎo)工程，必要時(shí)采用雙岸布置河道整治建筑物，提高控導(dǎo)工程靠流幾率，從而固定中水河槽，減少橫河、斜河出現(xiàn)的概率；利用小浪底水庫(kù)產(chǎn)生的最優(yōu)水沙組合，使河槽縱向沖刷，從而形成窄深、歸順、穩(wěn)定的新時(shí)期開(kāi)封河道。

參考文獻(xiàn)

[1]劉云生，張保同，李振博.新形勢(shì)下黃河下游游蕩性河段綜合治理措施探討[J].河南水利與南水北調(diào)，2011.

[2]王衛(wèi)紅,崔長(zhǎng)江，張曉華.水沙變化條件下黃河下游游蕩性河段河勢(shì)變化特性[J].泥沙研究，2004,(4).

[3]趙文林.黃河泥沙[M].鄭州:黃河水利出版社,1996.

[4]韓其為，改造黃河下游游蕩型河道可能性的思考[J].人民黃河，2013(12).

中圖分類(lèi)號(hào)：TV85

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號(hào)：1005-4774(2015)02-0057-02

On River Control Measures in Yellow River Kaifeng Section

HE Jiang1, WANG Qin-xiang2

(1.HenanWaterResourcesandEnvironmentOccupationCollege,Zhengzhou450008,China;

2.YellowRiverWaterConservancyTechnicalInstitute,Kaifeng475001,China)

Abstract：Water and sand relationship in Yellow River Kaifeng wandering stream is prominently changed, which is characterized by less water, excessive sand and river channel atrophy. Stable intermediate water flow path cannot be formed. In the paper, water and sand information for many years is analyzed, practice and experience of constructed projects are combined for discussing river control methods of stabilizing intermediate water flow path and deepening intermediate water river channel in Kaifeng wandering river channel during new stage from the aspects of uniformly planning control plan, reconstructing control works, implementing control on both ends, utilizing sand and water combination measures in Xiaolangdi Reservoir.

Keywords：Yellow River Kaifeng Section; river control; measures