小議黃河下游二級(jí)懸河問題解決的主要措施——人工放淤

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小議黃河下游二級(jí)懸河問題解決的主要措施——人工放淤
開封祥符黃河水利工程維修養(yǎng)護(hù)有限公司第二分公司王曉杰劉建強(qiáng)李鳳杰
摘要：黃河下游夾河灘以下部分河段出現(xiàn)了“二級(jí)”懸河不斷加劇的嚴(yán)峻局面?，F(xiàn)有河床邊界條件下，灘槽水沙交換大幅度減弱，灘地淤積強(qiáng)度降低，單純依靠自然力量改善下游“灘唇高仰、堤跟低洼”的局面十分困難。只有采取人工放淤，才可能從根本上解決“二級(jí)”懸河問題，以確保下游堤防不發(fā)生沖決。
    關(guān)鍵詞：黃河下游；二級(jí)懸河；措施；人工放淤
 
一、黃河下游河道灘地橫比降較大
黃河下游河道由灘地和河槽組成，具有典型的復(fù)式橫斷面形態(tài)。由于河槽的游蕩擺動(dòng)，我們俗稱的中水河槽又可以劃分為主槽和嫩灘。主槽是排洪輸沙的主體，嫩灘是在主槽游蕩過程中所形成的低灘（包括邊灘和心灘），灘地橫比降不明顯；嫩灘因植被稀少、河床阻力小，也具有較大的排洪輸沙能力。下游灘區(qū)由于寬度較大、漫灘水流含沙量高，灘地橫比降大，使得河槽更易于發(fā)生大范圍的游蕩和擺動(dòng)。
二、黃河下游河道灘地橫比降變化特點(diǎn)
黃河下游河道處于強(qiáng)烈的淤積抬升狀態(tài)，中小洪水和枯水期淤積主要發(fā)生在中水河槽里，灘唇附近淤積厚度也較大，而遠(yuǎn)離主槽的灘地因水流條件較弱，灘槽水沙交換作用不強(qiáng)，淤積厚度較小，致使灘地橫比降增大。當(dāng)河槽淤積達(dá)到一定程度后，由于河岸邊界約束不強(qiáng)，隨著溜勢(shì)的改變極易造成河槽大幅度擺動(dòng)，形成“橫河”、“斜河”甚至“滾河”，直接威脅堤防安全。尤其是遭遇較大洪水的條件下，主流頂沖大堤、在堤河低洼地帶順堤行洪，極易造成堤防的沖決。
三、河床邊界條件的變化加劇了灘地橫比降的發(fā)展
1．生產(chǎn)堤的修建，加劇了灘地橫比降的發(fā)展
生產(chǎn)堤的修建，加劇了灘地橫比降的發(fā)展，但不同漫灘洪水情況下的影響程度差異很大。天然條件下的中小漫灘洪水，入灘水流少、含沙量低、灘槽水沙交換較弱，生產(chǎn)堤存在與否對(duì)河道沖淤及灘地橫比降的影響不大。即使沒有生產(chǎn)堤，因?yàn)﹨^(qū)分流比例較少，也難以造成灘區(qū)尤其是遠(yuǎn)離河槽的堤河低洼地帶的大量淤積，影響范圍主要集中在近生產(chǎn)堤附近的灘面上，對(duì)灘地橫比降總體影響較小。相反，生產(chǎn)堤的存在對(duì)中小洪水具有一定的約束作用，水流集中，對(duì)河道的排洪輸沙具有一定的有利影響：主槽（深槽）沖刷作用可能會(huì)有所增強(qiáng)。
2．河道整治工程，控制了流路和入灘水流的流向，加劇了下游灘地橫比降和“二級(jí)懸河”的發(fā)展
黃河下游河道整治工程，控制了游蕩性河道的基本流路，減小了游蕩擺動(dòng)幅度，大大降低了河道出現(xiàn)“橫河”、“斜河”和堤防沖決的機(jī)遇。黃河下游河道整治工程是確保黃河下游堤防不發(fā)生沖決的必不可少的基本措施，控導(dǎo)工程一旦失去對(duì)主流的控制，極易造成對(duì)大堤的頂沖，其后果將是更加災(zāi)難性的。為確保長治久安，為有效防止下游河道的沖決，必須進(jìn)一步加大河道整治工程的建設(shè)力度，逐步在全下游形成較為完善的河道整治工程體系。
但是，從河道淤積橫斷面分布的角度來看，控導(dǎo)工程的修建，限制了河槽的游蕩擺動(dòng)范圍，加重了河槽的淤積抬升，減少了漫灘洪水期、特別是大漫灘洪水期灘區(qū)的淤積，致使河道淤積在橫斷面上的分布更不均勻，加劇了灘地橫比降的發(fā)展，甚至在夾河灘以下部分河段形成了“二級(jí)懸河”。
四、現(xiàn)有河道邊界條件下單獨(dú)依靠自然力量，難以減緩灘地橫比降增大、“二級(jí)懸河”加劇的局面
黃河下游控導(dǎo)工程和生產(chǎn)堤的存在，限制了河槽的游蕩擺動(dòng)范圍，減少了灘地的淤積，灘地橫比降加大。其中，灘地淤積量的減少一方面是由于控導(dǎo)工程和生產(chǎn)堤聯(lián)合作用減少了中常洪水的漫灘機(jī)率，更主要地在于現(xiàn)有控導(dǎo)工程控制了主流，灘區(qū)進(jìn)水是在主流控制條件下，通過生產(chǎn)堤口門的側(cè)向進(jìn)水，入灘水量較少、含沙量低，致使灘槽水沙交換顯著減弱，灘地淤積量減少。中小洪水漫灘除造成巨大的淹沒損失以外，灘地淤積量更小，幾乎起不到天然條件下漫灘洪水“淤灘刷槽”的效果。因此，單獨(dú)依靠自然的力量淤積灘地，減緩灘地橫比降，改善“二級(jí)懸河”的不利局面，在現(xiàn)有河道工程條件和灘區(qū)地形、地物、地貌條件下是十分困難的。
五、采用人工淤灘的方法，解決下游二級(jí)懸河問題
隨著黃河治理程度的不斷提高，下游發(fā)生大洪水的機(jī)率和洪水大漫灘機(jī)遇減少，同時(shí)受控導(dǎo)工程、生產(chǎn)堤及灘區(qū)地物地貌條件的巨大影響，灘地的自然淤積抬升幅度將會(huì)更小。即使破除生產(chǎn)堤，側(cè)向進(jìn)水的基本特點(diǎn)也決定了水沙交換強(qiáng)度難以顯著提高，淤灘效果不會(huì)十分明顯，而且，灘地的淤積主要局限于近灘唇附近的局部灘面上。只有依靠人工淤灘的辦法，向堤河、串溝附近實(shí)施人工放淤，才能從根本上改善灘地橫比降大、堤河低洼、洪水期發(fā)生順堤行洪或“橫河”、“斜河”直沖大堤、造成沖決的不利局面。
下游淤灘除現(xiàn)行的機(jī)淤措施以外，在條形大灘灘區(qū)上首的河道整治工程上修建放淤閘，利用汛期含沙量較高的水流，有計(jì)劃地放淤淤灘是值得探討的措施之一。同時(shí)，修建具有一定規(guī)模的放淤閘，還可以在大漫灘洪水期有計(jì)劃地協(xié)助分洪，減少控導(dǎo)工程失事的隨機(jī)性及主溜失控后主溜頂沖大堤位置的不確定性。
總之，在不斷加強(qiáng)黃河下游河道整治工程體系和堤防體系建設(shè)的基礎(chǔ)上，結(jié)合人工放淤的實(shí)施，才能從根本上改善灘唇高仰、堤根低洼、“二級(jí)懸河”不斷發(fā)展的嚴(yán)峻局面，確保黃河下游大堤不發(fā)生沖決的危險(xiǎn)。