心得体会对黄河下游窄河段河道治理的思考.docx

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心得体会对黄河下游窄河段河道治理的思考

心得体会：

对黄河下游窄河段河道治理的思考

黄河是一条举世闻名的多泥沙河流，因其水少、沙多、水沙关系不协调，致使下游河道表现出“善淤、善徙、善决”的特点，由此带来了异常复杂的下游防洪安全问题和河道治理问题。

泥沙及河道冲淤是黄河下游难以治理的根本原因，因此，黄河下游防洪问题的焦点不仅在于流量的大小，更为重要的是水位的高低；也不仅在于流速的快慢，更为重要的是流向的多变。

解决黄河下游防洪安全问题，任务之一就要分析和解决黄河下游动床的整治问题，包括平面上对河势流向的控制，避免主流直冲大堤；垂向上对主河槽泥沙淤积的控制，防止因河槽萎缩导致主流摆动。

黄河流经陶城铺后，即进入了典型的弯曲型窄河段。

因河道特性和两岸国家重要基础设施以及社会、经济状况的特殊性，使其成为黄河防洪安全的重点河段。

该段（直到河口）河道是1855年河南兰考铜瓦厢决口改道北流后夺大清河形成的。

从陶城铺到宁海，河长322千米，两岸堤距1～3千米，河槽宽0.4～1.2千米，最窄处东阿艾山卡口宽度仅275米；河道纵比降1/10000；排洪能力11000立方米每秒。

目前，河床高于两岸地面4～6米，设防水位高出两岸地面8～12米，也属“二级悬河”。

小浪底水库是黄河下游防洪安全的关键工程，它的建成和运用成为治黄史上的重大历史事件，其运用方式决定着当前和今后相当长时期内下游河道治理的基本方向。

小浪底水库已运用近17年，它给下游窄河段带来了怎样的变化，下游窄河段的治理将如何应对？

对此，笔者通过观察和分析黄河的历史、现状和未来趋势，进行了多角度、多层次地分析和思考。

小浪底水库运用后下游窄河段的变化

1986年黄河上游龙羊峡水库建成运用以后，下游来水、来沙减少，而且来水减少的幅度远大于来沙减少的幅度。

20世纪90年代后，黄河出现频繁断流，最为严重的1997年甚至出现了下游几乎全面断流（长达X4千米，约占下游长度的90%）、利津水文站持续断流226天的严重局面。

黄河下游成了季节性河流，致使下游河床快速淤积抬高，年均抬高0.1米左右，主槽过流能力由1986年前的5000立方米每秒左右降至不足2000立方米每秒，同时加剧了“二级悬河”的形成和发育，使得下游防洪形势进一步恶化和复杂；由于水流动能不足，使下游河槽严重弯曲、萎缩，河势发生变化，原有的险工和控导工程相当一部分脱溜，失去了作用。

1999年10月小浪底水库下闸蓄水运用后，特别是利用小浪底水库拦沙和调水调沙以来，下游来水来沙和河槽形势发生了重大变化。

1.来水来沙变化

由于小浪底水库下泄一般避开800～2600立方米每秒流量以及防洪调度，下游来水情况出现了明显的层级分化特征，大体分为3个层级。

一是因下游引黄供水和维持生态环境的需要，以及小浪底水库发电的需要，绝大多数情况下，下游来水维持在800立方米每秒以下；二是由于小浪底水库的调水调沙运用，每年汛前或汛期内至少有一次4000立方米每秒左右的来水过程；三是小浪底水库发挥拦洪作用，下游窄河段发生标准内洪水的概率基本没有变化。

来沙方面，正常情况下，下游来水几乎变为清水，平均含沙量仅为1千克每立方米左右。

在每年汛前的调水调沙期间，即使在小浪底水库排沙时，下游窄河段的平均含沙量也不大，一般在10千克每立方米以下。

2.河槽变化

经过14年的调水调沙，下游河槽持续冲刷。

即使在非调水调沙期间平均下泄800立方米每秒以下的小流量情况下，下游窄河段也不再发生淤积。

根据观测资料，目前下游窄河段平均刷深已达2米左右，主槽过流能力已恢复到4200立方米每秒左右，已接近20世纪80年代中期以前的水平。

下游窄河段河势，除调水调沙初期局部有所变化外，2005年调水调沙转为正常运行后，逐渐趋于稳定。

来水来沙趋势预估

1.宏观展望

20世纪80年代中期以来，黄河下游来水来沙与多年平均值相比大幅度减少，这一现象引起了有关专家的高度关注，并为此进行了大量的分析、研究工作。

有的专家提出了这一现象到底是趋势性还是周期性的课题。

有的专家从流域降水这一纯自然的角度认为黄河进入了枯水期，属于周期性的，而水枯必然带来沙枯。

有的专家分析认为，其原因非常复杂，系自然环境和人类活动多种因素综合作用所致。

笔者经参阅有关资料认为，就径流量减少来说，上中游两岸引用水量的大量增加是主要原因，上游刘家峡、龙羊峡水库的联合蓄水运用是第二大影响因素，而流域降水量减少和中游地区水土保持增加入渗量则是第三大影响因素；就来沙量减少来说，中游地区降雨量减少特别是高强度暴雨的减少是主要原因，中游地区干支流水库的拦沙作用和水土保持工作的持续开展也是两大重要因素。

如果单从流域降水减少和暴雨强度不足这些自然因素来说，它应当是周期性的，因为人类活动尚不足以对整个自然界的大气环流造成明显的和持久的影响。

如果从人类活动（包括引水增加、兴建水利工程和水土保持等）因素来说，由于社会经济的不断发展，对黄河下游径流量和输沙量减少的影响，在一个相当长的时期内，应当是持续下去的，而且是不断增大的。

至于自然因素的周期有多长，人类活动因素的持续发展时期有多长，二者的相互关系如何，目前难以预见。

2.小浪底水库转为正常蓄水运用后的水沙预测

小浪底水库目前尚处于拦沙运用阶段。

其设计拦沙库容77.5亿立方米，设计拦沙运用期大约20年。

据有关观测资料，自1997年截流至2014年，水库累计淤积30余亿立方米，比原设计淤积速度要小得多，因此，水库拦沙运用年限无疑要比原设计值延长。

这一变化不仅为下游中水河槽的进一步塑造和河势稳定增加了更长的时间，而且也为中游地区水土保持、干流骨干工程兴建和下游河道治理与防洪工程完善赢得了更多的宝贵时间。

若干年以后，小浪底水库将转为正常运用，其拦沙作用结束了，但其调水调沙功能则是长期的。

由于其拦沙期延长带来中游地区水土保持效应进一步显现，人类活动中其他因素的影响持续增强。

但枯沙期转为丰沙期后，沙量会大量增加，如果不及时建设具有较大拦沙库容的古贤和碛口水利枢纽，实现中游水库继续拦沙和几大骨干水库的联合调度，仅靠小浪底水库单库调水调沙，则不能在长时期内维持下游4000立方米每秒左右的中水河槽。

下游窄河段河道治理建议

小浪底水库对下游防洪、减淤来说，无疑是一项战略性工程，无论现阶段的拦沙运用期，还是将来的正常运用期，对下游窄河段的治理和管理都是一个新常态。

因此，下游窄河段的治理和管理应当以防御标准洪水为目标，以巩固现有河势为重点，完善现有工程布局和加固既有工程设施。

1.以防御标准洪水为目标，稳定现有中水河势

目前中水河槽已基本形成，河势也已趋于稳定，尽管平常情况下面对的都是小水，但我们不要被小水河势所迷惑，而应当立足于来大洪水，关注中水和大水的河势。

为此，当前和今后一定时期内，要把河道治理与管理的重点放在对现有工程布局的完善和险工、控导工程的加固上。

一是按照规划指导线，对个别节点工程的上下首坝段进行延长和加固，使其发挥归顺河势的作用。

因为这些部位是薄弱点，容易被冲毁或连锁破坏。

二是对现有工程进行全面、深入地普查，对那些强度不足、稳定性较差的工程进行改建或加固。

特别是20世纪80年代中期至2002年调水调沙前这一期间新建的险工坝段，由于当时的河床较高，考虑到施工下挖难度问题，设计的坝基几乎与当时的河床齐平，所谓的根石也只是在坝的底部外增加一定乱石断面，没有根基，河床经过近年来冲刷下切后，这些工程的稳定性较差，亟须对其进行加固。

三是加快堤沟河治理。

下游窄河段堤沟河现象虽然不是最严重的，但因河道窄、滩地小，一旦洪水漫滩，主流摆动，危险性很大。

因此，应当充分利用主槽的泥沙资源对其进行淤填，消除隐患。