淺議黃河下游水旱災(zāi)害治理對(duì)策

陳建武

勝利油田是中國(guó)第二大油田，也是黃河下游最大的企業(yè)，主力油區(qū)位于黃河入?？趦蓚?cè)，黃河洪水、內(nèi)澇積水、風(fēng)暴潮時(shí)的海水、黃河斷流造成的嚴(yán)重缺水，使油田面臨水旱災(zāi)害的嚴(yán)重威脅。面對(duì)嚴(yán)重的水旱災(zāi)害和資金、技術(shù)等多種問(wèn)題，油田的水利工作者堅(jiān)持實(shí)事求是的原則，堅(jiān)持開(kāi)展三結(jié)合的科技攻關(guān)，并與中國(guó)水科院泥沙研究所進(jìn)行合作，大力開(kāi)展水沙綜合利用的試驗(yàn)和研究，走出了一條新路，不僅緩解了油田自身面臨的各種矛盾，對(duì)于解決黃河下游地區(qū)水旱災(zāi)害問(wèn)題具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.抗旱蓄水，形成引黃取水系統(tǒng)工程新模式

隨著黃河流域引水能力不斷增加，下游斷流狀況十分嚴(yán)重，以1997年為例，一年之中油田所在地區(qū)的黃河斷流長(zhǎng)達(dá)282天，水資源問(wèn)題成為一個(gè)生存和發(fā)展的重大問(wèn)題。多修水庫(kù)，汛期蓄水，必須解決兩大難題，一個(gè)資金問(wèn)題，一個(gè)汛期高含沙量引水的技術(shù)難題。勝利油田經(jīng)過(guò)兩年多時(shí)間不斷探索和試驗(yàn)，創(chuàng)造了一套引黃取水系統(tǒng)工程新模式，有效地解決了這兩大難題。

引黃取水系統(tǒng)工程主要包括引黃水閘、引黃水渠、提升泵站、沉沙池和水庫(kù)這樣五個(gè)部分組成。油田的水利工作者對(duì)引黃取水系統(tǒng)工程進(jìn)行了重大的改進(jìn)和創(chuàng)新，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也成功地解決了引輸高含沙量黃河水的技術(shù)難題。

1.1 引黃水閘

引黃水閘創(chuàng)造了水力插板引黃閘，工程造價(jià)節(jié)省50%以上，抵抗洪水沖擊破壞的能力進(jìn)一步提高，同時(shí)也為引黃沉沙淤臨固壩創(chuàng)造了條件。

1.2 引黃輸水渠道和提升泵站

①采用復(fù)式斷面引黃渠，節(jié)省工程投資50%以上，它符合黃河流水大水漫灘、小水歸槽的自然規(guī)律，增強(qiáng)了引水輸沙的能力；②創(chuàng)造了水力插板浮動(dòng)泵站，節(jié)省工程造價(jià)60%以上，更重要的是這種泵站在渠道來(lái)水量降低時(shí)泵站下行增大了渠道來(lái)水比降，水流速度加快，溯源沖刷的效果十分明顯。

1.3 沉沙池與水庫(kù)

黃河水在沉沙池中將泥沙沉積下來(lái)，清水經(jīng)過(guò)提升泵站進(jìn)入水庫(kù)。沉沙池和水庫(kù)是引黃取水系統(tǒng)工程中投資最大的項(xiàng)目。傳統(tǒng)模式這兩項(xiàng)工程是分開(kāi)單獨(dú)建設(shè)的。勝利油田的水利工作者科學(xué)的運(yùn)用了黃河水中泥沙含量高這一自然規(guī)律，把兩項(xiàng)工程合成一個(gè)整體，在需要建設(shè)水庫(kù)的地方，首先建兩條導(dǎo)流土堤把水庫(kù)包圍起來(lái)，讓高含沙量的黃河水在兩條導(dǎo)流土堤組成的“人造周邊小黃河”中向前流動(dòng)。由于河床體高于地面，又有淡水供給，蘆葦生長(zhǎng)異常繁茂，盤根錯(cuò)節(jié)的蘆根自成了堤壩的天然防護(hù)層，增強(qiáng)了平原水庫(kù)安全蓄水能力。

從工程投資方面比較，目前勝利油田按傳統(tǒng)模式建設(shè)一個(gè)3000萬(wàn)m3的水庫(kù)，需要投資2億元，平均每1m3庫(kù)容6.7元，而采用“人造周邊小黃河”的辦法將廣南1#沉沙池改建成一個(gè)2000萬(wàn)m3的水庫(kù)，總投資660萬(wàn)元，平均每1m3庫(kù)容0.33元，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀，安全蓄水狀況也得到改善。

2.防洪渡汛，創(chuàng)造堤壩建設(shè)新工藝

勝利油田在治理黃河、修建水庫(kù)、預(yù)防海上風(fēng)暴潮的工作中，修建了大量的堤壩，平原地區(qū)修建堤壩具有建設(shè)時(shí)工程投資大、平時(shí)維護(hù)工作量大、洪水到來(lái)時(shí)防守難度大的特點(diǎn)。為改變這種局面，近兩年來(lái)勝利油田創(chuàng)造了兩種特殊類型的堤壩。

一種是利用黃河水中泥沙多的特點(diǎn)，通過(guò)建造“人造小黃河”的辦法引導(dǎo)黃河水自流沉沙造壩，生物植被作為堤壩的防護(hù)層，目前油田已將這種堤壩廣泛運(yùn)用于建設(shè)平原水庫(kù)和加固黃河大堤的工作之中。另一種是勝利油田的水利工作者把石油工業(yè)中多項(xiàng)專用技術(shù)與堤壩建設(shè)的需要結(jié)合起來(lái)，創(chuàng)造了一套水力插板工藝技術(shù)。運(yùn)用這種技術(shù)建成水力插板堤壩，具有十分獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，一是堤壩根基深，抗水毀能力強(qiáng)。它的根基深度可以按照最大洪水沖不壞的原則來(lái)設(shè)計(jì)。二是工程造價(jià)低。水力插板堤壩與傳統(tǒng)土石結(jié)構(gòu)相比，每延長(zhǎng)米工程造價(jià)降低2/3。三是平時(shí)維護(hù)加固工作量少，不需要大量拋入毛石進(jìn)行加固。四是施工速度快，使用范圍廣。這項(xiàng)技術(shù)已進(jìn)行了專家鑒定，獲得國(guó)家專利，在第十二屆全國(guó)發(fā)明展覽會(huì)上獲得金獎(jiǎng)。作為一種堤壩建設(shè)新的類型，它的推廣使用，將會(huì)在防洪防汛工作中發(fā)揮重要作用。

3.黃河治理，科學(xué)利用黃河水沙的自然規(guī)律

黃河的特點(diǎn)是“水中泥沙多”，在平原地區(qū)是“地上懸河”，在兩條大堤內(nèi)又是“二級(jí)懸河”。對(duì)于黃河這些特殊的自然規(guī)律，不但要看到它有害的一面，更要看到它有利的一面。對(duì)有利的一面，只要加以利用，將發(fā)揮巨大的經(jīng)濟(jì)效益。勝利油田利用黃河“水中泥沙多”的自然規(guī)律建設(shè)平原水庫(kù)，使工程施工費(fèi)用降低90%以上；利用黃河是“二級(jí)懸河”的自然規(guī)律，在黃河灘唇上建設(shè)水力插板引黃閘，自流引水到大堤邊淤臨沉沙固壩，引黃取水得到了清水，水中泥沙又加固了黃河堤壩。

從勝利油田的實(shí)踐中深刻認(rèn)識(shí)到，黃河治理，必須加強(qiáng)黃河水沙自然規(guī)律的研究，必須把引黃取水與治理黃河這兩件事科學(xué)地結(jié)合起來(lái)，只要充分利用黃河特殊的自然規(guī)律，就能收到事半功倍的效果，反之則可能造成一些進(jìn)退兩難的局面。黃河治理就應(yīng)該加強(qiáng)黃河水沙規(guī)律綜合研究和利用，在黃河下游形成一個(gè)引水、固堤、分洪三位一體的系統(tǒng)工程，采取“以黃治黃”的辦法，才能達(dá)到根治黃河的目的。

首先應(yīng)該把引黃取水與加固堤壩的工作結(jié)合起來(lái)，利用黃河是“二級(jí)懸河”的自然規(guī)律，開(kāi)展引水沉沙淤臨固壩。利用黃河是“地上懸河”的自然規(guī)律，開(kāi)展引水沉沙淤背固壩，在此基礎(chǔ)上搞好統(tǒng)一規(guī)劃，盡快把黃河南北兩岸大堤外的導(dǎo)流土堤連接起來(lái)，使其全線貫通，造成一個(gè)平時(shí)三河流水（中間一條主黃河，兩岸大堤外各有一條人造小黃河）、洪汛危急時(shí)刻三河入海（黃河、海河、淮河）的格局。實(shí)施這一方案，除了可節(jié)省大量的治河資金外，主要是能同時(shí)達(dá)到三個(gè)目的，一是引黃取水可以從渠道中直接得到清水，節(jié)約了大量的清淤費(fèi)用，也防止了土地沙化，保護(hù)了環(huán)境。二是水中泥沙按規(guī)定的路線全部排列在大壩外側(cè)，不斷加高加固堤壩，可達(dá)到使黃河變成相對(duì)的地下河的目的。三是在黃河發(fā)生洪汛時(shí)刻，可按照黃委會(huì)的統(tǒng)一指令，河南、山東兩省的各個(gè)引黃水閘都能夠打開(kāi)，共同發(fā)揮分洪削峰的作用，使一部分黃河水北走海河，南走淮河，形成一個(gè)三河入海的局面，通過(guò)分水入海達(dá)到防洪減災(zāi)的目的。