治理黃河游蕩性河道的重要措施探討

姜樹國(guó)+趙士濱+高國(guó)芳

【摘 要】“筑堤束水，以水攻沙”是前人提出的治理黃河的重要思想，限于當(dāng)時(shí)的歷史條件，這一思想未能得到充分應(yīng)用。進(jìn)入二十一世紀(jì)，黃河中上游已修建了小浪底、三門峽等一批大中型水利工程，為“筑堤束水，以水攻沙”的實(shí)現(xiàn)客觀上創(chuàng)造了條件。

【關(guān)鍵詞】中常洪水河槽；必要性；可行性；結(jié)論

【Abstract】The idea of "embankment bunching water and attacking sand with water" is the important thought of controlling the Yellow River proposed by our predecessors， which was limited to the historical conditions at that time. This idea has not been fully applied. Into the twenty-first century， the upper and middle reaches of the Yellow River has been built Xiaolangdi， Sanmenxia and a number of large and medium-sized water conservancy projects， as "embankment beam water， water attack sand" to create an objective objective.

【Key words】Medium flood channel；Necessity；Feasibility；Conclusion

1. 問題的提出

黃河下游游蕩性河段兩堤之間的距離最小5公里，最大20公里，是歷史形成的。目前，黃河中上游，已修建了小浪底、三門峽、劉家峽等大中型水庫(kù)，故黃河游蕩性河段的行水過程與原來(lái)已大不相同。固定輸送中常洪水的河槽無(wú)論是對(duì)行洪輸沙還是對(duì)減少漫灘損失，都十分必要。因此，結(jié)合游蕩性河道的整治，提出了在兩堤之間修建一道新堤的設(shè)想，以便形成一條固定的中常洪水通道。

2. 游蕩性河道的基本情況

游蕩性河道上起孟津，下至高村，長(zhǎng)283公里。河道平均比降0.213‰，水流寬淺散亂，河床沙質(zhì)，河道曲折系數(shù)為1.16～1.07。桃花峪到東壩頭長(zhǎng)136Km為明清時(shí)的河道，東壩頭以下為1855年銅瓦廂決口改道形成的河道。左岸涵閘14座、流量841秒立米，右岸涵閘7座、流量972.4秒立米。左岸險(xiǎn)工10處、229段壩，右岸險(xiǎn)工16處、643段壩。

3. 在游蕩性河段修建中常洪水河槽的方案

中常洪水河槽即在兩堤之間距左堤3200～3600米修一道新堤，并在新堤左右岸修建護(hù)岸工程。在小浪底下游適當(dāng)位置修建導(dǎo)流堤，使下泄水在10000秒立米以內(nèi)時(shí)，走北河，當(dāng)發(fā)生大于10000秒立米洪水時(shí)，兩河均行洪。

4. 在游蕩性河段修建中常洪水河槽的必要性

4.1 目前已修建的控導(dǎo)工程無(wú)法解決漫灘問題。

黃河下游灘區(qū)面積達(dá)2000平方公里，居住著上百萬(wàn)人。灘區(qū)現(xiàn)在的狀況是即不能放開發(fā)展經(jīng)濟(jì)，又不能很好地發(fā)揮行洪滯洪淤沙的作用。第一次調(diào)水調(diào)沙泄流2600秒立米即有部分堤段漫灘，并造成了一定損失。今后調(diào)水調(diào)沙是經(jīng)常的，河槽水位表現(xiàn)較高，光靠修建控導(dǎo)工程無(wú)法解決中常洪水漫灘問題，加修新堤是解決漫灘問題的最好方法。

4.2 修建中常洪水河槽，能起到“束水攻沙”的作用，實(shí)現(xiàn)黃河泥沙“多來(lái)、多排、少淤”的目標(biāo)。

在孟津至高村河段靠左堤修建新堤后，能通過10000秒立米的洪水。據(jù)專家測(cè)算，黃河下游的高含沙水流，能夠輸送淤積到高村以上河段的粒徑為0.05～0.1毫米粗泥沙入海。形成高含沙水流遠(yuǎn)距離輸送的必要條件是水流流速應(yīng)大于按水沙條件確定的不淤流速和與之相應(yīng)的臨界坡降。只要小浪底下泄5000～6000秒立米的洪水即能滿足這一條件，從而形成高含沙水流輸沙。這樣不但能改造高村以上河道為窄深河槽，還能保證山東河段沖刷。達(dá)到黃河泥沙“多來(lái)、多排、少淤”的目的。

4.3 有利于灘區(qū)群眾的生產(chǎn)安全。

游蕩性河段黃河水流的不穩(wěn)定性，給沿黃群眾帶來(lái)很多不便，莊稼不能穩(wěn)產(chǎn)，家園不能固定。新修堤防后，不但家園能搬到利于生產(chǎn)的安全堤段，也使耕地的防御標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到50年一遇，免除了灘區(qū)群眾的后顧之憂，必將促進(jìn)沿黃群眾的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

5. 在游蕩性河段修建中常洪水河槽的可行性

5.1 新修堤防標(biāo)準(zhǔn)。

設(shè)有村臺(tái)的堤段頂寬120米，其它堤段頂寬12米，堤防高程、護(hù)岸工程均按2020年10000秒立米設(shè)防，臨背河邊坡1：3，設(shè)土工布、并用0.5米厚紅土包邊。

5.2 投資估算。

土方工程投資：

高6.5M×（51+12）÷2×283000M×15元/M3=8.69億元

土工布投資：

20.55M×283000M×2×10元/M2=1.16億元

護(hù)岸工程投資：

（229壩+643壩）×20萬(wàn)元/壩=1.74億元

右岸7座涵閘配套工程費(fèi)：

972.4秒立米×10萬(wàn)元=0.97億元

搬遷100萬(wàn)人上堤費(fèi)：

100萬(wàn)人×1000萬(wàn)元/萬(wàn)人=10億元

購(gòu)地賠償：

51M×283000M÷666.66×7800元/畝=1.69億元

進(jìn)出水導(dǎo)流堤：1.5億元

上述合計(jì)投資25.75億元人民幣（靜態(tài)值）

5.3 從投資看修建中常洪水河槽的可行性。

從以上計(jì)算可知，總投資為25.75億元人民幣。修建小浪底水庫(kù)花費(fèi)約200億元，長(zhǎng)江上修建三峽工程花費(fèi)約1800億元。相比之下，該工程投資額較小，我們認(rèn)為該工程是與干流小浪底調(diào)水調(diào)沙的配套工程，是確保下游河床不抬高，治理游蕩性河段的一項(xiàng)重要措施。一旦實(shí)施，不僅能確保下游河道的長(zhǎng)治久安，還能帶動(dòng)治黃經(jīng)濟(jì)的突飛發(fā)展，造福于下游人民。

5.4 從工程施工的難易看修建中常洪水河槽的可行性。

在兩堤之間增加一道新堤，主要工程有機(jī)淤土方工程、筑堤土方工程、涵閘工程、整險(xiǎn)工程、土工布工程及房屋建筑工程。這些工程利用現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)條件都能夠順利施工，實(shí)施起來(lái)沒有難度。

5.5 從工程的效益看修建中常洪水河槽的可行性。

工程實(shí)施后將使灘地漫灘的機(jī)遇由5年一遇提高到50年一遇，即平均淹沒一次和十次損失的差別。如按2000平方公里耕地計(jì)算，則是損失15億元和150億元的差別。

工程的實(shí)施，將使下游河道實(shí)現(xiàn)“多來(lái)、多排、少淤”的目的，下淤河道、特別是山東河道實(shí)現(xiàn)不淤或少淤的目的，防洪效益巨大。

6. 結(jié)論

6.1 黃河的治理已由傳統(tǒng)治黃轉(zhuǎn)向現(xiàn)代治黃， 修建中常洪水河槽的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件已完全具備。

6.2 修建中常洪水河槽工程實(shí)施后將使漫灘機(jī)遇由5年一遇提高到50年一遇。

6.3 修建中常洪水河槽工程實(shí)施后將為小浪底實(shí)施高含沙水流調(diào)節(jié)創(chuàng)造條件。