淺析黃河河勢變化對翟里孫控導(dǎo)工程的影響及對策

郭宗明　郭瑞　龐小男　賈玉海

多年來，在多種因素的影響下，黃河下游河段水沙條件發(fā)生了較大變化，河勢也隨之變化，給沿岸護(hù)岸工程帶來了深遠(yuǎn)影響。具體表現(xiàn)為由于主流的擺動(dòng)產(chǎn)生新的崩岸段，有些已建護(hù)岸工程因主流脫溜淤積，原有護(hù)岸工程不能發(fā)揮應(yīng)有作用。本文利用黃河高青段河勢變化特征及機(jī)理，對護(hù)岸工程的影響及對策。

1 工程概況

翟里孫控導(dǎo)位于淄博市河道，始建于1957年，灘樁號(hào)67+600-68+780，工程長1180米，護(hù)砌長1117米，平面布局形式為凹形，14段壩。其中，11號(hào)壩始建于1968年，圓形，壩長16米，護(hù)砌長93米，壩頂高程18.11米；12號(hào)壩始建于1968年，圓形，壩長36米，護(hù)砌長103米，壩頂高程18.41米；13號(hào)壩始建于1957年，圓形，壩長37米，護(hù)砌長127米，壩頂高程17.94米。該工程屬控導(dǎo)導(dǎo)溜工程，對穩(wěn)定下游張肖堂、大道王兩處險(xiǎn)工工程的溜勢有著重要作用。始建于2001年的濱博高速公路大橋自12號(hào)壩上方橫跨左右兩岸。

2 河勢變化對工程影響情況

（1）1968年汛末至1975年汛期：此時(shí)段由于劉春家險(xiǎn)工主溜外移，埝里賈控導(dǎo)挑溜作用減弱，主溜甩開埝里賈控導(dǎo)，直沖翟里孫控導(dǎo)以上，導(dǎo)致控導(dǎo)上首坍塌110米形成陡灘，上首坐彎頂沖。為確保翟里孫已建工程的安全，避免張肖堂險(xiǎn)工和大道王險(xiǎn)工溜勢發(fā)生變化，1976年汛前在上首續(xù)建10段（1-10號(hào)壩）。

（2）1976年大洪水至1981年汛末：1976年大洪水后，翟里孫控導(dǎo)溜勢上提，由往年的14-17號(hào)壩上提到1-16號(hào)壩。1981年汛末，工程上首繼續(xù)坍塌近50米，使該工程1號(hào)壩位置突出在河中，1981年第15次洪峰期間，該壩上垮角至壩尖完全被沖毀。1982年汛前又增建石堆3段（新1-3號(hào)）。

（3）1982年至1999年：該時(shí)段工程溜勢較為穩(wěn)定，4-17號(hào)壩抗主溜，“96·8”洪水時(shí)，9-12號(hào)壩靠主溜。

（4）1999年至2013年：隨著每年調(diào)水調(diào)沙，河槽逐漸沖刷，翟里孫控導(dǎo)溜勢變化較大。特別是2012年調(diào)水調(diào)沙期間和2013年調(diào)水調(diào)沙期間尤為明顯。2012年調(diào)水調(diào)沙初期，大河流量1900立方米每秒，翟里孫控導(dǎo)12號(hào)壩、13號(hào)壩吃主溜，12號(hào)壩上垮至11號(hào)壩、12號(hào)壩壩襠吃回溜，12號(hào)壩上垮長時(shí)間受到回溜沖刷，坦石下蟄，壩身出現(xiàn)縱向1-30厘米裂縫，長12米，12號(hào)壩前頭發(fā)生坦石走失、坍塌，13號(hào)壩下垮發(fā)生坦石走失險(xiǎn)情，通過拋鉛絲籠、拋塊石搶護(hù)控制了險(xiǎn)情。2013年調(diào)水調(diào)沙期間溜勢上提，7月3日，大河流量2490立方米每秒，11號(hào)壩吃主溜，11號(hào)壩下垮至11號(hào)、12號(hào)壩襠因河水持續(xù)上漲，回流淘刷，出現(xiàn)壩身坍塌下滑，拋石搶護(hù)長117米。7月8日大河流量3220立方米每秒，11號(hào)壩前頭大溜頂沖，發(fā)生坦石走失，壩身坍塌險(xiǎn)情，進(jìn)行拋鉛絲籠拋石搶護(hù)，隨后此壩又進(jìn)行了5次搶險(xiǎn)共拋石2000余方。

3 近期河勢變化分析

（1）調(diào)水調(diào)沙運(yùn)行后，河道全線沖刷，強(qiáng)調(diào)了保住生產(chǎn)堤安全，主槽寬度變化不大，隨著小浪底水庫不同流量級洪水排泄，翟里孫控導(dǎo)河段溜勢變化趨于靠右岸。

（2）2001年修建的濱博高速公路大橋從翟里孫控導(dǎo)12號(hào)壩上面橫貫?zāi)媳?，主橋墩位于左岸河道主槽?nèi)，距右岸12號(hào)壩壩身不足200米，縮窄了該處河道過水?dāng)嗝?，?dāng)大河流量超過3000立方米每秒時(shí)，此斷面水上下差在0.5米左右，形成卡口，阻礙行洪順暢，給12號(hào)壩及以上11號(hào)壩、10號(hào)壩導(dǎo)溜產(chǎn)生影響。同時(shí)，也給橋以下的13號(hào)壩送溜產(chǎn)生影響，形成大橋上下溜勢不穩(wěn)局面，成為此河段溜勢變化的主要因素。

（3）近期防洪工程建設(shè)中的劉春家險(xiǎn)工改建及埝里賈控導(dǎo)根石加固項(xiàng)目，在不同程度上也對翟里孫控導(dǎo)河段的溜勢改變造成一定的影響。

4 穩(wěn)定翟里孫控導(dǎo)河段溜勢的應(yīng)對措施

針對濱博高速公路大橋主橋墩居左縮窄河道行洪能的狀況，可從兩方面考慮：一是在主橋墩以北開挖過水?dāng)嗝?，讓主槽中的洪水從主橋墩以北分流部分來增大過水?dāng)嗝?，達(dá)到增強(qiáng)過洪能力來減輕翟里孫控導(dǎo)抗洪壓力。此方案受主橋墩挑流和來水流量影響因素較大。二是根據(jù)主橋跨度300米設(shè)計(jì)，將翟孫控導(dǎo)工程10號(hào)、11號(hào)、12號(hào)、13號(hào)壩后退改變治導(dǎo)線，將主橋墩與控導(dǎo)工程過水?dāng)嗝嬖黾拥?80米（即在現(xiàn)有過水?dāng)嗝婊A(chǔ)上向右擴(kuò)展90米）來達(dá)到增強(qiáng)過流能力的目的?；驹瓌t是在各級流量下，水流沿現(xiàn)有治導(dǎo)線到達(dá)9號(hào)壩后，水流與10號(hào)壩迎水面形成較小交角，以平順引流引水入彎，通過10號(hào)、11號(hào)、12號(hào)、13號(hào)壩呈現(xiàn)一條復(fù)合圓弧線，上平下緩，中間略帶微彎，使水流入彎后，出流方向穩(wěn)，導(dǎo)流能力強(qiáng)，壩前淘刷輕，從13號(hào)壩出溜后恢復(fù)原溜勢和原工程的原有功能。此方案除進(jìn)行理論計(jì)算外，更主要的是結(jié)合實(shí)際現(xiàn)場確定，彎曲系數(shù)、河彎形態(tài)、導(dǎo)流能力，已有工程工程的利用程度，進(jìn)而依照治導(dǎo)線確定整治位置線及長度，并由此計(jì)算工程量。

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