遼河藥王廟段河床演變及整治措施

于 丹 萍

(華北水利水電大學(xué)，河南 鄭州 450003)

1 遼河藥王廟段概況

遼河是我國七大河流之一，它發(fā)源于內(nèi)蒙古克什克騰旗芝瑞鎮(zhèn)，流經(jīng)河北省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、吉林省、遼寧省，于盤錦市入渤海，共1 383 km。遼河流域位于中國東北地區(qū)的西南部，整個(gè)流域的集水面積為191 946 km2，流域內(nèi)山區(qū)主要分布在東西兩側(cè)，東部為長(zhǎng)白山脈，西部為燕山山脈和大興安嶺南端，地勢(shì)較高，一般在海拔500 m以上。其為中低山丘陵地帶，形成遼河平原東西向屏障。地形由北向南傾斜，由東向西和中部?jī)A斜。

遼河藥王廟段位于泛河支流與遼河干流的匯合口處，由于匯合口處水流不穩(wěn)，以致該河段岸坡水毀。遼河藥王廟段距遼河大堤不足百米，經(jīng)年累月，伴隨著洪水的侵蝕，水流會(huì)不斷吞食兩岸土地并嚴(yán)重威脅到遼河大堤的安全，威脅到沿河村莊人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，對(duì)河床演變的研究是十分必要的，分析其原因，研究河床的演變趨勢(shì)，進(jìn)而制定行之有效的整治措施，保護(hù)河道兩岸人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2 河道演變?cè)?/h2>

河床多是自然或人為作用造成破壞，破壞后的河床地形根據(jù)其產(chǎn)生原因可分為兩種情況：一種為天然情況下造成的河床地形破壞，如強(qiáng)地震導(dǎo)致的溝槽或垂向斷層等極端變形；另一種是人為導(dǎo)致的破壞，如大量開采河砂形成大規(guī)模深坑等。破壞后的河床遭遇水流作用，將繼續(xù)產(chǎn)生明顯變形，對(duì)附近結(jié)構(gòu)物的安全造成威脅[1,2]。

河床演變主要是有兩個(gè)方面的因素造成的，河床在水流的作用下不斷變化，人為因素影響河床的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，這兩種因素相互影響，共同作用，使得河床演變處于一個(gè)動(dòng)態(tài)且不斷發(fā)展的狀態(tài)中。

2.1 自然因素

自然因素是河床演變的主要因素，首先由于氣候因素，遼河藥王廟段洪水較頻繁，受暴雨洪水影響較大，此段位于遼河干流與泛河支流匯合口處，水流條件相對(duì)較差，水流比較紊亂。其次，與遼河藥王廟段地貌地質(zhì)條件密不可分。一是該段位于通江口水文站下游附近，其流域洪水主要由暴雨產(chǎn)生，一次洪水歷時(shí)為7 d，主要集中在3 d，雙峰歷時(shí)13 d，兩峰間隔3 d～4 d，洪峰多為暴漲暴落型，洪峰流量具有沿程遞增的特征。徑流的年際變化也較大，干流通江口最大最小值之比為21.6∶1。二是該段河流和兩岸地層主要為第四系松散沖積沉積，具有二元結(jié)構(gòu)。河道及灘地表層巖性主要為粉細(xì)砂、粉土和粘性土，狀態(tài)一般較差，大部分是松散的。受河道主槽變化和河道水位波動(dòng)影響，土質(zhì)不均勻，層理發(fā)育，夾層和透鏡體較多，下部多為粉細(xì)砂，階地地層巖性主要為粘土、粉土、細(xì)砂等，地質(zhì)構(gòu)造薄弱。因此一遇洪水河岸很容易被沖淘，河勢(shì)也將隨之改變。

2.2 人為因素

人為因素也是河床演變不可忽視的因素。前幾十年，我們?cè)诎l(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，忽略了環(huán)境保護(hù)的作用，人們的防洪意識(shí)也比較薄弱，由于人們亂砍亂伐河道護(hù)堤林，開荒種田，在灘地上肆意放牧，使得遼河藥王廟段生態(tài)環(huán)境遭到破壞，地表裸露在外，大大的降低了灘地對(duì)洪水存蓄能力和緩沖作用，使得地表徑流加快，不能很好的降低洪水的形成概率。

3 河道演變分析

3.1 平面演變分析

遼河藥王廟段屬于蜿蜒型河道，該河段遼河大堤平均間距約為1 500 m，河道主槽平均寬度約為350 m，灘地較為寬闊，主槽較窄且深，河床兩岸主要為粉細(xì)砂、粉土和粘性土，抗沖性能一般。由于遼河藥王廟段處于河道的轉(zhuǎn)彎段，該河道內(nèi)同時(shí)存在著橫向環(huán)流，不斷沖刷著凹岸，加之河道存在著泥沙橫向輸移現(xiàn)象，河道凸岸泥沙不斷沉積，邊灘不斷淤長(zhǎng)，久而久之河道平面形態(tài)隨之改變。

圖1～圖3為遼河藥王廟段的2011年—2016年平面演變變化，從圖1～圖3中可以看出，較之2011年的河道，2016年河道主槽擺動(dòng)幅度較為明顯，尤其在遼河干流至泛河入河口處段河道擺動(dòng)較大。

3.2 河道演變趨勢(shì)分析

根據(jù)平面圖及河道橫斷面分析，在現(xiàn)有來水條件下，遼河藥王廟段河道在較長(zhǎng)的時(shí)段內(nèi)河道岸線擺動(dòng)相對(duì)較大。經(jīng)過多年的沖刷，岸線繼續(xù)向凹岸前進(jìn)，但并不排除一旦發(fā)生大洪水，河道會(huì)發(fā)生側(cè)向沖刷，河岸會(huì)坍塌和淤長(zhǎng)，河勢(shì)會(huì)發(fā)生劇烈變化，威脅河道防洪工程的安全。

近年來遼河藥王廟段河勢(shì)見圖1～圖3。

4 整治措施

遼河屬季節(jié)性河流，水位變化較大，遼河藥王廟段位于河流匯合口處，遼河干流與泛河支流的相互頂托作用，使得匯流區(qū)水流的紊動(dòng)混合強(qiáng)烈。由于造成塌岸的主要原因是遼河干流的頂沖作用和匯流區(qū)的紊動(dòng)水流，因此，遼河藥王廟段河床整治的重點(diǎn)應(yīng)該是控制河道的河勢(shì)和水流流態(tài)。

4.1 加固堤防

堤防是河道重要的防洪的工程，是防御洪水泛濫、保護(hù)居民和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要措施。堤防最主要的任務(wù)是保護(hù)人口、耕地、工礦企業(yè)等免受洪災(zāi)，其質(zhì)量和高度是保證河道兩岸防洪標(biāo)準(zhǔn)的重要因素。因此在堤防有損毀的河段進(jìn)行堤防的加固，確保其防洪標(biāo)準(zhǔn)滿足防洪要求。

4.2 灘地岸坡防護(hù)

為控制河勢(shì)，減少河岸沖刷，確保防洪安全，遼河藥王廟段采用生態(tài)格網(wǎng)和丁壩的防護(hù)型式。平順段護(hù)岸的治理措施是采用生態(tài)格網(wǎng)防護(hù)型式。遼河主流的頂沖作用與匯流區(qū)的水流紊動(dòng)作用是遼河藥王廟段灘岸坍塌的主要原因，因此在灘岸線與水流方向夾角大于30°的河道采用下挑非淹沒式丁壩，阻礙和削弱斜向波和沿岸流對(duì)灘岸的侵蝕，從而部分調(diào)節(jié)水流，保護(hù)河岸。丁壩采用固濱籠，內(nèi)砌塊石，壩軸線與水流方向夾角為30°，丁壩與丁壩之間采用生態(tài)格網(wǎng)防護(hù)。

4.3 岸坡坡腳防護(hù)

為了穩(wěn)固岸坡，防止坡腳被水流侵蝕沖淘，岸坡垮塌，影響岸坡防護(hù)措施的使用壽命，遼河藥王廟段坡腳工程采用防沖刷、耐磨、有彈性、易于修復(fù)和補(bǔ)充、能適應(yīng)河床變形、便于水下施工的沉排護(hù)腳，以確保岸線平順、清晰，穩(wěn)定局部河勢(shì)，確保行洪安全。

4.4 植被措施防護(hù)

滿足行洪安全的前提下，在灘地和堤防迎水側(cè)種植喬木帶或灌木帶，鞏固河岸、減少水流特別是洪水期水流對(duì)河岸沖刷的同時(shí)也改善了河道的生態(tài)環(huán)境，減少水土流失，提高灘地對(duì)洪水的調(diào)蓄能力，使得防洪與改善環(huán)境相結(jié)合，自然生態(tài)最終實(shí)現(xiàn)河道“水清、岸綠、流暢”。

4.5 管理措施

嚴(yán)格執(zhí)行《河道管理?xiàng)l例》《防洪法》《水法》《水土保持法》等法律法規(guī)。加強(qiáng)對(duì)河道、堤防、防護(hù)林帶、護(hù)岸工程的監(jiān)督管理維護(hù)，禁止砍伐護(hù)堤林，禁止放牧，減少人為因素對(duì)河道造成的破壞。定期進(jìn)行防洪安全知識(shí)的宣傳教育，提高人們的防洪意識(shí)，退耕還林，退耕還草，自覺維護(hù)河道防洪安全，從而保障沿河村莊土地和人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

5 結(jié)語

本文淺析了遼河藥王廟段河床演變的原因及其演變趨勢(shì)，并提出了整治措施，河床演變是一個(gè)學(xué)科，一個(gè)大方向，其方法與整治措施值得我們深入細(xì)致的研究，不斷的提升與完善。