黄河开封段河道治理措施浅议

何江;王勤香

【摘 要】黄河开封段游荡型河道水沙关系发生明显变化,水少沙多、河槽萎缩,不能形成稳定的中水流路.本文通过分析多年水沙资料,结合已建工程实践经验,从统一规划整治方案、修建控导工程、实施两岸整治、利用小浪底水库水沙组合措施等几个方面,论述了新时期开封游荡型河道稳定中水流路、刷深中水河槽的河道治理方法. 【期刊名称】《水利建设与管理》 【年(卷),期】2015(035)002 【总页数】4页(P57-58,34,38) 【关键词】黄河开封段;河道治理;措施 【作 者】何江;王勤香

【作者单位】河南水利与环境职业学院,郑州 450008;黄河水利职业技术学院,河南开封475001 【正文语种】中 文 【中图分类】TV85

黄河黑岗口到蔡集险工河段的左岸约85km为开封河段，该河段为典型的游荡型河道。为控制河势引导主流，在开封河段堤防、滩地上修建了险工和控导工程，对控制河势起到了一定作用。随着小浪底水库投入运用及近年来黄河下游水沙关系变化，开封游荡型河道整治进入一个新时期，如何确定新时期开封游荡型河道的治理思路及对应整治措施，是目前开封河道整治的重点。

1.1 汛期洪峰流量减少多为中小流量级

根据开封上游河段的花园口水文站水文资料：1986～1999 年和2000～2005 年较1950～1959 年平均来水流量减少了41%和56%，汛期年平均流量减少了55%和71%。自2000 年以来，汛期年平均流量均不足1000m3/s。汛期洪峰流量大多在1000～3000m3/s，洪峰流量明显减小且多为中小流量级。 1.2 水沙关系变化

黄河下游各时期平均来水来沙量见下页表。

从上表可以看出，开封河段上游的花园口水文站1986～1999 年和2000～2005 年较1950～1959 年，年均水量减少41%和56%，年平均沙量减少了54%和91%;汛期年平均水量减少了55%和71%，汛期年平均沙量减少了54%和93%;含沙量减少了21%和81%【1】。

根据以上分析可以看出：开封河段总的趋势是水减沙也减，沙减幅度大于水减幅度，说明随着水量的减少，携沙总量锐减。 2.1 主流摆动范围较大

分析黄河下游河道地形图可知：开封下游游荡型河道靠流几率明显增大，尤其左岸控导工程全部靠流几率由40%增加到70%，脱流几率由原来的30%减小到10%；右岸工程全部靠流几率由27.3%增加到54.5%。由此可见，控导工程对控制河势发挥了很大作用，但开封河段河道整治工程的靠流几率小于左岸，主流摆动范围较大，黑岗口到府君寺河段主流摆动范围在3.30～3.50km，远大于其他河道主流摆动范围【2】。 2.2 工程靠流不稳

开封游荡型河道，脱河几率由1972年的18%增大到1998年36%。脱河现象使控导工程控制河势能力减弱，随着洪、中、枯河势的上提下挫，工程靠流部位变化较大。控导工程具有弯对弯的特点，若上游控导工程不能有效地迎流、导流、送流，

或工程设施不配套，则整个河道河势不易控制，随着上弯变，下弯也变，中水流路不稳，河势变化大。 2.3 横河或斜河增多

由于来水量减少，中小水易坐弯。在没有河道整治工程控制或工程靠流几率较小的河道，因没有稳定窄深的中水河槽，使开封游荡型河道横河、斜河增多。如：黑岗口河段1950~1984年横河、斜河发生的次数为年均1.20次，而1985~1994年横河、斜河发生次数增长为年均1.90次。横河、斜河的发生不利于洪水通畅下泄，造成大量河道整治工程不断出现险情。 2.4 有些河道形成二级悬河

近年来，开封游荡型河道汛期水少沙多，汛期含沙量比非汛期约高20倍，而洪水流量、水流挟沙能力减小，河床出现淤积现象，使开封河段已逐步形成闻名中外的“悬河”奇观。但有些河段受控导工程的约束，使得中小洪水不易漫滩，泥沙主要淤在主槽中，淤积在主槽的泥沙占全断面淤积量的比例已由20世纪50年代的25%左右增加到当前的70%～80%，再加上滩区生产堤不断外延，主槽不断受到压缩，河槽萎缩，中水河床不断抬高形成二级悬河，对行洪、输沙和稳定中水流路十分不利【3】。

针对黄河开封段游荡型河道河势特点及存在的问题，要想稳定中水流路、刷深中水河槽，需解决以下几个问题： 3.1 统一规划

近年来，水沙关系的变化使以前规划的治导线不能反映目前的中水流路，使一些河道整治工程出现靠流几率减小或脱河或出险等现象。为稳定中水流路，就要针对目前水沙关系、河势特点，尽量利用已建工程，按因势利导、稳定流路的原则，统一黄河整体规划，制订出开封游荡型河道中水流路的治导线。 3.2 同时施工河道整治工程

根据新时期整体规划，打破地方保护主义，上下游、左右岸共同协商，同时修建河道工程。或从上游到下游逐段修建，以便稳定入流方向，为下游工程修建创造条件；对已建工程根据规划治导线尽可能上提下延，这样既可发挥已建工程作用又可减少工程量，尽快稳定中水流路。 3.3 完善控导工程

要保证规划中的水流路，控导工程设计、布局相当重要。控导工程平面布置形式、设计参数确定是否合理，关系到工程的迎流、导流、送流能力。根据已建工程实践经验，凹入型控导工程的布局对水流影响较大，设计参数应充分考虑目前水沙特点及泄洪要求等因素来确定；河湾形态要随弯就势；控导工程的护脚结构形式也非常重要，有效可行的护脚结构形式可减少工程出险几率，使其更好发挥稳定中水流路、控制河势的作用。

3.4 河道同时实施两岸整治

为稳定黄河开封段游荡型河道中水流路，在河势变化较大的河道，同时实施两岸整治是最佳方案。两岸同时修建的丁坝、垛或平顺护岸整治建筑物可在平面上起到迎托水流、约束主流的作用，使河床从横向宽浅向纵向窄深方向发展，减少横河、斜河出现次数，归顺河道流路，使主流很好地向下游传递。 3.5 利用小浪底水库调整下游水沙关系

对开封游荡型河道整治，不但要固定中水河槽，还要刷深河槽，这样才能真正稳定中水流路。要刷深河槽就要调整下游水沙关系，合理的水沙关系是解决游荡型河道存在问题的根本。开封游荡型河道整治，在小浪底应用后产生的有利水沙基础上，通过小浪底水库调水调沙找到下游各河道最优水沙组合，汛期小洪水时不漫滩冲刷主槽，中常洪水时漫滩刷槽淤滩，从而使河槽向纵深方向发展，逐渐消除“地上悬河”。

依据新时期黄河下游开封段水沙关系、河势变化特点，因势利导规划出开封游荡型河道中水流路的治导线；按照规划从上游到下游修建、改建控导工程，必要时采用双岸布置河道整治建筑物，提高控导工程靠流几率，从而固定中水河槽，减少横河、斜河出现的概率；利用小浪底水库产生的最优水沙组合，使河槽纵向冲刷，从而形成窄深、归顺、稳定的新时期开封河道。

【相关文献】

[1] 刘云生，张保同，李振博.新形势下黄河下游游荡性河段综合治理措施探讨[J].河南水利与南水北调，2011.

[2] 王卫红,崔长江，张晓华.水沙变化条件下黄河下游游荡性河段河势变化特性[J].泥沙研究，2004,(4).

[3] 赵文林.黄河泥沙[M].郑州:黄河水利出版社,1996.

[4] 韩其为，改造黄河下游游荡型河道可能性的思考[J].人民黄河，2013(12).