2002―齐河黄河河道河势演变及原因分析

中图分类号：TV147文献标识码： A

从2002年第一次调水调沙开始，我局每年都组织技术人员进行调水调沙期间河势查勘，分别组织峰前、峰中、峰后三次河势查勘，调查了解河势变化情况，分析河势变化原因，制定治理措施。

根据近几年河势查勘情况，由于我局河段处于下游弯曲段，中水河床已经形成，河势不会轻易改变。调水调沙期间我局河段河势只是在局部河段发生了稍微程度的变化，有河床冲刷下切、吃溜的坝垛上提，靠河着溜的河道整治工程及坝垛数增多、着溜位置改变等有利变化，局部滩岸出现坍塌等不利变化。但总体来讲变化不大，河势朝有利方向发展。在黄河五次调水调沙过程中，我局部分河道工程河势虽有反复的上提、下挫，但总体趋势均朝着同一方向发展，没有出现大幅度上提与下挫的反复变化。

2.1水面宽度变化

2002年首次调水调沙试验结束后，我局河道河槽水面宽度均有不同程度的拓宽，在中常流量情况下，河面一般宽250-500米， 2003年以后，尤其是2003年秋汛，黄河水量大、含沙量低、持续时间长，河槽得到有效冲刷，主河槽变窄变深，河面宽缩窄为200-400米。2003年以后的历次调水调沙，河道主槽虽然不断变化，水面时宽时窄，但都变化不大，基本维持在2003年汛末的状态，水面宽度没有明显变化。河道变得更加顺直，河势向理想状态变化。

2.2向有利于河道整治方向发展的河势变化

黄河调水调沙，改变了河流的天然径流过程，使河道内中水持续时间延长，造床能力增强，加上小浪底水库目前处于蓄水拦沙初期运用阶段，多数情况下水库下泄的水流含沙量较低，部分河段河势状况得以改善，朝着有利方向发展，主要表现在：

2.2.1河床冲刷下切

调水调沙之前，在枯水枯沙的不利水沙条件下，我局河道主槽淤积严重，河床多呈浅碟状，枯水时南坦险工拐弯处出现鸡心滩、浅滩，而调水调沙期间，由于流量增大，水流含沙量较低，造床能力强，河床冲刷下切，南坦险工河段由于连续几次调水调沙导致河床冲刷下切，消除了原有的鸡心滩等不利河势。通过每年的调水调沙，汛前与汛后河势相比，河势溜向明显归顺。

2.2.2少数险工吃溜位置上提

自调水调沙后，我局官庄、程官庄险工吃溜位置上提。调水调沙前，官庄险工吃溜位置为26#坝，20#坝仅在1500m3/s以上时靠水。自调水调沙后，官庄险工吃溜位置上提，20#坝有时吃边溜，有时吃回溜。发生吃溜位置上提的原因是主要受对岸控导工程改建和新建坝垛的影响。

2.2.3靠河着溜的河道整治工程及坝垛数增多，工程控溜能力增强

一个河段河势状况的改善取决于有利的来水来沙条件及河道整治工程的有效约束、控制。调水调沙期间，由于水沙条件的改善，一些原来不靠河着溜的工程重新靠河着溜，靠河着溜坝垛明显增多，工程控溜能力增强。如2002年调水调沙前，我局谯庄控导工程基本脱河，2005年调水调沙结束后谯庄控导工程均靠水着溜，一些被泥沙淤埋的坝垛被冲刷出来，发挥了一定的控溜作用。河道整治工程靠水着溜后，增强了工程控溜能力，对塑造有利的河势起着关键的作用，且这种作用和影响将延续一定的时间。

2.2.4 部分河道整治工程着溜位置得以改善，改变了原有的不利河势状况

一种情况是通过调水调沙，一些河段的河势出现上提下挫，原来长期不靠河的河道整治工程坝段重新靠河着溜，靠河着溜段的增长能够更好地发挥工程控导河势的作用，进而改变原来的不利河势状况。如谯庄控导工程，一些被泥沙淤埋的坝垛被冲刷出来，2#―4#坝档吃回溜，工程控溜导溜作用增强。

另一种情况是调水调沙之前，由于连续枯水枯沙，一些河段的河势上提，而调水调沙期间，由于大河流量增大，多数河段的河势出现下挫，由工程上首靠溜演变为工程中部靠溜，且由于调水调沙中水持续一定时间，造床能力较强，工程靠溜段坝前河床冲刷明显，调水调沙后，由于中水河床已经形成，河势不会轻易改变，即已经演变为靠溜的工程不再轻易脱溜。

2.3部分河段滩岸坍塌

在小浪底初期运用的这几年，虽然全年统计水沙特征没有发生大的变化，进入黄河下游的年输水输沙量仍维持在多年平均水平以下，仍属枯水枯沙期，但每年进行的调水调沙，使中水流量持续一定的时间，且水流含沙量较低，这与之前的枯水枯沙期有较大的不同，在这种新情况下，我局部分河段的河势也出现了一些不利变化，主要表现在部分河段滩岸坍塌方面。

调水调沙期间，由于水沙条件的变化和河势的改变，齐河部分河段的滩岸发生了坍塌，总体情况见表2。

表2调水调沙齐河河段滩岸坍塌情况统计表

滩岸坍塌的主要原因一方面是来水来沙条件发生变化，由于大河流量增大，水流含沙量较低，冲刷能力较强，河槽刷深，部分滩岸着溜后坍塌较严重，另一方面是河势左右摆动、溜势上提下挫或持续顶冲所致。

4.险情分析

4.1 险情基本情况（概述、分年述）

自2002―2006年调水调沙以来，我局险工均发生了不同程度的根石走失险情，特别是开始调水调沙的2002年和2003年，我局14处险工分别有8处险工28段坝岸10险工21段坝岸出现根石走失、根石顶蛰陷险情。两年共计抛石6074.9 m3，占调水调沙五年抛石总量的92%。

4.1.12002年险情情况

2002年第一次调水调沙期间，齐河所属14处险工有8处险工28段坝岸出现根石走失、蛰陷险情，其中有官庄险工4段、韩刘险工1段、程官庄险工3段、于庄险工2段、谯庄险工12段，席道口险工4段、王庄险工1段，赵庄险工1段，共计抛石3713.9 m3，投入工日1805.3个。

4.1.22003年险情情况

2003年第2次调水调沙期间，齐河所属14处险工有10处险工21段坝岸出现根石走失、蛰陷险情，其中有官庄险工2段、韩刘险工1段、程官庄险工2段、于庄险工3段、阴河险工1段、谯庄险工6段，豆腐窝险工2段、席道口险工1段、王庄险工2段，赵庄险工1段，共计抛石2360 m3，投入工日1084.2个。

4.1.32004年险情情况

2004年第3次调水调沙期间，齐河所属14处险工有2处险工2段坝岸出现根石走失、蛰陷险情，其中潘庄险工1段、官庄险工1段，共计抛石178 m3，投入工日61个。

4.1.4 2005年险情情况

2005年调水调沙期间没有险情发生。

4.1.4 2006年险情情况

2006年第5次调水调沙期间，齐河所属14处险工有1处险工2段坝岸出现根石走失、蛰陷险情，其中潘庄险工2段，共计抛359 m3，投入工日201个。

4.2 险情发生的基本特点

4.2.1所有险情均为坝岸受边溜、回溜淘刷，造成根石走失，并没有发生较大的险情；

4.2.2所有出险的坝段均为改建后的坝段，根石基础条件差，断面不足，受边溜或回溜冲刷导致根石走失，根石顶部出出蛰陷，险情发生较慢，险情能有效得到控制。

4.3 险情抢护情况

4.3.1 险情抢护方式均为抛石固脚护根；

4.3.2 抢护组织与实施

所有险情均由险工所辖河务段组织民工对险情进行人工抛石护根抢护，河务段工程技术人员进行现场技术指导。

4.4险情发生的原因

我局险工在调水调沙的前两年出现大量根石走失险情，主要原因有二个：

4.4.1自2001年以来，我局所有的险工均进行了加高改建，在改建设计中，工程设计人员未充分考虑到工程改建后对河势的影响，造成一些工程设计本身存有缺陷，有的根石基础前伸，有的根石基础后退，改变了原来的河势走向，造成2002年以前没有吃溜的坝垛在调水调水期间吃溜，以致这些坝垛的根石走失比较严重。如官庄险工20#坝，在近几年的调水调沙期间和小水时，均发生了不同程度的根石蛰陷险情。

4.4.2自2000年以来，我局对岸长清、平阴的所有的控导工程均进行了改建，并且新建了一些工程，一些工程水中进占了80m，这些新建的工程势必对我局的河势走向发生影响，这是造成险情多生的根本原因。

5.问题与建议

5.1.1 根石走失险情抢护的有效做法就是抛铅丝笼固根，大部分抢险采用抛石固根，由于块石重量较轻，极易被水溜冲走。抛铅丝笼抢险操作比较麻烦，劳动强度高，同时没有有效的抛投工具，抛投很难到位，但护根作用强。建议上级业务部门在对根石走失、蛰陷抢险中采用抛铅丝笼或其他先进的护根技术。