黄河下游治理之稳定主槽探析

稳定主槽是当前黄河下游河道治理的关键。调水调沙不仅是塑造中水河槽的需要，更是长期维持中水河槽的需要。只有不淤积的中水河槽，才是能够长期维持的，整治主槽、调整改善主槽形态，是提高主槽输沙能力、长期维持中水河槽的需要。窄深河槽具有很强的泄洪能力与输沙能力，是主槽整治追求的目标。主槽过流能力与主槽整治流量是两个不同的概念，在今后的主槽整治工作中应明确区分。微弯型整治以控导河势流路为目标，难以达到塑造并长期维持中水河槽的目的。双岸整治以整治主槽为主攻方向，应予以正面对待并给予足够重视。黄河下游主槽整治要大力开展不抢险结构坝的研究和实践水平。     

再论黄河下游游荡性河道双向整治方案

从小浪底水库运用后河道整治面临的新问题:研究了宽河固堤(微弯整治)、窄河固堤与双岸整治形成的特定的历史背景,其整治目的与要求有所不同。微弯整治是在防洪抢险整治基础上演变的,使河道的游荡范围有所减小,防洪安全性有所提高。但微弯整治在下游游荡性河道极为宽浅,多条流路中选择一条典型流路作为规划治导线,通过人工造弯,试图形成人工控制的弯曲性河流,具有一定的盲目性;窄河固堤的思想是在新的历史条件下,从社会发展,经济效益等多方面分析后提出的;双向整治是基于对黄河窄深河道泄洪输沙能力、过洪机理,淤滩刷槽之间没有联系的认识基础上提出的。小浪底水库泥沙多年调节,优化了来水来沙条件,通过黄河实测资料分析与动床模型试验证明双向整治对游荡河道治理有效,是形成窄深河槽,稳定主槽,保证防洪安全与提高河道的输沙能力所必须。为充分利用洪水,长距离输沙入海,实现下游主槽不淤高的目标提供了可能。     

论黄河下游调水调沙与束水输沙

讨论了黄河下游调水调沙、束水输沙及河道整治问题,认为:充分利用黄河窄深河槽在洪水期具有的输沙潜力和泄洪能力这一天然特性,将成为治理下游河道的主攻方向;在"拦、排、调、放、挖"各项措施中,"调"是核心,是关键;小浪底水库调水调沙的主要任务是把泥沙尽量调节到丰水年洪水期输送,河道整治的任务是通过双岸整治,防止清水冲刷河槽展宽,稳定主槽,控导河势,提高游荡型河道的输沙效率,形成顺直、归顺的排洪输沙通道;洪水输沙、水库多年调沙与束水输沙相互配合,是实现黄河下游河槽不抬高的必要条件.     

沁河下游游荡型河道双岸整治对策分析

沁河下游河势游荡，还没有系统的整治规划，双岸整治措施为沁河下游治理提供了一种新的方法。沁河下游游荡型河道双岸整治的必要性在于：①河势游荡，堤防上布满了险工；②丹河的汇入加剧了沁河河势紊乱；③弯曲型整治在沁河治理中有局限性；④黄河双岸整治模型试验成果为沁河治理提供了依据；⑤沁河双岸整治可作为黄河游荡型河道的野外实体模型。双岸整治的可行性有：①沁河下游没有系统整治规划，为双岸整治提供了可能；②局部河段顺直，双岸整治适应多方向来流；③堤防间距小，实施双岸整治投资较小；④天然来水量减少，畸形河势难以改变，只有系统整治才是根本；⑤河口村水库修建后，下游出现中小洪水几率增多，双岸整治有利于下泄清水塑造良好河势。     

论"稳定主槽、调水调沙"的治河方略

随着人们对黄河泥沙输移规律认识的不断深入，治黄方略或主张也在不断地更新。微弯整治基于多年游荡河道的防洪抢险经验，其能达到减小游荡范围的治理目标，但主槽没有稳定；双岸整治方案是基于窄深河槽洪水期具有很强的输沙潜力与泄洪能力。小浪底水库投入运用后，必须形成稳定的主槽才能保证防洪的安全，提高河道的输沙能力，从而达到更好的减淤目的；洪水漫滩机会减小了，才能使黄河滩区人民与自然和谐相处。因此，主张束水输沙，认为“稳定主槽、调水调沙”的治河方略符合当今黄河的实际。     

河湾流路方程在黄河下游河道整治中的应用

在正弦派生曲线理论的基础上,提出了适合黄河下游游荡型河道的河湾整治流路基本方程,并对目前整治工程不完善的河段规划治导线进行了修订,对规划流路布设进行了检验.结果表明:现行规划工程布局基本符合正弦派生曲线流路,符合河道自然发展规律,印证了微弯型整治方案是符合黄河下游实际情况的较好方案.     

黄河下游游荡性河道双岸整治面临的问题

为全面认识黄河下游游荡性河道双岸整治的效果和可能带来的影响,对双岸整治的实施背景和预期效果进行总结,详细分析了双岸整治面临的工程和社会环境等方面的问题。认为当前黄河下游防洪形势虽得到改善,但也面临下游游荡性河道输沙能力不足、下游部分河段河势恶化等问题。指出双岸整治的主要效果在于通过丁坝等工程实施黄河下游双岸整治,塑造窄深河槽,利用窄深河槽很强的泄洪输沙能力并结合小浪底水库的调节运用使得大部分泥沙通过洪水输运,同时依靠整治工程消除横河、斜河等不利河势;双岸整治面临的主要问题有:黄河下游大洪水仍有可能出现,整治工程带来的水位壅高,整治河段挟沙能力提高造成的下泄泥沙对山东窄河道和黄河河口产生影响,以及工程实施带来的土地权属、引黄供水和环境影响等问题。     

黄河下游游荡性河道双岸整治方案研究

作者针对黄河下游游荡性河槽极为宽浅，河床极不稳定，目前的河道整治宽度过大，不利于洪水期控导河势与河床的集中冲刷，必须双岸同时整治，缩窄河宽；从有利于排洪输沙需求出发，应按洪水较顺直河势，因地制宜，因势利导的原则规划流路。两岸同时整治后，在小浪底水库下泄清水冲刷期，可控制滩地坍塌、河槽展宽，使冲刷向纵深方向发展，有利于使河槽过流能力迅速增大。为水库泥沙多年调节排沙期利用洪水集中排沙入海创造条件，使近期作用与远期整治效果紧密结合。形成窄深、归顺 、稳定、且有窄槽宽滩的输水输沙通道。     

黄河下游游荡型河道整治效果评估

从河势流路稳定性和河床稳定性等方面分析了黄河下游游荡型河道整治对河势的控制效果。结果表明:经采用微弯型整治方案后,游荡型河段的主溜平均摆动范围逐渐减小,河流稳定性明显提高;每处工程稳定靠溜长度不小于2300 m、工程长4 500 m左右,可以基本稳定游荡型河道的河势,但主流仍会在一定范围内变化。     

节点仪

在天然河道中常存在一些节点，节点对河势的控制能力是有限的。通过实例分析表明，在黄河下游，不论是游荡性河段还是过渡性河段及弯曲性河段，均不能靠节点（或卡口）控制河势。节点只是河道这条曲线上的一个点或短段，黄河下游按照微弯型整治方案修建的河道整治工程，长度现在已接近河道长度的80％，已建的河道整治工程不宜称为节点工程。     

黄河下游稳定主槽节点整治方案

基于河道水流最基本机理是走直、窄深河槽具有很强的泄洪输沙能力的认识,提出了黄河下游游荡性河段"节点整治"方案,从节点整治"制导线"、节点整治工程、节点整治与防洪、节点整治经济合理性、节点整治远景等方面进行了详细阐述。     

黄河综合治理思考

黄河干支流已建的大量水库、电站、引水工程及大面积水土保持措施等,极大地改变了进入河道的水沙过程,引起了河道淤积萎缩。黄河宁蒙河段的治理主要是缩窄河槽、稳定流路,以提高中枯水河槽的挟沙能力,治河措施可兼顾保水作用。黄河龙潼河段的滩地堆沙和控导河势等综合治理须与古贤水库的规划设计紧密结合。黄河下游河道整治的基本要求是保持河道的纵向输沙平衡和平面上的河势稳定,根据水沙减少的情况修订规划,沿程整治河宽应随比降的减小而减小。干支流水库的调水调沙运用须与河道整治相互配合,才能更有效地发挥冲深河槽、稳定流路、输沙入海的作用。考虑到黄河流域下垫面的变化及水库的调节作用,建议利用过去的降水资料重新推算产生的径流,以修正水沙系列和洪水频率。     

畸形河势对河道排洪能力的影响及对策

以黄河下游的畸形河湾为例,阐述了畸形河势对河道排洪能力的影响。分析表明:①畸形河湾造成的弯曲河势的存在是短期内局部河段排洪能力降低的重要原因,必须予以高度重视;②施行裁弯可消除畸形河湾的不利河势,迅速提高河道排洪能力;③在河道整治中,规划流路过分弯曲对河道排洪能力的不利影响需要引起足够重视,在某些河势一直难以得到控制的河段,采用双岸整治的河道整治方法是从根本上消除不利河势再度发生的有效措施。     

城市河道渠化方案探讨--以兰州市黄河段为例

以兰州市为例研究黄河兰州段河道渠化整治方案与泄洪等的关系。在对河道地形、河相关系，造床流量及河床演变规律分析的基础上，提出了切实可行的整治宽度240m，泄洪宽度300m及相关建议，并进行了物理模型试验和数值计算，实验与计算基本吻合，该方案的实施不但可满足泄洪的要求而且并未引起水位，流速及河床断面地形较大幅度的变化。     

黄河垦利十八户控导工程的分析研究

义和庄至西河口位处黄河河口河段，近年来由于来水偏少，河床淤积，导致河势发生变化，对河口地区防洪安全和油田生产影响很大。在对该河段河道特性及河势演变分析的基础上，对现状整治工程存在的问题和发展趋势进行了分析研究，比较选定了十八户控导工程布局方案，以达到控导主流，使原有工程发挥效益，减轻洪水威胁，稳定清水沟流路的目的。     

水库及河道整治对黄河下游游荡性河道河势演变的影响

研究了修建水库及河道整治对黄河下游白鹤镇至高村游荡性河道河势演变的影响，探讨了游荡性河道向弯曲性河道转化的可能性。认为经过水库调节后，进入下游的来沙量减少，洪峰削平及中水持续时间加长，有利于游荡性河道游荡程度的降低及向弯曲方向的发展；河道整治工程对于减小河道的摆动强度，稳定流路，促使河道由游荡向弯曲方向发展的作用是显著的。在小浪底水库下泄有利水沙条件下，若能利用现有的河道整治工程，并补充必要的河道整治措施，黄河下游游荡性河道有可能逐步转化为象高村至陶城铺河段那样的限制性弯曲河道。     

黄河河道萎缩及其对洪水演进的影响

由于近几年黄河来水来沙偏少，下游河道连年断流、高含沙洪滴水频繁发生，造成黄河干、支流下游河槽连年淤积，断面主槽缩窄，滩槽高差减小，过洪能力降低，漫滩流量减小，同流量水位偏高。河道萎缩使漫滩机遇增多，洪峰削减率大，洪水传播时间延长，威胁堤防安全。     

"宽河固堤,窄河弱防"治理黄河下游宽河道

对黄河下游宽河道现状进行了分析，认为：应采取“宽河固堤，窄河弱防，整治中水河槽”方略治理黄河下游宽河道，在强力推进标准化堤防和完善现有河道整治工程前提下，进一步缩窄河道，修建抵御8000m^3／s流量的滩区堤防；利用模型试验、移动组合式导流坝和超低潜坝技术，探索和进行小水河槽整治，提高滩区安全保障能力和控导工程对于中、小水的约束与控制作用，提高中、小水流的河道输沙能力，构建以堤防和河道整治工程为主体的排洪输沙体系，实现黄河下游河道的长期相对稳定和长治久安。