浅谈兰考河道工程中常洪水出险原因及对策（史东祥）

时间：2022-02-24 15:16:20 浏览量：次

一、兰考黄河河道工程概况

兰考黄河河道上连开封县，下至山东省东明县，河道全长25公里。现行河道形成于两个时期，东坝头以上形成于明弘治四年（公元1491年）至嘉庆二十五年（公元1546年）期间；东坝头以下是清咸丰五年（公元1855年）铜瓦厢决口改道自由漫流了20年后，至清光绪元年（1875年）下游陆续筑堤，才得以稳定下来的。河道宽、浅、散、乱，河势游荡多变，属于典型的游荡性河段。

辖区内堤防总长43.08公里，相应公里桩号126+640～156+050（含渠堤3.14公里，新修堤11.8公里）；有险工3处，即：东坝头险工、杨庄险工、四明堂险工；控导工程2处，即：东坝头控导、蔡集控导；滚河防护、护滩工程各1处，即：四明堂滚河防护工程、夹河滩护滩工程。七处工程现共有坝、垛、护岸181道。

近年兰考段来水情况

2001～2007年来，兰考河段未出现较大洪水，来水来沙明显偏枯。2002年以来，由于受小浪底水库调水调沙生产运行和上游来水影响，兰考河道每年都出现2500立方米每秒以上的中常洪水，尤其是2003年还发生了历史罕见的历时长达3个多月的黄河秋汛。近几年最大洪水为2007年8月3日8时，夹河滩水文站流量为4080立方米每秒。

二、中常洪水河道工程险情概述

近年来，兰考河道工程共有4处工程76道坝、垛、护岸靠河着溜，出险工程60道，出险868次，累计抢险用石8.55万立方米，柳料401.48万千克，编制袋1.68万条，铅丝166.42吨，麻绳50687千克，木桩8803根，耗资4009.866万元。特别是2003年黄河秋汛期间运用抢险物资最多，耗资达3324.106万元。

中常洪水河道工程险情特点

1、根石坍塌险情居多。从近几年险情发生的情况看，根石坍塌险情多，据统计，兰考河段河道工程根石坍塌险情819次，占总出险次数的94.35％。

2、新建坝垛出险几率大。2000年以来修建的工程出险几率明显多于老工程，兰考河段险情主要分布于东坝头控导下首和蔡集控导工程上首，据统计，2002年至2007年兰考河段2000年新建工程出险598次，占总数的 68.89％。

3、流量变化越大出险几率越多。从近几年出险的情况来看，流量在2000～3000立方米每秒时工程出险最多，据统计，兰考河段河道工程2000～3000立方米每秒流量出险796次，占总数的91.70％。

4、靠溜坝垛出险多。工程出险多数出险在靠溜坝垛，如蔡集控导工程自建成后，主流在49—56坝，49—56坝出现次数明显多于不靠溜坝垛。东坝头控导工程2坝、11－13坝出险也主要是因河势上提靠主流而引起的。

5、控导工程较险工出险多。从出险的统计数据分析，2002年～2007年兰考河段东坝头险工出险15次，控导工程出险853次，控导工程出险次数明显多于险工工程。

三、中常洪水河道工程出险原因分析

1、根基浅，未经历大洪水考验。上世纪90年代以来，黄河上游来水逐年减少，新修坝岸未经大洪水考验，一遇大洪水必根石走失坍塌。自2002年调水调沙以来，兰考东坝头控导、蔡集控导工程新修坝垛开始出险，尤其是2003年秋汛期间，坝垛根基受中常洪水长时间淘刷，险情大量出现，经历了四年的中常洪水，到2007年调水调沙时，险情明显减少，基本未出现大的险情。

2、水位猛涨猛落，易发生坦石坍塌。靠溜坝垛长时间受洪水作用后，河道水位遽然降落，坦坡内的水要排除，坦石失去浮托力容易导致坦石坍塌墩蛰。如2003年秋汛期间东坝头险工9护岸－10垛较大险情发生就是由此引起。

3、河势变化，工程靠溜加重。有些工程靠河情况随洪水过程变化而变化，当大河流量变化引起河势发生相应变化时，原来靠主溜坝垛变为靠边溜或不靠溜，由此可能引起不同类型的险情发生。如2007年蔡集控导工程49－58坝发生的有些险情就是由河势变化而发生的。

4、坝基土质差，基础淘刷导致险情发生。局地质资料表明，东坝头控导工程、蔡集控导工程坐落在层沙土层黏土，并且沙土厚度较大。沙土易被冲失，造成根基坍塌而引起工程坦石猛墩猛蛰的较大险情发生。

5、工程布局不合理。东坝头控导工程新1坝－6坝是1964年－1970年的老工程，坝裆距在300～500m，与近几年新修的工程相比，是新修工程坝裆距的3～5倍，坝裆距明显过大。坝裆距大靠溜重，易造成工程接连出险的不利局面。如该工程2坝在2006年10月27日～11月10日，由于大溜顶冲工程迎水面而在坝裆形成回溜，致使工程未裹护段险情频繁发生。

6、河床冲刷下切，河床降低，工程稳定性减弱。自2002年小浪底水库生产运行以来，河道连续受清水冲刷，河床降低。在河道冲刷深度超过根石稳定深度时，势必造成根石坍塌，坦石下蛰的险情。

7、根石加固数量少，加之工程维修经费不足，根石得不到及时补充。水管体制改革前，由于根石加固数量少，工程维修经费严重不足，工程根石缺石部位未得到及时补充，是造成工程相对不稳、发生险情的主要因素。从近年的根石探测情况看，我局当前靠河工程缺少根石有3万方多立方米，若不及时维修，势必造成汛期出险。

四、对策与措施

1、完善工程布局，充分发挥河道工程的作用。河道整治工程是为了防止水害、兴修水利、控制水流、稳定流势的工程措施。在控导河势、稳定中水河槽、保滩护堤、引黄供水等方面发挥充实效益的同时，对工程布局不合理的工程进一步完善是必不可少的重要措施。我们要根据工程实际现状，对个别比较突出的坝段进行整改，建立平顺、和谐、效能显著的工程。对坝间距较宽、控流不足的加修坝垛或对坝裆进行裹护，防止坝裆坍塌，工程被抄后路，出现险情抢护被动不利局势。要对藏头护尾不足、控制长度不够的工程进行上延或下续，完善工程布局，充分发挥河道工程的工程效益。

2、工程建设与工程险情抢护时积极推广新材料，使用新技术、新工艺。从近几年工程建设和工程险情看，新材料坝发生的险情较少。在今后河道工程建设中及抢险过程中，建议推广应用新材料，使用新技术，推广新工艺，减少河道工程出险几率。

3、合理选择工程治导线，践行治黄新理念，缩短河道弯曲半径，减缓河道弯曲率，归顺中水河槽。河道工程一湾变多湾变，易造成连锁反应，要合理设置工程布局。在河道工程设计时，根据现行河道状况，治导线的选择应充分考虑上下游、左右岸的关系，迎溜、送溜、导溜合理。形成科学、合理、完整的河道整治工程体系。

4、加强工程建设管理，确保工程施工质量。工程质量是工程生命。工程建设施工时要坚决杜绝重管轻建思想，严格遵循工程施工技术规范，加强施工管理，给工程抗洪能力的发挥提供坚强基础，给减少工程险情提供有力保障。

5、进一步加强河势观测分析，以便及时发现抢护险情，做到抢早抢小。基层工程管理部门要进一步规范班坝责任，加强河势观测分析，发现问题，及时报告、及时处理，把隐患消除在萌芽状态。

6、完善工程配套设施建设，制定细化、实用的工程防护方案。按照工程抢险定额和工程存在的问题，备齐抢险料物，尤其时防汛备方石，对料物不足的要在汛前补充到位。防汛道路是防汛队伍及防汛料物通过的关键部位，建议按照防汛抢险的需要，加快防汛道路的建设，提高防汛道路的质量，确保防汛道路畅通。

7、加强工程管理，确保工程完整，不断提高工程抗洪强度。水管体制改革为工程管理提供了充分资金保证。运行观测人员要坚守岗位，严格岗位责任制，加强工程观测，对工程及时进行根石加固，保证工程完整，充分发挥工程效益。

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