与时俱进的做好黄河下游宽河道主槽整治工作（史宗伟）

时间：2022-02-24 15:18:11 浏览量：次

摘要：现河南黄河游荡型河道不存在形成微弯整治治导线流路的条件。利用节点对游荡性河段主流的控制作用，创造性地全面系统提出了“节点整治”方案。从节点整治工程、节点整治与防洪、节点整治对山东窄河段的影响、节点整治的实施及河型的转变、节点整治远景等方面做了具体阐述。节点整治是对微弯整治的继承和发展，今后的整治应从微弯整治向节点整治发展，逐步过渡到以节点整治为主，最终达到稳定主槽、高效排洪输沙之目的。

关键词：节点整治河道整治游荡性河段黄河下游

多年来，目睹河道流路变化和大量整治工程的修建，颇感当前下游河道整治存在诸多问题，不能完成“稳定主槽”的任务。在深刻分析河道水流机理并比较微弯整治、控制性弯道整治、对口丁坝整治的基础上，经长期审慎思考，明确提出了“节点整治”的主张。

1 稳定主槽是当前下游宽河道治理的关键

稳定主槽是当前下游宽河道治理的关键，是黄河下游宽河道约3000km2滩区土地、180万滩区群众经济社会发展的前提和基础条件，是科学发展观对当前河南黄河宽河道治理的客观要求。

2 微弯整治的历史功绩和不足

微弯整治始于1964年，微弯整治的提出并确立，是治河技术的巨大飞跃，是划时代的、历史性的进步。长期的微弯整治实践，取得了游荡范围显著减小的历史功绩（图1）。

现行微弯整治的“微弯”是相对于弯曲系数达2.83的长江下荆江河段的“蜿蜒”、“弯曲”而言的[1]，相较于顺直微弯河道的“微弯”而言，实际多急弯、陡弯。

黄河下游河道自然流路都是顺直的，微弯整治不能制约反治导线流路，河势流路“一湾变、多湾变”，当前局部河段问题突出，横河斜河、较大重大险情、滩地塌失等时有发生，威胁到滩区群众生产生活安全。

3 河南黄河游荡河段不存在形成弯曲整治治导线流路的条件

河流各要素的综合作用决定河流的河性、河型。平原堆积河流的来水来沙、河道比降、过流断面形态、床沙组成、平面轮廓及变化趋势、基口侵蚀等各要素之间相互影响、密切关联，构成了河流自身的内在机理。游荡河型的比降必然比较陡、过流断面必然是宽浅的（图2），弯曲河型的比降必然比较缓、过流断面大致呈偏向弯顶的偏“V”字型（图3）。

黄河下游微弯整治相关研究很多，但都是对平面流路、平面布局的分析研究，而对与之相应的河道比降、过流断面形态的研究则几乎是空白。微弯整治规划了黄河下游游荡河段的平面治导线流路，并进行过多次的研究改进，但与该治导线流路相对应的河道比降、过流断面形态应该是怎么样的，相关研究并没有给出答案。

现河南黄河游荡型河段比降陡，床沙松散、可动性强，来水来沙变幅大。这样的河道状况，不存在形成微弯整治治导线流路所要求的河道比降及过流断面条件，故而也就不能形成微弯整治治导线流路。多年来游荡河段畸形河势的大量存在也已经证明了这一点。

微弯整治需要改进提高、发展进步。

4 节点整治方案

窄深河段统称为河流的节点，节点不仅对节点所在河段的主流摆动有控制作用，而且对节点上下游的宽浅河段也有节制作用。

充分利用节点对游荡性河段主流的控制作用，修建两岸工程，形成一系列连续的一级节点，实施双岸整治，这样的整治措施可以称为节点整治。节点整治平面布局“顺直为上，附以微弯”，由一系列的、较长直线的、连续的两岸节点工程和少量的单岸微弯工程组成（图4）。

节点整治工程最适宜采用透水桩坝，顶部高程平当地滩面，不影响洪水漫滩（图5、图6）。

节点整治在两岸布置工程，限制了洪水期流路的自由展宽，使得主河槽更大限度的向纵深发展，相对更加窄深，泄洪输沙能力更强。通过深入研究，合理确定节点整治主槽宽度，利用窄深河槽很强的泄洪输沙能力，可以满足大洪水时宣泄绝大部分洪量的要求。

节点整治工程采用透水桩坝，顶部高程平当地滩面，工程本身挡水截面小、对泄洪的影响较小，同时又能够保持稳定，不抢险。

5 节点整治不会对山东窄河道造成较大不利影响

黄河下游河道上宽下窄，形象的把河南宽河道称为“大肚子”，把山东窄河道称为“细肠子”。在历次的洪水过程中，河南宽河道起到了很大的滞洪沉沙作用，洪峰流量由河南郑州花园口到山东阳谷县陶城埠的沿程削减是明显的，没有“大肚子”的滞洪沉沙，就没有“细肠子”的安全泄洪排沙入海。

5.1 节点整治不削弱河南宽河道滞洪沉沙

节点整治工程顶部高程平滩面，不影响洪水漫滩，不削弱河南宽河道滩区在洪水期的滞洪沉沙作用。

5.2 山东窄河道能承受沿节点整治顺直流路下泄的大洪水

河南宽河道在洪水期的水面虽然很宽，但其主流带并不宽，一般在500m左右，主流带泄洪量占洪水总量的80％以上。大水趋直，大洪水的主流带都是顺直的，山东窄河道既然能够承受自然情况下顺直下泄的大洪水，就也能承受沿节点整治顺直流路下泄的大洪水。

5.3 节点整治不会导致山东窄河道发生淤积

黄河下游历年高含沙洪水的含沙量沿程变化情况表明，在高村以上河南黄河宽浅河段含沙量沿程急骤降低，在艾山以下山东窄深河段含沙量沿程不仅没有降低，反而略有增加。

河南黄河宽浅河段含沙量沿程急骤降低，这一方面体现了宽河道的巨大沉沙作用，但同时也说明河南河段的宽浅河道形态，不利于排洪输沙。

艾山以下山东窄深河段含沙量沿程不仅不降低，反而略有增加，这说明山东窄河道输沙能力很大，具有“多来多排”的输沙特性。历次高含沙洪水的实际演进情况已经证明，在流量大于2600m3/s的情况下，山东窄深河段是不淤的。

对河南宽浅河段主槽实施节点整治，将使得河道形态由宽浅变窄深，显著提高河南河段的输沙能力，使得更多的泥沙随洪水一并下泄进入山东窄深河道。高含沙洪水时，结合调水调沙，保持大于2600m3/s的流量下泄，就能保证山东窄深河段的不淤积。

6 节点整治的实施

实施节点整治绝不是全面推翻现行的微弯整治，而是对现行整治的改进和发展。节点整治宜首先在局部河段开始试点，取得实践经验并改进、修正、完善后，再应用于对广大宽河段整治工程的改进完善。

6.1 当前迫切需要开展的工作

（1）开展深入、细致的节点整治参数实验研究工作。具体确定整治流量、“制导线”宽度等整治参数，整治工程长度、工程间距、顶部高程以及桩径、桩距、桩深等工程参数。

（2）开展节点整治工程试点的规划设计工作。确定具体的试点河段，并完成试点河段节点整治工程的规划设计工作。

6.2 试点河段的选择

（1）微弯整治效果差，河势畸形发展、难以控制的难点河段，如赵口至东坝头河段。

（2）河型顺直、目前微弯整治工程较少的相对空白河段，如神堤至孤柏嘴河段。

试点河段上端的节点整治工程应修成喇叭口型，以承接来流。

6.3 新流路的形成

节点整治实施后，可以利用调水调沙塑造最优的来流条件，使得新流路主要靠水流自身的冲刷而形成，必要时辅以河道疏浚或其它的人工措施。

新流路占地，会涉及到南北岸一些不同行政区划的利益，有一定的协调工作量。

7 河型的转变

河道比降是与河型关联最为密切的要素。山东黄河比降缓，演变成了相对窄深、稳定的河道；河南黄河比降陡，演变成了宽浅、散乱的游荡河道。这样的河型是在长期的历史时期，河流自然演变形成的，是河流自身所固有的河性。比降的调整、河性及河型的改变，需要在相应的条件下，通过长期的演变才能完成。

改变宽浅、散乱、游荡的河道状况，获得稳定、窄深、单一的主河槽，是河南黄河宽河道整治追求的长远目标。这一目标的实现，需要长期不懈、与时俱进的实施相应的整治措施，经过一个相当长的历史时期的演进后才能完成。不能奢望节点整治一躇而就完成河性及河型的转变，节点整治所能够达到的只是把流路固定限制在一定的范围内，获得一个在一定程度上相对稳定、窄深的主河槽。从整体上讲，节点整治实施后，河南黄河河道依然是相对宽浅游荡的。

就近期而言，完成“稳定主槽”的任务，就是进一步减少流路游荡范围，把流路固定限制的一定范围内。而在这一范围内，河道形态依然是相对宽浅、散乱、游荡的，只是宽浅、散乱、游荡的程度要比现状河道要低得多。

8 节点整治远景

从长远看，现黄河下游宽河道广大滩区应予解放，“宽河固堤”的格局需要改变。节点整治逐渐实施，并取得预期成效后，应在目前的宽河道内，节点整治工程两侧1～2km的范围内修筑新的黄河大堤，两岸新堤间距4km左右，做为将来排泄洪水的通道，实施“窄河固堤”。现黄河大堤做为遥堤保留，根据需要，新老堤间可以规划一部分必要的蓄滞洪区、保留一部分湿地，也可以有计划的对部分区域进行引黄放淤，处理黄河泥沙。

9 最大限度改造利用现微弯整治工程

对河道内现存的大量微弯整治工程，应本着“具体工程具体分析，最大限度改造利用”的原则来处理，大致可分为四类情况：

（1）部分工程经改造可以做为远期新黄河堤防的组成部分；

（2）部分工程经改造可做为节点整治的微弯工程利用；

（3）部分工程无法利用而被废弃；

（4）部分工程影响新流路需要拆除。

10 节点整治是对微弯整治的继承和发展

微弯整治和节点整治是在不同的历史时期，不同国情、河情条件下的产物，它们的产生基础、整治目标、规划流路、整治工程、研究水平和历史地位不同（表1）。

微弯整治是节点整治的基础，节点整治是对微弯整治的继承和发展，是当今河情及经济社会条件下的产物。

今后的主槽整治应从微弯整治向节点整治发展，逐步过渡到以节点整治为主，最终达到塑造并长期维持窄深河槽、稳定河势流路、高效排洪输沙之目的。

11 结语

节点整治主张“以新的理论认识为指导，通过新的工程措施，开创河道治理新局面”，主要可凝聚为三个字：

（1）窄——将流路固定限制在一定的范围内；

（2）直——整治流路变弯曲为顺直，不得已才辅以微弯；

（3）新——整治工程新布局、新结构，不抢险、不碍漫滩、不碍行洪。

节点整治的提出是一个长期渐进的过程，是基于现实河道状况，剖析河道水流最基本机理，研究对比微弯整治、控制性弯道整治、对口丁坝整治的基础上提出的，事关重大、事实清楚、道理简单，请各相关机构高度重视，从速开展相关研究规划工作，力争早日付诸黄河下游主槽整治实践。

参考文献：

[1]胡一三,张原峰.黄河河道整治方案与原则[J].水利学报,2006(2):127-134

作者简介：史宗伟，男，1968年3月生，河南渑池人，郑州黄河河务局工务处副处长、工程师，主要从事河道治理、防汛抢险、水利工程管理等工作。

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