一、概况
金堤河是黄河下游的一条支流,发源于河南省滑县,河道长159km,面积2320km2,其中山东省面积99km2,区内涉及中原油田、河南省长垣、滑县、濮阳、范县、台前和山东阳谷县。金堤河流域南临天然文岩渠和黄河大堤,北靠北金堤,上宽下窄,呈狭长三角形,是历史上的黄河故道,两岸地势平坦,东西长约200km,最大宽度60km,该流域地势南高北低,上陡下缓,河槽比降1/6000~1/15000,张秋—张庄闸10km的河道呈1/4000的倒比降,洪涝水集中在北金堤滞洪区末端。金堤河纵穿北金堤滞洪区,在陶城铺险工上首经张庄闸控制入黄,设计排涝流量620m3/s。由于黄河河道逐年淤高,金堤河内涝水入黄日趋困难。
北金堤作为北金堤滞洪区的北围堤,不仅但负着防御黄河下游超标准洪水的任务,而且也是防御金堤河内涝水的屏障。北金堤全长123.3km,其中山东境内上起莘县高堤口,下至阳谷陶城铺,长83.4km。但北金堤自1985年以来一直没有投入,经过二十年的运行,工程标准不断降低,工程老化、年久失修、破烂不堪,堤身单薄,断面不足,堤脚残缺,渗水严重等存在诸多问题,特别是金堤河治理后,河槽下挖1—3m,南北小堤普遍加高2—3m,与北金堤滞洪水位持平;1999年张庄闸改建后,闸底板抬高了3m,金堤河大量的洪水囤积在北金堤刘海以下的河道内,因无排水出路,在滞洪北金区末端(114+000以下)形成了“死水”,滞洪区阳谷段内蓄水量达1.2亿m3。北金堤末端防金堤河内涝水的压力非常大。如果金堤河洪水再与黄河高水位遭遇,金堤河水无法排出时,更增加了北金堤末端的防守负担。
二、张庄闸及闸前、闸后河道情况及不利因素
张庄闸始建于1963年,1964年建成,共6孔,经1999年一期工程改建,闸底板高程由初建时的37.0m提高到40.0m,设计泄洪或分洪能力均为1000m3/s,具有排涝、防洪、泄洪、分洪4种作用,可排泄滑县、长垣、濮阳、范县、台县5县涝水入黄,相应的最大泄量为620m3/s。为弥补张庄闸泄洪能力不足,闸北端有400m临时爆破口门;张庄闸南有电排站,但目前电排站正在改建,工期2年,近两年无法运用。
张庄闸—阳谷县张秋约10km的渠道,底坡为倒比降,张秋附近渠底高程36.5m米左右,张庄闸附近渠底高程在39m左右,高程相差2.5m。张庄闸—入黄口约900余m,由排涝、泄洪和人工开挖形成一条宽100余m的渠道,渠道两侧为黄河滩地,高程43m左右。
三、历史洪水情况
1963年~1986年期间,范县水文站年最大流量超过200m3/s的年份有6年,分别为1963年608m3/s、1967年258m3/s、1969年374m3/s、1970年227m3/s、1974年452m3/s、1975年231m3/s。1986年~1992年期间,由于金堤河流域降雨量偏小,没有形成超过200m3/s的洪水。自1993年以来,金堤河接连发生了几次较大的内涝水,造成北金堤防洪工程多处出险,也给滞洪区群众的生命财产造成严重的损失和威胁。特别是2000年7月洪水,范县水文站洪峰流量276m3/s,洪水造成30间房屋倒塌,4.8万亩耕地被淹。近几年金堤河来水流速大,水势猛,持续时间长,冲刷力强,涝水不能自流入黄,特别是2003、2004、2005、2007年金堤河洪水滞留最长达3-7个月,堤根水深达5-6m,当时受黄河水位顶托无法自流入黄,北金堤防洪工程多次出现渗水、脱坡、坍塌险情,尤其是刘垓以下背河堤脚出现两处渗水(孟堤口、曹堤口),长700多米,严重威胁堤防安全。
四、入黄口处大河流量顶托分析
从表中水位表现分析,当金堤河入黄口处大河流量400m3/s时,相应水位约40.0m,与张庄闸底板高程持平,即当大河流量超过400m3/s时,即对金堤河退水入黄有顶托作用。
四、汛情分析
金堤河内涝水与黄河高水位遭遇时,势必造成排水不畅,不论流量大小,只要沿程水位达到相应水位时,防汛进入“警戒状态”。 当北金堤末端明堤水位45.70m以上,寿张水位44.50m以上,张秋水位44.50m以上,东堤水位44.41m以上。此时,金堤河水位与南小堤齐平,偎堤水深明堤以上最深为4.7m,明堤至刘垓5.0m,刘垓至东堤7.2m。此时,北金堤特别是刘海以下堤防在高水压力作用下,因堤身强度不足,背河低洼,可能出现渗水、管涌等险情;病闸闸门严重漏水,土石结合部可能发生渗水险情;险工可能形成堤根走溜冲刷堤坝,发生墩蛰、跨坝险情,此时防汛进入“严重状态”。
参考文献:
【1】《聊城地区黄河志》齐鲁出版社
【2】《金堤河干流近期治理工程施工图设计》山东黄河勘测设计研究院
作者单位:中国山东阳谷黄河河务局
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