关于利用对口丁坝整治游荡性河道的研究(1)程(2)

三、利用对口丁坝整治游荡性河道

目前黄河下游整治是采用单岸修建工程的弯曲性河道整治方案，取得了很多的成就。小浪底水库投入运用后，下游水沙条件将发生很大变化,河道整治也将面临新的问题。在目前已建整治工程的基础上,在某些河段采用对口丁坝方案整治,效果可能更好[11][12][13]。其依据就在于该方法在利用窄深河槽满足泄洪输沙要求的情况下，还能更充分有效地控导河势，这是其它方案所难以做到的。

在无小浪底水库的条件下，由于小水挟沙过多，河槽严重淤积，游荡性河段若按几百米进行整治。主槽将迅速淤高，形成槽高滩低的不利局面，如目前的二级悬河。河道无法长期稳定。但在小浪底水库投入运用后，来水来沙条件发生很大变化，初期下泄清水河床发生冲刷，水库若是造峰冲刷下游河道，塌滩会更严重。根据三门峡水库1960年9月～1964年10月下泄清水期高村以上断面实测资料分析，游荡性河道在主槽不断的摆动中下切，造成滩地的塌滩、河道展宽。目前只在单岸修建工程，主流仍有一定的摆动范围，有些工程常不能适应，尤其是中水整治、小水运行，矛盾突出，河势会有较大变化，滩地坍塌不可避免。采用对口丁坝双岸同时控制，无论大中小水主槽都能限制在较窄范围，河势会更稳定，可防止塌滩，使冲刷向纵深方面发展。在相机排沙运用期，平水、枯水年下泄清水与初期一样，河槽也会发生冲刷，不会淤积抬高。水库排沙期的流量均大于3000m3/s，整治后的河槽不应产生淤积，甚至还应发生些冲刷，对于漫滩洪水造成滩地淤积，则有利于高滩深槽的形成。

四、卡口槽宽为600、800、1000m时对洪水位的影响

实测资料分析表明，在洪峰上涨的过程中河床不断冲深，在最大洪峰流量出现时间稍后河床高程达到最低，河槽的过洪能力达到最大。河宽的缩窄会影响过流范围引起水位抬高，但主流的集中则使河槽冲刷加剧，两者综合作用，引起洪水位抬升。根据1958年花园口站实测资料，600、1000m河宽水位，泄量变化规律(详见图6)，推求河宽整治成600、800、1000m时，流量由5000m3/s涨到10000、15000m3/s时的水位壅高值，并与1999年防洪预报值进行了比较[15]。

从表4给出的计算结果表明，随着河槽整治宽度减小，流量由5000m3/s升至10000，15000m3/s的水位壅高值dh，在相同流量变幅的情况下，逐渐增加，但增加的幅度不大，整治河宽由1000m减少至600m，dh值仅增0.1～0.2m左右。由5000m3/s涨至10000m3/s，与由5000m3/s涨至15000m3/s相比，dh值只相差0.5m至0.6m。由此可见河槽整治宽度在600~1000m变化时，对水位升高的影响并不突出。

由表4给出的dh值还表明，河槽缩窄后对洪水位的影响与天然情况下相比，在流量由5000m3/s涨至10000m3/s时，各级整治槽宽的dh值与1999年相应流量变幅的预报值的河段平均仅差0.2~0.3m。相应流量由5000m3/s涨至15000m3/s时，整治与不整治的水位壅高值dh仅差0.3~0.4m。由此可见，河槽整治宽度缩窄到600~1000m时，对洪水位影响有限，不会对防洪造成重大影响。

五、关于对口丁坝的布置形式

据阿姆河下游游荡性河道整治经验[13]，和我们对黄河游荡性河道按微弯布置整治工程的分析，采用对口丁坝进一步整治河槽可能更有效。关于整治工程的高度，从有利于排洪考虑，以目前黄河下游河道整治工程超高标准为依据，修建对口丁坝后对泄洪影响不大，河道保持天然河道泄洪特性，工程的兴建只起护滩作用，随着河槽的冲刷，槽深的增加，河槽的过洪能力增加，深槽会自然形成。从施工防守方便上考虑，筑坝基较为有利。

若两岸对口丁坝口门较宽，水流不经常靠坝头，抢险只能以陆上为主，为了使河道在洪水期仍能漫滩，滞洪滞沙，丁坝间不修联坝，坝间的交通只用道路联结，路面可与当地二滩高出0.5m，若为防止大洪水河势出现较大摆动，工程的高程可按10000m3/s洪水位齐平设计，若考虑百年一遇洪水，应按15000m3/s洪水位齐平设计坝顶高程。当平滩流量为5000m3/s时，堤高为1.3~1.4m。随着平滩流量的增大，同样的设防标准，堤高会逐渐减小。从以上分析可知，河槽缩窄后对排洪影响不大。

综上所述，应根据不同河段不同情况选择不同的布置形式，以满足防洪生产等方面的要求。关于河槽的整治宽度在顺直河段可以按600~800m设计，从有利于泄洪考虑，对弯曲段可按800~1000m槽宽整治河道。关于对口丁坝的间距，根据阿姆河实践经验，为800~2150m，合1.3~3.6倍的卡口宽度。

阿姆河年径流量190～770亿m3，年沙量2.46亿t，qmax=8000～9000m3/s，洪水期s=16～20kg/m3，4～8月洪水期沙量2.12亿t，常见洪水流量3000～4000 m3/s，枯水流量为400～900m3/s，河道比降为0.00016～0.00026，最大流速3～4m/s，河槽在3～5km范围内摆动。按照土雅姆水利枢纽下游200km河段整治规划，需要填筑255道横堤，总长度250km，河道整治宽度600m，对口丁坝间距800～2150m，规划的255道横堤中在1986年报道中已建成130道，总长度达105km，在30道横堤上完成了抛石。120km的河段已部分地得到了整治，整治工程修建后，在大洪水期间仍可漫滩。详见图7。

应根据黄河下游不同河段河势可能的变化情况，紧密结合现有的河道整治工程，因地制宜的确定对口丁坝工程的间距和护岸的长度。

六 关于选择试验河段的建议

我们建议尽快选择一典型河段进行试点，为游荡性河道的治理进一步积累经验。为了使试点工作能顺利进行，需要开展模型试验，以便选定设计参数，确定最有利的布置形式。

经征求各方意见，推荐试验河段有三段，一是铁谢至大玉兰河段，二是神堤至枣树沟河段，三是赵口至黑岗口河段，经分析比较，赵口至黑岗口河段较长，现有整治工程较少，防洪问题突出，进行试验后对丁坝设计参数存在的问题能得到较充分反映，故选取该河段作为试验河段。

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