黄河下游驼峰河段及二级悬河治理
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黄河下游驼峰河段及二级悬河治理试验工程可行性研究报告河南黄河勘测设计研究院山东黄河勘测设计研究院黄河水利委员会黄河水利科学研究院二○一○年一月1 立项缘由小浪底水库投入运用以来,黄河下游河道淤积情况有所减轻。
特别是2002年以来,黄委开展了调水调沙,使高村~陶城铺河段河道主槽的过流能力由2002年调水调沙前最不利情况下的1800m3/s 逐步恢复到目前的4000m3/s左右,但总体来看,目前的河床与20世纪50年代相比普遍抬高了2m~4m,河床高出背河地面4m~6m,局部河段高出10m以上,二级悬河对防洪产生的威胁并未得到控制。
一旦发生较大洪水,由于河道横比降远大于纵比降,滩区过流比增大,增加了主流顶冲堤防、产生顺堤行洪、控导工程失去控导主流作用、甚至发生“滚河”的可能性,将直接威胁黄河防洪安全和滩区群众生命财产安全。
小浪底水库运用以来,高村~艾山河段与高村以上河段相比,冲刷量相对较小,导致该河段成为全下游主槽过流能力最小的河段,习称“驼峰”河段。
近年来,随着低含沙水流的长期下泄,下游河道河床不断粗化,继续扩大本河段主槽过流能力的难度越来越大。
与此同时,水库排沙量不断增多,汛期洪水减少的态势明显,也给尽快恢复这一河段主槽过流能力带来不利和不确定性。
国务院批复的《黄河流域防洪规划》中,已明确提出“结合水库调水调沙及河道整治,通过开挖疏浚主槽及人工扰沙,引洪放淤,淤堵串沟,淤填堤河,标本兼治,逐步治理二级悬河。
重点实施东坝头至陶城铺河段二级悬河治理”。
而“驼峰”河段的存在成为黄河下游治理中最薄弱的环节。
“驼峰”河段的存在一直影响着调水调沙的决策,“驼峰”河段的过流能力决定着调水调沙时小浪底水库的最大下泄流量,影响着调水调沙的成效,因此,对“驼峰”河段的治理成为黄河下游尤为紧迫的治理任务。
为消除高村~艾山河段“驼峰”现象,同时防止高村~陶城铺河段二级悬河形势的不断加剧、减轻下游堤防的防洪负担和河道整治难度、减轻中常洪水情况下滩区群众财产损失,为进一步开展人工措施治理下游河道积累多方面的实践经验的同时,也为做好与地方政府的关系协调以及工程占地赔偿等有关政策问题积累实践经验。
浅谈黄河下游河道抬高的成因及治理措施摘要:本文简要阐述了黄河下游河床抬高的原因,分析了河床抬高的危害性,提出了“河床不抬高”的六项措施:首先采取水土保持措施来减少黄河中游粗泥沙的入黄量;其次是适时进行调水调沙,冲涮河道,减小河道淤积;第三在中游适宜地点修建高坝大库,拦蓄、调节洪水泥沙;第四是大力开展下游河道整治工程和疏竣工程:第五是设法减缓河口延伸的速率;第六是合理开发应用黄河泥沙资源,将黄河泥沙变害为利。
关键词:河床抬高;黄河泥沙;治理措施“河床不抬高”是治黄工作者长期以来的愿望,水利部原部长汪恕诚首先将其作为治黄的目标明确提出来,黄委李国英主任更将其作为黄河实现长治久安的重要标志。
“河床不抬高”应是指主河槽不抬高,至于滩地的适当淤积抬高则有利于主槽的稳定,即“滩高槽稳”,是有益的。
1.河床抬高的原因长期以来,黄河下游河床不断抬高是由于黄河水少沙多,水沙不平衡,导致黄河下游河床严重淤积,逐年抬高的,主要原因有三:①中游地区严重的水土流失;②河口淤积延伸,河道增长;③下游河道尤其是东坝头至高村游荡型河段和高村至陶城铺“驼峰”河段输沙不畅。
其中中游严重的水土流失是最根本的原因,河口的淤积延伸和下游的游荡河型都是由中游长期的严重水土流失所造成的。
2.河床抬高的危害由于来水来沙条件和历史条件的不同,黄河下游河床的抬高加剧是从三门峡水库修建后的20世纪60年代开始发展起来的。
截止目前,黄河下游不同河段河床抬高的发展程度有所不同,最为严重的河段为东坝头至陶城铺河段。
由于黄河下游河床的严重淤积,逐年抬高,不仅导致黄河下游二级悬河形势的不利局面进一步加剧,并使黄河下游河道在中常洪水下,形成横河、斜河和顺堤行洪的危害性逐渐加大,进一步增大了洪水对两岸的威胁,防汛形势日趋严峻的不利局面。
3.实现河床不抬高的治理措施要实现“河床不抬高”的目标,就要从根本上解决下游河道的泥沙淤积问题。
这首先在于采取水土保持措施来减少黄河中游粗泥沙的入黄量;其次是适时进行调水调沙,冲涮河道,减小河道淤积;第三在中游适宜地点修建高坝大库,拦蓄、调节洪水泥沙;第四是大力开展下游河道整治工程和疏竣工程:第五是设法减缓河口延伸的速率;第六是合理开发应用黄河泥沙资源,使黄河泥沙达到变害为利的作用。
中国黄河下游二级悬河的成因及治理措施,土建水利-[摘要]:虽然小浪底水库已建成投入运用,黄河大堤进行了多次加高,但黄河下游的防洪形势依然严峻。
黄河下游“二级悬河”的局面,是不利的水沙条件与边界条件共同作用的结果,不仅能使河道整治工程失去作用,也对防洪和滩区群众生命财产构成了极大威胁。
提出适时进行调水调沙、淤筑相对地下河、主槽疏浚、加强河口治理等综合治理措施。
[关键词]:黄河下游二级悬河综合治理1、“二级悬河”的现状黄河下游的“二级悬河”是从三门峡水库修建后的20世纪60年代开始发展起来的,到70年代初期,“二级悬河”对下游河道防洪的影响问题开始逐渐暴露出来。
由于来水来沙条件和历史条件的不同,黄河下游不同河段滩地和“二级悬河”的发展程度有所不同,最为严重的河段为东坝头至陶城铺河段。
东坝头至高村河段长66km,左岸平滩水位高于临堤滩面0.52-2.98m,平均高差1.96m,滩面平均宽约5.5km,滩地横比降平均值为5.15,明显大于河道纵比降;右岸平滩水位一般高于临堤滩面0.62-4.34m,平均高差2.09m,滩面平均宽约4.85km,滩地横比降平均值为5.84,也明显大于河道纵比降。
该河段两岸“二级悬河”形势最为严重,部分断面甚至主槽河底高程也已高出临堤滩面高程。
高村至陶城铺河段长165km,左岸平滩水位高于临堤滩面1.08-3.43m,平均高差达2.17m,滩面平均宽约4.2km,滩地横比降平均值达9.8,明显大于河道纵比降;右岸平滩水位一般高于临堤滩面0.84-2.78m,平均高差2.15m,滩面平均宽约2.86km,滩地横比降平均值为10.39,也明显大于河道纵比降。
该河段两岸滩面较窄,横比降较大,“二级悬河”形势也非常严重。
2、“二级悬河”的的危害2.1 对防洪构成严重威胁二级悬河的不断加剧,增大了黄河下游的防洪负担。
特别是在河道不断淤积萎缩,主槽过流比例降低,主河道行洪能力和对主溜控制能力很低的情况下,一旦发生较大洪水,滩区过流量将会明显增加,极易在滩区串沟和堤河低洼地带形成集中过流,造成重大的河势变化,横河、斜河特别是滚河的可能性增大,主流顶冲堤防和堤河低洼地带、顺堤行洪都将严重威胁下游堤防的安全,甚至造成黄河大堤的冲决。
黄河各段治理的措施1. 引言黄河是中国第二长河流,被誉为中华民族的母亲河。
然而,由于长期以来人类活动和自然力量的影响,黄河流域面临着严重的水土流失、河道淤积等问题。
为了保护和利用黄河资源,政府和相关部门采取了一系列治理措施。
本文将从黄河上、中、下游三个主要段的治理措施进行介绍。
2. 黄河上游段治理措施黄河上游段的治理主要涉及青海、甘肃和宁夏等省份。
针对该段的治理需求和特点,制定了以下措施:•生态修复:加强草地保护和植被恢复,通过植树造林、草种改良等方式增加植被覆盖,减少水土流失。
•水土保持:修建梯田、沟坎以及防风带,采用保持土壤水分的措施,减少土壤侵蚀。
•水资源管理:加强水资源调配,改善上游地区的水资源供给状况,保证河水的持续供应。
•防洪措施:在上游建设大型水库和堤防,提高防洪能力,降低洪水灾害的风险。
3. 黄河中游段治理措施黄河中游段涉及河南、陕西和山西等地区。
根据该段的治理需求,制定了以下措施:•河道整治:清理淤泥,加深河床,拓宽河道,提高黄河的输沙能力,减少河道淤积问题。
•水资源管理:加强水资源的节约和管理,推行河道生态保护补偿机制,促进水资源的合理利用。
•洪灾防治:在河道两岸修建高强度堤防,增加抗洪能力,减少洪灾造成的损失。
•水生态修复:改善水源地的生态环境,保护水生态系统的完整性和稳定性。
4. 黄河下游段治理措施黄河下游段主要涉及山东和河北等地区。
为了解决该段的治理难题,采取了以下措施:•河道整治:加强河道清理和疏浚工作,提高河流的通航能力,保证水质和水流的畅通。
•生态修复:开展湿地保护和湿地恢复工作,增强生态系统的稳定性和适应能力。
•水资源管理:控制水资源的开发和利用,加强水资源供应和需求的平衡,合理分配水量。
•防潮措施:加强防潮堤和防潮闸的修建工作,提高对潮汐和海洋入侵的防御能力。
5. 结论通过对黄河各段治理的措施的介绍,可以看出,政府和相关部门正积极采取行动,保护和利用黄河资源。
论黄河下游河道的改造与“二级悬河”的治理摘要:本文对黄河下游滩地分布和“二级悬河”的发展过程、现状及其形成原因进行了深入分析,指出水沙条件变化是形成“二级悬河”的主要原因,生产堤和河道整治工程的修建加速了“二级悬河”的发展,要立足于下游、着眼于全流域,从水沙优化配置、人与自然和谐相处、社会经济发展与黄河治理开发协调发展的战略高度,探讨“二级悬河”的治理。
在系统分析和总结“二级悬河”和下游河道治理各种设想和措施的基础上,指出今后黄河下游河道治理的方向是进行河道的改造。
下游河道治理已进入宽河道与窄河道相结合、综合治理滩区,逐步向窄河道发展的时期,“二级悬河”的治理是其中的组成部分,具体设想是:通过下游河道的改造,滩区的综合治理,形成由现有宽河道、改造后窄河道和窄深主河槽三者相结合的输水输沙和滞洪淤沙系统。
并提出了下游河道改造与“二级悬河”治理的具体措施和技术指标,以及需要研究的关键技术问题。
关键词:黄河下游二级悬河成因治理对策河道改造水沙资源优化配置 黄河是一条非常特殊的河流,也是世界上最难治理的河流之一。
黄河下游河道长期处于强烈的淤积抬升状态,河床平均每年抬高0.05~0.10m,现行河床一般高出堤外两岸地面4~6m,最大高出10m以上,形成所谓的“地上悬河”,我们称之为“一级悬河”。
随着大量水利枢纽工程的修建和人类活动的加剧,从20世纪60年代以来,黄河下游河道大洪水漫滩的机遇愈来愈少,而中小洪水和枯水期淤积主要发生在主河槽和嫩滩上,远离主槽的滩地因水沙交换作用不强,淤积厚度较小,堤根附近淤积更少,致使河道平滩水位明显高于主槽两侧滩地,甚至主河槽平均高程高于两侧滩地,形成了“槽高、滩低、堤根洼”的“二级悬河”,如图1所示。
图1 黄河下游“二级悬河”示意近年来黄河下游河道不断淤积萎缩,平滩流量由20世纪80年代中期以前的6000~8000m3/s 减小为目前的3000m3/s左右,一些河段甚至不足2000m3/s,小洪水条件下即可造成大范围漫滩。
“二级悬河”东坝头以下治理研究兰考黄河河务局前言黄河是我国第二大河,是中华民族的像征,黄河分为上中下游,从河源至内蒙古托克托河口镇为上游,从河口镇至河南省郑州市桃花峪为中游,从桃花峪至入海口为下游。
兰考县东坝头位于下游河道,由于河道宽浅散乱,坡度平缓,上游大量的泥沙造成了河床的淤积,致使河床抬高。
该河段位于黄河下游河道的一大转弯处,素有“豆腐腰”之称,常年大流顶冲,形势险要,历史上这里决口甚多,最有名的是铜瓦厢决口名传至今。
河南、山东黄河下游河道内总共居住着181万人,一旦下游发生4000立方米每秒的洪水,滩区就开始进水,发生8000立方米每秒的洪水,滩区就会全部受淹,滩区群众保安全任务显得更为紧迫。
由于黄河下游“二级悬河”的存在,小水漫滩后,将首先淹没群众的撤离道路。
后续发生大洪水时,由于洪水预见期短,而当前滩区预警机制不完善,安全设施不足,撤退道路、桥梁、船只少,不能满足群众短时间迅速撤退的需要,迁安、救灾工作会非常困难,群众生命财产安全将难以得到保障。
自古以来,黄河下游河道徙善变,黄河流经兰考县境以后,河道变迁比较频繁而复杂,南迁北徙,大小决溢100多次。
一、东坝头以下工程概况黄河自开封县中王庄以下进入兰考县境,穿过兰考县西北,至蔡集控导工程流入山东东明县境,河道全长25km。
黄河在兰考县境的走向基本是“S”形,河道宽、浅、散、乱,河势游荡多变,属典型的游荡性河段。
目前,兰考县所辖黄河河道整治工程不尽完善,河势不能得到完全控制,加之东坝头以下“二级悬河”问题严重(大河横比降为5.50/000,而纵比降只有1.70/000,横比降是纵比降的3倍多),存在大水时主溜滚动、主槽位臵迁移的可能,若发生滚河,将给宽河道广大滩区造成严重的淹没损失,使现河道工程失去控制河势作用,并严重危及堤防安全。
堤防情况:兰考黄河河务局所辖堤防长度43.08千米(含新堤11.8千米),相应公里桩号126+640~156+050。
黄河下游驼峰河段及二级悬河治理试验工程可行性研究报告
河南黄河勘测设计研究院
山东黄河勘测设计研究院
黄河水利委员会黄河水利科学研究院
二○一○年一月
1 立项缘由
小浪底水库投入运用以来,黄河下游河道淤积情况有所减轻。
特别是2002年以来,黄委开展了调水调沙,使高村~陶城铺河段河道主槽的过流能力由2002年调水调沙前最不利情况下的1800m3/s 逐步恢复到目前的4000m3/s左右,但总体来看,目前的河床与20世纪50年代相比普遍抬高了2m~4m,河床高出背河地面4m~6m,局部河段高出10m以上,二级悬河对防洪产生的威胁并未得到控制。
一旦发生较大洪水,由于河道横比降远大于纵比降,滩区过流比增大,增加了主流顶冲堤防、产生顺堤行洪、控导工程失去控导主流作用、甚至发生“滚河”的可能性,将直接威胁黄河防洪安全和滩区群众生命财产安全。
小浪底水库运用以来,高村~艾山河段与高村以上河段相比,冲刷量相对较小,导致该河段成为全下游主槽过流能力最小的河段,习称“驼峰”河段。
近年来,随着低含沙水流的长期下泄,下游河道河床不断粗化,继续扩大本河段主槽过流能力的难度越来越大。
与此同时,水库排沙量不断增多,汛期洪水减少的态势明显,也给尽快恢复这一河段主槽过流能力带来不利和不确定性。
国务院批复的《黄河流域防洪规划》中,已明确提出“结合水库调水调沙及河道整治,通过开挖疏浚主槽及人工扰沙,引洪放淤,淤堵串沟,淤填堤河,标本兼治,逐步治理二级悬河。
重点实施东坝头至陶城铺河段二级悬河治理”。
而“驼峰”河段的存在成为黄河下游治理中最薄弱的环节。
“驼峰”河段的存在一直影响着调水调沙
的决策,“驼峰”河段的过流能力决定着调水调沙时小浪底水库的最大下泄流量,影响着调水调沙的成效,因此,对“驼峰”河段的治理成为黄河下游尤为紧迫的治理任务。
为消除高村~艾山河段“驼峰”现象,同时防止高村~陶城铺河段二级悬河形势的不断加剧、减轻下游堤防的防洪负担和河道整治难度、减轻中常洪水情况下滩区群众财产损失,为进一步开展人工措施治理下游河道积累多方面的实践经验的同时,也为做好与地方政府的关系协调以及工程占地赔偿等有关政策问题积累实践经验。
根据黄河水利委员会黄河水利科学研究院《黄河下游洪峰增值现象分析及预报》(2008年9月)、《黄河下游“驼峰”河段治理对策初步设想及2008年水位表现浅析》(2008年9月)等研究成果以及2009年2月3日、2009年2月13日、2009年4月23日及2009年4月28日主任办公会会议对黄河下游“驼峰”河段治理对策研究专题论述的有关指示及工作安排,河南黄河勘测设计研究院和山东黄河勘测设计研究院共同完成《黄河下游“驼峰”河段及二级悬河治理试验工程可行性研究报告》。
2 水文
2.1 径流、泥沙
小浪底水库投入运用之前,进入下游的水沙量用三门峡、黑石关和武陟(小董)三站之和来表示;小浪底水库投入运用之后,进入下游的水沙量用小浪底、黑石关和武陟三站之和来表示。
(2)工程规模
试验工程疏浚河长37.3km,疏浚土方量1492.83万m3,全部用于淤填堤河。
堤河治理工程范围为:左岸临黄堤公里桩号161+600~165+600、168+310~176+000、188+930~192+000、陶城铺以下左岸4+550~7+000,堤河长度17.21km,需淤填土方851.26万m3;右岸临黄堤公里桩号326+000~333+000、徐十堤6+000~0+200,堤河长度12.80km,需淤填土方640.51万m3。
5.1 疏浚流量选择
近年来,黄委联合高校与科研单位,对黄河下游中水河槽适宜规模进行了深入系统的研究,成果表明,下游河道输沙效率和冲刷效率均达到较优的流量级在3500m3/s以上,而防洪和滩区人居则希
14 效益评价
本次试点工程选择的河段位于黄河下游二级悬河较严重的河段,而且该河段的平滩流量为全下游最小,通过开挖这一“驼峰”河段主槽,迅速恢复其平滩流量,同时用开挖的河床粗颗粒淤积物治理二级悬河,二者得到了很好的兼顾。
通过实施试点工程,可以检验在破坏疏浚河段河床粗化层的条件下,能否依靠后续水流条件提高本河段的冲刷强度;另一方面,疏浚河段的回淤过程与来水来沙条件密切相关,但在本河段究竟如何还有待于本次工程实施后的检验。
此外,通过本次试点工程的开展,将为进一步开展人工措施治理下游河道积累多方面的实践经验。