閆長安
(鄆城黃河河務(wù)局,山東 鄆城 274700)
黃河自開始調(diào)水調(diào)沙以來,其來水來沙情況有了很大變化,對鄆城河段產(chǎn)生了很大的影響,主要表現(xiàn)為主河槽刷深,過流能力加大;河勢較調(diào)水調(diào)沙前變化明顯;河道工程根石走失嚴(yán)重、新修工程險情不斷等。這給今后的黃河治理提出了新的要求,必須逐步解決出現(xiàn)的新情況、新問題,以適應(yīng)新的治黃需要。
黃河鄆城段現(xiàn)有設(shè)防大堤28.075km,起止樁號為285+000~313+075;共有險工3處,控導(dǎo)1處,壩岸85道、垛11個,工程總長度 10.937km,裹護(hù)總長度9.374km。其中蘇閣險工26道壩岸,工程長度2950m,裹護(hù)長度2351m;楊集險工27道壩岸,工程長度3550m,裹護(hù)長度2351m;偉莊險工19道壩、6個垛,工程長度3127m,裹護(hù)長度3296m;楊集上延工程13道壩、5個垛,工程長度1310m,裹護(hù)長度1376m。防洪工程日常承擔(dān)著黃河水的導(dǎo)流、削能作用,汛期防御可能出現(xiàn)的大洪水,保障行洪安全。
鄆城現(xiàn)行河道是1855年從河南省蘭考縣銅瓦廂(今蘭考縣東壩頭以西)決口改道北流后逐漸形成的,呈西南東北走向,上接鄄城下至梁山,河道長34km,流經(jīng)張集、李集、黃集3鄉(xiāng),兩堤之間最寬9km,最窄5.9km,河道縱比降為1/7000,橫比降為1/2000,流域面積183.9km2,設(shè)計泄洪能力為花園口站22000m3/s,河道屬過渡性河段。黃河調(diào)水調(diào)沙近10年來,河槽刷深明顯,靠近工程河段更為突出。
鄆城縣共有徐碼頭、羅樓、四杰黃河灘區(qū)3處,面積3453.33hm2,其中耕地面積2506.67hm2,共涉及張集、李集、黃集沿黃3鄉(xiāng)。涉及行政村莊43個,人口4.5萬人;當(dāng)?shù)厝罕娺M(jìn)行小麥、花生、大豆玉米等的播種與收割,年產(chǎn)值約7600多萬元。在黃河未調(diào)水調(diào)沙前,灘區(qū)在黃河水流量2800m3/s時就大部分進(jìn)水,農(nóng)作物受淹;到2010年黃河水流量4510m3/s(孫口水文站)不漫灘,農(nóng)作物獲收,因此黃河調(diào)水調(diào)沙對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)幫助很大,經(jīng)濟(jì)效益可觀。
1990年以來,黃河下游來水來沙條件不利,漫灘洪水次數(shù)減少,主槽淤積加劇,鄆城段黃河河道淤積抬高加快,年均抬高0.12m。河道平槽流量由70年代初期的6000m3/s減少到調(diào)水調(diào)沙前的2800m3/s左右,造成了“小洪水、高水位、大漫灘”的不利局面,防汛壓力較大,防汛任務(wù)非常艱巨。
小浪底水庫自2002年開始首次調(diào)水調(diào)沙試驗以來,每年都進(jìn)行調(diào)水調(diào)沙,至2007年有了明顯效果。根據(jù)輸沙法計算,前5次(2002—2006年)調(diào)水調(diào)沙期間,高村至利津河段共沖刷0.913億t,其中高村至孫口沖刷0.172億t,占沖刷總量的18.8%(鄆城河道位于此河段內(nèi)),河道沖刷效果明顯,同流量水位不斷下降,在高村站1600m3/s流量下,2010年汛前水位與2002年汛前水位相比蘇閣下降1.92m,楊集下降1.92m,偉莊下降1.87m,詳見表1。2010年黃河調(diào)水調(diào)沙孫口站最大流量為4510m3/s,鄆城縣3處灘區(qū)均未漫灘。
表1 2002-2010年調(diào)水調(diào)沙最大流量級水位比較表
從表1不難看出,隨黃河調(diào)水調(diào)沙工作的深入,鄆城段黃河河床下切明顯,同流量水位表現(xiàn)逐年降低,呈現(xiàn)了主河槽過流逐年增加的良好局面。
自2002年調(diào)水調(diào)沙工作開展以來,蘇閣險工小水、中常洪水均出現(xiàn)了河勢上提趨勢,其主溜由13~15壩上提至了11~12壩,并有逐步上提趨勢;楊集上延工程則呈現(xiàn)了小水河勢逐年上提,大水逐年下滑的局面,此段河勢極不穩(wěn)定的上提下挫,給上延工程的防守增加了難度;2010年調(diào)水調(diào)沙期間鄆城縣4處工程中蘇閣險工靠溜壩號在10~19壩,主溜保持在11~12壩之間;楊集上延工程靠溜壩號在-4垛~13壩,當(dāng)大河流量在4000m3/s以下,主溜在-1垛~5壩之間擺動,以上部工程為主;當(dāng)大河流超過4000m3/s時,主溜下滑7~10壩。楊集險工靠溜壩號在7~16壩之間,主溜由10壩下滑11~12壩;偉莊險工靠溜壩號在-3垛~3壩之間,主溜由-2壩下滑到1壩。隨著調(diào)水調(diào)沙工作的深入,該河段的河勢、工程還會出現(xiàn)新的情況,給抗洪搶險增加難度。
調(diào)水調(diào)沙期間,鄆城縣所轄部分險工、控導(dǎo)工程出現(xiàn)根石不足、坦石坍塌險情。截止2011年3月底,河道工程2處61道壩岸出險165次,搶險共動用石料 57756.40m3,土方 31435.34m3,柳料 417.79 萬 kg,鉛絲56030kg,用工29858個,其中楊集上延工程系2002年完成修做的新工程,出險最多、最大、險情最惡劣,占出險總數(shù)的95%。經(jīng)分析,出險原因主要:一是楊集上延工程系新建工程,基礎(chǔ)比較薄弱。二是河勢出現(xiàn)變化,主溜下滑。在歷次洪水過程中,工程多數(shù)壩岸靠溜,具體靠溜壩號為-4垛~13#壩,靠主溜壩號為-1垛~3壩、9~10#壩,靠邊溜壩號為4~8壩、11~13#壩,靠回溜壩號為-2垛~-3垛。三是調(diào)水調(diào)沙洪水特點(diǎn)是流速大、傳播快、水位低、沖刷力強(qiáng),極易引發(fā)河勢變化,造成工程出險。四是楊集上延工程河床呈層沙結(jié)構(gòu),抗沖刷能力差,極易出險。
2003年以來由于黃河調(diào)水調(diào)沙效果的顯現(xiàn),3處灘區(qū)未出現(xiàn)漫灘現(xiàn)象。經(jīng)定量分析,結(jié)合本河段實(shí)際觀測情況,取本河段斷面的河寬,估算河底與河岸平均高差,可以推算出蘇閣站、楊集站、偉莊站的流量,再根據(jù)各站實(shí)測水位高程,與3處灘區(qū)的灘唇高程比較,得出灘面出水高度,結(jié)合近年來水位流量變化情況,大河流量在4000m3/s以下時,流量每增加1000m3/s,水位增加0.8m。由此可以預(yù)估鄆城縣所轄3處灘區(qū)的平灘流量詳見表2。
表2 2002-2010年灘區(qū)平灘流量推算表 m3/s
黃河自開展調(diào)水調(diào)沙工作以來,每年在調(diào)水調(diào)沙前都要作大量的準(zhǔn)備工作,而這些工作開支沒有經(jīng)費(fèi)保障,主要靠基層單位東拼西湊維持調(diào)水調(diào)沙工作的開展,長期下去,不能保證調(diào)水調(diào)沙工作的正常進(jìn)行;2006年河務(wù)部門進(jìn)行改革,至今再無專項搶險經(jīng)費(fèi),基層單位搶險經(jīng)費(fèi)缺口很大,防汛抗洪十分被動。因此建議上級落實(shí)日常經(jīng)費(fèi)及搶險專項經(jīng)費(fèi),并按不同河段出險概率落實(shí)養(yǎng)護(hù)和搶險經(jīng)費(fèi)。
以責(zé)任制為中心制訂切實(shí)可行的搶險預(yù)案。對每年調(diào)水調(diào)沙后的各工程運(yùn)行情況要及時普查,使第一手資料翔實(shí)可靠,在此基礎(chǔ)上對可能發(fā)生的險情從組織領(lǐng)導(dǎo)、精選人員、技術(shù)保障、物資供應(yīng)等方面做好預(yù)籌,一旦出現(xiàn)險情,能夠迅速、準(zhǔn)確到達(dá)現(xiàn)場,高效、完美地?fù)屪o(hù)險情,確保工程安全。
按照預(yù)案對工程進(jìn)行查險,重點(diǎn)落實(shí)班壩責(zé)任制;在每年的調(diào)水調(diào)沙過程中要做到及時發(fā)現(xiàn)險情。尤其是對新修工程更要作為查險的重中之重,每年都派足夠的政治素質(zhì)高、業(yè)務(wù)素質(zhì)強(qiáng)的人員巡查。除了上述查險不放松外,還要有成熟的技術(shù)措施作保障,以確保出險后能盡快戰(zhàn)勝險情。
由于多年的黃河調(diào)水調(diào)沙沖刷河床,造成河床下切。經(jīng)多次探測發(fā)現(xiàn),鄆城黃河河道工程已有51道壩根石嚴(yán)重不足,占總數(shù)的53%,其水下部分根石坡度已為 1∶1.0,遠(yuǎn)低于 1∶1.5的坦、根石坡度標(biāo)準(zhǔn),按新標(biāo)準(zhǔn)計算需36500m3石料,建議上級落實(shí)經(jīng)費(fèi),盡快對缺石壩岸進(jìn)行汛前拋石護(hù)根,確保工程安全運(yùn)行。
為改善蘇閣、楊集上延河勢上提的不利狀況,穩(wěn)定河勢,蘇閣險工上首應(yīng)修建上延工程,避免灘地繼續(xù)坍塌后退;改建上延5個垛為壩,增加迎溜能力,順暢送溜,以免洪水超工程后路。
為使主溜在楊集險工8~14壩彎道送出后,溜勢穩(wěn)定,應(yīng)接長15壩、16壩至黃委治導(dǎo)線,再在16壩下修樁基壩,10道壩垛,按當(dāng)?shù)亓髁?000m3/s水位加高0.5m修座,使新修工程為一直線段且在黃委右岸治導(dǎo)線上,起到順暢送溜、穩(wěn)定河勢的作用;改善楊集河段下游河勢,保持下游工程河勢穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)黃委規(guī)劃治導(dǎo)目標(biāo)。