汾河下游河道特性及治理措施淺議

范國燕

（山西省汾河上游水務管理站，山西 太原 030012）

1 概況

汾河是黃河的主要支流，汾河干流全長716km，全河道根據地形分為上、中、下游。義棠以下至出口為下游段，流域面積15526km2，占整個流域面積的39.5%；河道長378km，兩岸泉水較多，土地肥沃，為山西省農業基地之一。

臨汾段和運城段是汾河下游重要組成部分，臨汾段北自霍州市王莊入境，南至侯馬市張王村出境，干流全長173.5km；運城段全長132.1km，上起新絳縣南梁，下至萬榮縣廟前。洪安澗河、澇河等支流在臨汾盆地北段匯入汾河，這些支流上建有曲亭、澇河、巨河3座中型水庫。1998年，山西省委、省政府對汾河中下游河道進行綜合治理，有效改善了沿汾兩岸的生態環境與投資環境，取得了顯著的社會、經濟和生態效益。然而，由于巨大的資金缺口，在險工堤防、護岸工程和河道控制等方面標準低、質量差，另外，工程投入運行后，河道工程管理和維修養護費用不足，阻礙了河道工程防洪能力的正常發揮，堤防、護堤護岸壩垛、護坡、排退水涵閘等河道工程及附屬工程得不到及時修建和養護，部分河段的行洪能力受到不同程度的影響，給河道防洪留下安全隱患。

2 水沙及河道特性變化

2.1 河道斷面萎縮，侵占行洪河道和設障問題嚴重

從20世紀50年代開始，汾河入黃的位置上提了30km，黃河東倒奪汾，由萬榮廟前提至河津湖潮，黃河的洪水頂托倒灌入汾河，汾河下游行洪嚴重受阻，造成河道大量淤積。城市建設，尤其是一些中等城市的修路、建筑和生活垃圾棄置于河道內，與河流爭地現象極其嚴重，河道行洪斷面受到阻礙，造成洪災隱患。個別地方河道堤防間距狹窄，橋梁梁底高度低于設計水位，公路橋的過流寬度較小，這些過流寬度嚴重不足的橋梁和間距不足的堤防，形成了河道行洪的卡口。

2.2 河槽斷面萎縮，河床淤積抬高

汾河下游屬平原沖積性蜿蜒型河流，坡降平緩，河道年徑流量的減小使行洪主槽嚴重萎縮，導致同流量的水位線持續抬升。由于汾河臨汾段平均縱坡加大，流速加大，過流斷面減小，導致主槽水流挾沙力增大，使主槽拉深、沖刷深度加大；同時，灘面因障礙物增多，導致流速減小，灘面糙率加大，極易發生淤積。2003年，不足3年一遇的洪水使汾河下游全部漫灘，暴露了汾河下游河道治理的安全隱患。

2.3 河槽擺動頻繁，河岸坍塌

筑堤土質差、高度不夠、干容重小、邊坡陡等是汾河堤防普遍存在的問題，易產生不均勻滑坡和沉陷。汾河下游河床除局部有抗沖刷黏土層外，其余大多是沙質壤土和細沙，結構松散，耐沖擊性差，河床穩定性弱。河岸和節點的自然保護控制工程較少，洪水來臨時形成許多險工險段，易造成河岸坍塌、河堤決口、河槽頻繁擺動，沿江堤防與周圍城鎮鄉村的安全受到了嚴重威脅。

3 洪水致災成因分析

3.1 已有工程的限制

在汾河大規模治理前已建成的防洪標準低、但未改修或拆除的堤壩、橋梁等建筑工程、新建的跨河橋梁沒有履行報批程序，梁底高度低于河道設防水位、橋梁跨度小等導致河道行洪斷面縮窄，河勢日益惡化，嚴重阻水，水流下泄不暢，形成河道行流卡口。沿河公路橋過流寬度較小，橋梁梁底高度低于設計水位，洪水量較大時有可能造成上游沿河水位的持續抬升，局部土堤發生流土、管涌和散浸，甚至堤壩決口。

3.2 堤壩不穩

河道主槽沖刷深度增加隨新的彎道發展，造成水壩工程地基基礎的護理不穩定和崩潰。在老河道內建堤壩，筑堤土質不符合要求，含黏量較低且易透水。

3.3 涵閥涵洞

大壩涵閘不能有效控制大洪水，一些支流入口沒有做好防護工程，河水由此倒灌，耕地被淹。堤防無排水涵洞，大范圍內的暴雨徑流不能及時排出，區間形成澇水。

4 治理措施

4.1 防洪為主，統籌兼顧，拓寬主槽，清淤固堤

河道整治要確保20年一遇洪峰流量安全通過，其前提是防洪安全、堤防安全和河床相對穩定。汾河流域大部分降雨和輸沙主要集中于汛期，因此，清理河道行洪斷面對汾河下游行洪安全至關重要。挖河降淤，應降低河床，對清除自然淤積部分可采用采砂船或泥漿泵，對生活建筑垃圾雜物的清除可用鏟車等，通過擴槽后控制水流流路疏導。對窄堤進行拓寬退建，理順堤線，保證行洪通暢，按照20年一遇標準加高培厚現有堤防。逐步把汾河下游河道整治成洪水排泄暢通、河床不淤積抬高、堤防工程堅固的防御體系。同時，須充分考慮左右岸、上下游的要求，統籌兼顧多方面因素以獲取最大的綜合效益。

4.2 按照河道演變，充分利用現有工程和自然節點確定流路規劃

按照計劃，應調整河勢，如控制節點和保護險工河段布局，穩定河道工程，控制主要渠道擺動范圍。控制洪水的前沿陣地是控導工程，堤防工程的核心部位是險工工程。對新建的控導、險工工程的根石要選用新的技術防護，對險工建設嘗試使用新工藝、新材料，采用高科技改造汾河的堤防工程。

4.3 因勢利導，適時適地修建工程

河流自然系統具有自我調節能力，任何形式的河道調節與整治，都會致使河流作出相應反應，因此，穩定河床、改善河勢都必須因勢利導，根據村莊分布和地形特點對灘面較大的河段間斷修建一條與防洪堤壩相垂直的格子壩，條件允許時可適當加高原有灘面道路，用于阻斷分隔串溝洪水與搶險通行，以防止大范圍災害的發生。在支流修建水庫，以便在洪水來臨時攔截儲蓄部分水量。同時，應及時掌握河勢狀況，使河勢沿著規范有益的方向發展。

4.4 護彎及裁彎整治

由于汾河下游屬平原沖積性蜿蜒型河流，治理的重點是穩定河彎，調整不利河勢，順暢水流。為此，必須控制河槽的擺動范圍，調整理順河勢，增加河道的泄洪能力，防止河槽擺動危及堤防安全。對于河道頻繁擺動及河勢變化較大的不穩定河段，中水河槽按彎曲型河道的規范模式進行整治，采用彎彎相連的方式將主河槽布置成相對規則的半徑，且正反相間弧形彎道的平面形式，而中間一定長度的過渡段形成微彎型河道，根據以壩護彎的設計原則在彎道凹岸布置防護工程。設計修建彎道凹岸的護岸長度及高度應以小水上堤及大水下挫的變動范圍為標準，以適應水流的頂沖點高度。根據彎道的水沙流動特征與崩岸所在的主要位置，彎道凹岸修建防護的重點方位應在彎道的下首，以彎頂部為界，上下游的護岸長度之比約為2∶3；較為順直的河道則根據不同河段的穩定性決定是否需要守護以及需要守護的長度。

4.5 生物固堤

為提高河道防洪標準，防洪河道土堤采用生物固岸控制河勢的方法。在堤壩的迎水坡腳或護基壩兩壩間密植紫穗槐、綿柳等柔條植物穩固壩腳，以達到在洪水來臨時削減水勢的目的。同時采用復合土工織物或草皮生物對土質差的堤段進行加固處理。生物護堤可以調節當地小氣候，改善生態環境，起到美化、綠化河道及其腹地的作用，具有很好的可持續發展前景。

5 結語

綜上所述，汾河下游河道管理作為一項社會公益性事業，不但要取得當前整治成果，還要觀測評估遠期河勢演變情況。從積極申請國家課題到征收河道工程維護管理費，大力爭取各級財政及全社會的投入，以保證河道管理各項工作順利完成。在科學治理的同時，加快水利信息化建設步伐。據有關部門對汾河下游治理經濟效益分析得出：在防洪效益、改造灘地效益和林業效益方面，效益與投入費用比為3∶1，其投資回收年限約為3年，凈效益可達8億元。因此，應在總結以往河道治理經驗教訓的基礎上，采用適宜的治河方案綜合治理汾河下游，造福沿岸人民。