黃河下游九堡一韋灘河段河道整治工程研究

潘明強 郭乙霏 王李平

摘要：黃河下游九堡一韋灘河段屬典型的游蕩型河段，河床寬淺，流勢散亂，近年來河勢失控，畸形河勢持續發展，造成灘地大量坍塌，危及村莊、堤防安全。在簡要闡述九堡一韋灘河段游蕩特征、分析2008-2012年河勢演變過程的基礎上，指出河勢失控的原因在于工程長度不足，工程迎流、送流能力差。根據九堡一韋灘當前河勢變化，參考以往物理模型試驗成果，提出了工程建設方案，建議：下延毛庵、九堡工程，上延三官廟工程，增強上述工程的迎流、送流能力;上延韋灘工程，迫使河勢北移，主流歸槽。

關鍵詞：河道整治：工程建設方案：九堡一韋灘河段;黃河下游

中圖分類號：TV85;TV882.1

文獻標志碼：A

doi：10.3969/j.issn. 1000 -1379.2019.01.008

黃河下游九堡一韋灘河段長約25 km.屬典型的游蕩型河段，河床寬淺，流勢散亂，主流游蕩擺動頻繁，經常發生橫河、斜河，造成灘地大量坍塌，甚至危及村莊、堤防安全。該河段左岸為新鄉市原陽縣，右岸為中牟縣，堤距寬度為5.5～ 14.0 km，河道平均比降為0.020 3%。

九堡一韋灘河段左岸有毛庵控導、三官廟控導和黑石控導工程，右岸有九堡險工、九堡下延和韋灘控導工程：右岸大堤樁號55+050-56+550段建有太平莊滾河防護壩，防止順堤行洪威脅堤防安全。

毛庵控導工程位于原陽縣包廠鄉東劉莊村至毛庵村南2 km處，始建于1999年5月，目前共有35道壩，工程長度3 500 m，裹護長度3 801 m;l壩-5壩為充沙褥墊沉排結構，其余均為傳統的土石結構亂石壩;《黃河下游防洪工程可行性研究報告》[1]（以下簡稱《十三五可研》）安排下延2道丁壩，長度為200 m。九堡下延控導工程位于中牟縣雁鳴湖鎮六堡至李莊之間，工程始建于1986年，現有丁壩30道，工程長度3 000 m;《十三五可研》安排下延500 m潛壩，工程頂高與2020年水平3 000 m³/s相應水位持平。三官廟控導工程位于原陽縣郭莊鄉三官廟村至黑石村之南的黃河灘地，工程始建于1998年，目前已修建丁壩42道，工程長度4 200 m;《黃河下游防洪工程初步設計報告》[2]（以下簡稱《十三五初設》）安排上延10道丁壩，長度為1000 m。韋灘工程位于黃河下游九堡至大張莊河段、右岸中牟縣境內，韋灘工程始建于1999年，為透水混凝土灌注樁護岸，現狀長度5 100 m;《十三五可研》安排上延1 000 m潛壩。

太平莊防護壩始建于1902年，當年大河主溜靠南岸大堤，故修壩6道，第一道壩在張滿莊村北，第六道壩在太平莊馬路口東北，后來工程逐漸淤廢，現僅存壩頭。1989年8月，主流南移，在太平莊坐彎，緊逼大堤，同年9月將6道壩幫寬接長，又修建3道（7壩、8壩、9壩）防洪壩，共9道壩組成太平莊防洪壩。

1 九堡一韋灘河段近年河勢演變情況

1.1 2008年以前河勢分析

大河出趙口控導工程后，靠北岸行河，受灘地影響，主流于毛庵工程35壩前灘地折向九堡險工方向，在九堡險工上首河分兩股，主溜沿左岸行進，南股河于九堡險工120壩靠岸，兩股河于九堡控導135壩前灘地會合后轉而向北，沿左岸行進至三官廟工程上首，受灘地頂托影響轉向南岸于九堡下首145壩靠河，主流與九堡工程聯壩成900角行進，于工程下首2 km處折向三官廟工程32壩方向，三官廟工程下首32壩靠河，大河頂沖任村堤防護工程，后脫離徐莊、大張莊等工程順直流向黑石工程。該河段S形畸形河勢形成已久，雖對武莊工程進行了下延并發揮了一定的控制作用，但河勢仍在調整之中。

1.2 2008-2012年河勢分析

2008年以后，河勢逐漸變化，九堡工程開始逐漸靠河，至2012年基本全線靠河，但送流能力依然有限，主流出九堡工程后直接坐小彎滑向韋灘工程上首，韋灘工程上首灘地受頂沖不斷塌退，形成南北橫河，在黑石工程處坐彎滑至大張莊工程，韋灘工程在2010年前則呈脫河狀態。

與此同時，毛庵工程段河勢逐漸上提，下段多道丁壩靠溜，將主流送至九堡下延120壩，并沿九堡工程行河。受左岸三官廟工程前灘地阻水導流影響，河出九堡下延工程后主溜迅速南移，形成斜河，在韋灘工程上首以西、南仁村以北二級灘地坐彎塌灘，呈“秤鉤”形河勢，與規劃流路布設的河彎呈反向發展趨勢：大河在韋灘工程上首形成南北橫河流向黑石工程，三官廟工程僅有42壩與主流若即若離，著流長度很短，沒有發揮導流、送流的作用。

2011年汛前的河勢狀況，一是失去控導工程的控制，主槽難以穩定，畸形河勢仍持續發展，嚴重影響河道整治效果，威脅控導工程自身安全：二是畸形河勢在灘地坐彎，因沒有防護工程阻擋，造成大溜頂沖處灘地，灘地坍塌后退速度很快，也嚴重威脅到南仁灘區群眾生產、生活安全。2011年汛后灘地坍塌長度約為4 000 m、平均寬度約為250 m，坍塌面積約為100hm2;2008-2011年累計塌灘面積360多hm²。為此，2011年7月，黃委對韋灘工程上首畸形河彎進行臨時應急搶護，對延緩畸形河勢發展、減少群眾塌灘損失起到了重要作用。

2011年汛后，韋灘上首河勢持續上提，造成應急工程上首灘地沖刷后退，應急工程失去藏頭安全，并隨著坍塌的灘地逐步塌人河中。失去應急工程的保護后，畸形河彎的發展速度明顯加快。

2012年以后，河勢逐漸北移，畸形河勢得到緩解。

2004-2012年九堡一韋灘河段河道整治工程靠河情況統計見表1。

2 九堡一韋灘河段存在問題

從九堡一韋灘畸形河勢的演變過程來看，該河段存在的主要問題如下。

一是工程長度短、控導河勢能力差。大河出趙口控導工程后，沒有能力將主流送到毛庵工程，受阻于毛庵工程前灘地。主流折而向南，九堡工程著流長度雖逐年增長，但仍不能將主流送達三官廟工程，主溜在韋灘工程前坐彎折向北岸后，才與三官廟工程下端若即若離。因此，應加強毛庵工程、九堡工程的送流能力，加強三官廟工程的迎流能力建設，規順河勢向好的方向發展。

二是韋灘工程上首灘地坍塌嚴重。黃河灘地是灘區群眾生產、生活的唯一場所，是人民群眾的生命線。坍塌土地主要涉及中牟縣狼城崗鎮南仁村和雁鳴湖鎮孫撥莊村，人口7 000多人，其中90%的土地屬于回族群眾聚居的南仁村：至2011年汛后，岸線坍塌長度已達4 000 m，塌灘面積累計360多hm²。

3 整治措施

解決上述問題的方法是加強工程建設，增強工程的迎流、送流能力，防止畸形河勢繼續發展，阻止河勢再次南移;同時，結合工程建設，保護灘區人民群眾生命財產安全，避免灘岸繼續坍塌。

《黃河下游游蕩型河段河道整治方案》[3]中的9 a水沙過程物理模型試驗結果表明，九堡一韋灘現行河勢與規劃流路相差較大，尤其是2005年前的河勢主流離毛庵工程較遠，工程上首位置靠南上勾明顯，上迎效果不太理想，因而與九堡工程配合效果不好，難以充分發揮三官廟工程作用，導致三官廟一韋灘一大張莊河段主流游蕩擺動頻繁，擺幅較大;同時，三官廟工程導流不力是韋灘工程長時期不靠河的主要原因。九堡一韋灘一大張莊河段，主流有向規劃流路發展的趨勢，但不穩定，而且因河勢變化較大，該段工程靠河及靠溜概率普遍較小，達不到50%。物理模型試驗還發現，要想使該河段河勢盡快得到調整，必須適當調整毛庵工程出流，使九堡下延工程導溜，確保三官廟工程發揮作用。

通過對九堡一韋灘近年來河勢的分析研究，參考《黃河下游游蕩型河段河道整治方案》物理模型試驗結果，筆者認為應加強控導工程建設，引導河勢向規劃流路發展，同時上延韋灘控導工程，阻止河勢再次南移。

（1）毛庵工程下延。為增強毛庵控導工程送流能力，安排毛庵控導工程下延200 m，根據河勢變化情況相機安排實施。

（2）九堡工程下延。為改善九堡工程的送流能力，安排下延工程500 m。因現狀排洪河槽寬度小于2.5 km.故擬采用潛壩形式，工程頂高與2020年水平2 000 m³/s相應水位持平。

（3）三官廟工程上延?？紤]到近年來小水小沙持續時間長、三官廟河勢上提速度加快，安排上延工程1000 m，可根據河勢變化情況相機建設。

（4）韋灘工程上延。為防止韋灘河段畸形河勢繼續發展，阻止河勢再次南移，安排上延工程1000 m，仍采用透水混凝土灌注樁護岸形式。

4 結語

黃河下游高村以上河段屬游蕩型河段，河床寬淺，主流游蕩、擺動頻繁，部分河段河勢尚未得到有效控制[4]。近年來部分河段主流游蕩范圍偏大，甚至河勢失控，不僅有可能形成“橫河”“滾河”，造成塌村、塌灘，危及堤防安全，還可使下游引黃涵閘脫流，造成引水困難，甚至無法引水，嚴重影響沿岸城鄉人民飲水安全和工農業生產用水。因此，不斷跟蹤、研究黃河下游河勢變化，繼續開展河道整治工程建設，完善黃河下游防洪工程體系，保障黃河下游兩岸防洪安全仍是長期的艱巨任務。

值得一提的是，2012年以后，韋灘河段河勢趨于好轉，河勢逐漸北移。上述工程建設計劃已列入《十三五初設》，并于2016年進入實施階段，目前已建設完畢。

參考文獻：

[1] 黃河勘測規劃設計有限公司，黃河下游防洪工程可行性研究報告[R].鄭州：黃河勘測規劃設計有限公司，2015：4-192.

[2] 黃河勘測規劃設計有限公司，黃河下游防洪工程初步設計報告[R].鄭州：黃河勘測規劃設計有限公司，2015：4-180.

[3] 黃河水利科學研究院，河南黃河河務局，黃河水利委員會規劃計劃局，等，黃河下游游蕩型河段河道整治方案[R].鄭州：黃河水利科學研究院，2005：285-345.

[4] 趙天義，王吳，姬瀚達，等，黃河下游畸形河勢治理研究[J].人民黃河，2014，36（1）：1-2，5.