汾河下游河道特性及治理措施浅议

范国燕

（山西省汾河上游水务管理站，山西 太原 030012）

1 概况

汾河是黄河的主要支流，汾河干流全长716km，全河道根据地形分为上、中、下游。义棠以下至出口为下游段，流域面积15526km2，占整个流域面积的39.5%；河道长378km，两岸泉水较多，土地肥沃，为山西省农业基地之一。

临汾段和运城段是汾河下游重要组成部分，临汾段北自霍州市王庄入境，南至侯马市张王村出境，干流全长173.5km；运城段全长132.1km，上起新绛县南梁，下至万荣县庙前。洪安涧河、涝河等支流在临汾盆地北段汇入汾河，这些支流上建有曲亭、涝河、巨河3座中型水库。1998年，山西省委、省政府对汾河中下游河道进行综合治理，有效改善了沿汾两岸的生态环境与投资环境，取得了显著的社会、经济和生态效益。然而，由于巨大的资金缺口，在险工堤防、护岸工程和河道控制等方面标准低、质量差，另外，工程投入运行后，河道工程管理和维修养护费用不足，阻碍了河道工程防洪能力的正常发挥，堤防、护堤护岸坝垛、护坡、排退水涵闸等河道工程及附属工程得不到及时修建和养护，部分河段的行洪能力受到不同程度的影响，给河道防洪留下安全隐患。

2 水沙及河道特性变化

2.1 河道断面萎缩，侵占行洪河道和设障问题严重

从20世纪50年代开始，汾河入黄的位置上提了30km，黄河东倒夺汾，由万荣庙前提至河津湖潮，黄河的洪水顶托倒灌入汾河，汾河下游行洪严重受阻，造成河道大量淤积。城市建设，尤其是一些中等城市的修路、建筑和生活垃圾弃置于河道内，与河流争地现象极其严重，河道行洪断面受到阻碍，造成洪灾隐患。个别地方河道堤防间距狭窄，桥梁梁底高度低于设计水位，公路桥的过流宽度较小，这些过流宽度严重不足的桥梁和间距不足的堤防，形成了河道行洪的卡口。

2.2 河槽断面萎缩，河床淤积抬高

汾河下游属平原冲积性蜿蜒型河流，坡降平缓，河道年径流量的减小使行洪主槽严重萎缩，导致同流量的水位线持续抬升。由于汾河临汾段平均纵坡加大，流速加大，过流断面减小，导致主槽水流挟沙力增大，使主槽拉深、冲刷深度加大；同时，滩面因障碍物增多，导致流速减小，滩面糙率加大，极易发生淤积。2003年，不足3年一遇的洪水使汾河下游全部漫滩，暴露了汾河下游河道治理的安全隐患。

2.3 河槽摆动频繁，河岸坍塌

筑堤土质差、高度不够、干容重小、边坡陡等是汾河堤防普遍存在的问题，易产生不均匀滑坡和沉陷。汾河下游河床除局部有抗冲刷黏土层外，其余大多是沙质壤土和细沙，结构松散，耐冲击性差，河床稳定性弱。河岸和节点的自然保护控制工程较少，洪水来临时形成许多险工险段，易造成河岸坍塌、河堤决口、河槽频繁摆动，沿江堤防与周围城镇乡村的安全受到了严重威胁。

3 洪水致灾成因分析

3.1 已有工程的限制

在汾河大规模治理前已建成的防洪标准低、但未改修或拆除的堤坝、桥梁等建筑工程、新建的跨河桥梁没有履行报批程序，梁底高度低于河道设防水位、桥梁跨度小等导致河道行洪断面缩窄，河势日益恶化，严重阻水，水流下泄不畅，形成河道行流卡口。沿河公路桥过流宽度较小，桥梁梁底高度低于设计水位，洪水量较大时有可能造成上游沿河水位的持续抬升，局部土堤发生流土、管涌和散浸，甚至堤坝决口。

3.2 堤坝不稳

河道主槽冲刷深度增加随新的弯道发展，造成水坝工程地基基础的护理不稳定和崩溃。在老河道内建堤坝，筑堤土质不符合要求，含黏量较低且易透水。

3.3 涵阀涵洞

大坝涵闸不能有效控制大洪水，一些支流入口没有做好防护工程，河水由此倒灌，耕地被淹。堤防无排水涵洞，大范围内的暴雨径流不能及时排出，区间形成涝水。

4 治理措施

4.1 防洪为主，统筹兼顾，拓宽主槽，清淤固堤

河道整治要确保20年一遇洪峰流量安全通过，其前提是防洪安全、堤防安全和河床相对稳定。汾河流域大部分降雨和输沙主要集中于汛期，因此，清理河道行洪断面对汾河下游行洪安全至关重要。挖河降淤，应降低河床，对清除自然淤积部分可采用采砂船或泥浆泵，对生活建筑垃圾杂物的清除可用铲车等，通过扩槽后控制水流流路疏导。对窄堤进行拓宽退建，理顺堤线，保证行洪通畅，按照20年一遇标准加高培厚现有堤防。逐步把汾河下游河道整治成洪水排泄畅通、河床不淤积抬高、堤防工程坚固的防御体系。同时，须充分考虑左右岸、上下游的要求，统筹兼顾多方面因素以获取最大的综合效益。

4.2 按照河道演变，充分利用现有工程和自然节点确定流路规划

按照计划，应调整河势，如控制节点和保护险工河段布局，稳定河道工程，控制主要渠道摆动范围。控制洪水的前沿阵地是控导工程，堤防工程的核心部位是险工工程。对新建的控导、险工工程的根石要选用新的技术防护，对险工建设尝试使用新工艺、新材料，采用高科技改造汾河的堤防工程。

4.3 因势利导，适时适地修建工程

河流自然系统具有自我调节能力，任何形式的河道调节与整治，都会致使河流作出相应反应，因此，稳定河床、改善河势都必须因势利导，根据村庄分布和地形特点对滩面较大的河段间断修建一条与防洪堤坝相垂直的格子坝，条件允许时可适当加高原有滩面道路，用于阻断分隔串沟洪水与抢险通行，以防止大范围灾害的发生。在支流修建水库，以便在洪水来临时拦截储蓄部分水量。同时，应及时掌握河势状况，使河势沿着规范有益的方向发展。

4.4 护弯及裁弯整治

由于汾河下游属平原冲积性蜿蜒型河流，治理的重点是稳定河弯，调整不利河势，顺畅水流。为此，必须控制河槽的摆动范围，调整理顺河势，增加河道的泄洪能力，防止河槽摆动危及堤防安全。对于河道频繁摆动及河势变化较大的不稳定河段，中水河槽按弯曲型河道的规范模式进行整治，采用弯弯相连的方式将主河槽布置成相对规则的半径，且正反相间弧形弯道的平面形式，而中间一定长度的过渡段形成微弯型河道，根据以坝护弯的设计原则在弯道凹岸布置防护工程。设计修建弯道凹岸的护岸长度及高度应以小水上堤及大水下挫的变动范围为标准，以适应水流的顶冲点高度。根据弯道的水沙流动特征与崩岸所在的主要位置，弯道凹岸修建防护的重点方位应在弯道的下首，以弯顶部为界，上下游的护岸长度之比约为2∶3；较为顺直的河道则根据不同河段的稳定性决定是否需要守护以及需要守护的长度。

4.5 生物固堤

为提高河道防洪标准，防洪河道土堤采用生物固岸控制河势的方法。在堤坝的迎水坡脚或护基坝两坝间密植紫穗槐、绵柳等柔条植物稳固坝脚，以达到在洪水来临时削减水势的目的。同时采用复合土工织物或草皮生物对土质差的堤段进行加固处理。生物护堤可以调节当地小气候，改善生态环境，起到美化、绿化河道及其腹地的作用，具有很好的可持续发展前景。

5 结语

综上所述，汾河下游河道管理作为一项社会公益性事业，不但要取得当前整治成果，还要观测评估远期河势演变情况。从积极申请国家课题到征收河道工程维护管理费，大力争取各级财政及全社会的投入，以保证河道管理各项工作顺利完成。在科学治理的同时，加快水利信息化建设步伐。据有关部门对汾河下游治理经济效益分析得出：在防洪效益、改造滩地效益和林业效益方面，效益与投入费用比为3∶1，其投资回收年限约为3年，净效益可达8亿元。因此，应在总结以往河道治理经验教训的基础上，采用适宜的治河方案综合治理汾河下游，造福沿岸人民。