荆慧群 焦方勇 李圣民 肖凌文
摘要:详细介绍了各个历史阶段黄河治河的基本方略与实践,为以后的治河方略转变提供理论及经验借鉴。
关键词:黄河;治河;方略
黄河治河方略是黄河治理和防洪建设的总方针。历代广大人民与治黄专家在同黄河洪水灾害进行长期的斗争中研究黄河水沙规律,积累了丰富的经验,总结并提出了许多治河方略,为以后治黄留下了宝贵的财富。
1.“分流”的治河方略
分流治河方略是基于排水思想产生的。禹的治水思想是排水入海,即开小沟将水排到江河中去,而后再导入江河入大海。此法是符合水流自然规律的方法,至明代的宋濂、徐有贞和杨一魁还都是崇尚分流导河的治河方略的。
公元1448年,黄河北决新乡八柳树,冲张秋,坏运道,东入海;南决荥泽孙家渡,抵项城合颍入淮。徐有贞维持原河行水,另开分水河,起张秋金堤之首,历范县、濮阳,经澶渊以接河、沁。这样黄河一支南流入淮,一支北流,大水时不再冲决,取得了治河的成功。
2.宽河固堤的治河方略
筑堤防洪是西汉治河的基本方略。当时对黄河洪水尚无量的概念,但对两岸堤距的宽窄与河流行洪的关系却已有相当程度的认识。因此贾让提出“堤距之窄,虽高增堤防,终不能泄,不能与水争地”的建议。至公元69年,王景治河,筑堤千余里,加宽堤距,这样小水入河道,大水漫出,两岸堤防束之,取得了治河的成功。
3.“束水攻水“的治河方略
黄河是一个多沙河流,筑堤防洪,势必导致河床淤积抬高,河床高于两岸平地,一旦溃决,造成的危害也更加困难。因此,为了不使泥沙淤积,东汉张戎提出了“纵水刷沙”的治水新思路,明代万恭、潘季驯提出了“束水攻沙”的治河方略。他们说“黄河之水从来裹沙而行,水大则流急而沙随水去,沙随水去则河日深;水小则流缓而沙停水漫,则河底日高而旁溢无所止。水专则急,河急则通,缓则淤,今势急如奔马,从其势而堤防之,约束之,则淤不得停,淤不得停则河深,河深则永不溢,河则不决”。这样的治水思路是把堤防的束水作用与水流动力结合起来,推动了以水攻沙的治河方略向前发展。
潘季驯认为,黄河的症结在泥沙,治沙的方略是束水攻沙,而攻沙的前提是固定河槽。因此在他看来,治理黄河的关键就在于堤防的巩固。依靠堤防束水攻沙,依靠堤防蓄清刷黄,依靠堤防保护运河的畅通,依靠堤防护卫州县的安宁。堤防成为当时的生产力和科学技术水平下,治河防洪最可行、最有效的手段。
随着束水攻沙实践的不断深入,潘季驯发现各种堤防已经很难单独完成束水攻沙的任务。于是在他的亲自主持下,沿黄河两岸出现了各种堤防配合使用的堤防系统或河工建筑群。其中,最基本的堤防系统是由遥堤、缕堤、格堤、月堤等组成。最典型的堤防系统被布置在徐州至淮安之间的河段。潘季驯在这一河段上不仅把遥、缕、格堤加以巧妙的配合,而且把它们同滚水坝、减水闸、涵洞等各种形式的水工建筑加以恰当的组合,形成了一个以遥堤为骨干、以束水攻沙为目的、综合发挥效益的河工建筑群。
4.“上拦下排、两岸分滞” 的治河方略
堤防只能排水排沙,不能控制和调节洪水、泥沙。遇到特大洪水,单纯依靠大堤防洪有很大的危险性。同时黄河下游河道在不断地淤积抬高,堤防的防御标准自行降低。1954年提出了“除害兴利、蓄水拦沙”的方略,把泥沙和水拦蓄起来加以控制,只要能够控制黄河的洪水和水泥沙,就不能成灾还能造福人民。
自1957年至今,黄河干支流年分别修建了刘大峡、三门峡、万家寨,小浪底、故县、陆浑等十余座水库,这些水库的综合运用,可以有效地拦蓄大洪水,减少下游堤防的防洪压力。
分洪即通过分减正河的洪水,以减轻大河暴涨时水势对两岸的威胁,蓄洪减水的作用是暂时的。宋元期间,黄河下游的天然湖泊已消失殆尽,河水大涨时无处分泄,决堤之事因而加剧。潘季驯于古城镇之下崔镇口、桃源之陵城、清河之安娘城各建滚水坝一座,比堤稍低一米,宽一百米,万一水与堤平,任其从坝滚出,分出之水入运河,减轻了大河泄洪的压力,又保证了运河的畅通。
由于黄河下游堤防上宽下窄,排洪能力上大下小,为防御更大的洪水,在黄河下游陶城铺以上建设了大功、北金堤滞洪区;在黄河陶城铺以下建设了东平湖滞洪区;
“上拦下排、两岸分滞” 的治河方略是总结了历史上治河的经验,并吸取了建国以后正、反两方面的经验教训逐步形成的。它充分考虑了黄河洪水、泥沙和下游河道特点,认识到黄河下游的水患主要是由于水少沙多,下游河道不断淤积造成的。
5.“稳定主槽、调水调沙”的治河方略
在漫长的治黄历史上,先人们在艰难地探索黄河运行规律中,逐步了解了黄河“害在下游、病在中游、根在泥沙”的问题,深切地体会到:治黄百难,唯沙为首。
“调水调沙”就是在现代化技术条件下,利用工程设施和调度手段,通过水流的冲击,将水库里的泥沙和河床上的淤沙适时送入大海,从而减少库区和河床的淤积,增大主槽的行洪能力。而“以水沖沙”理论和方略的提出却源远流长。只是因为受制于当时生产力水平等因素,这一正确的认识难以实施,只能束之高阁。
小浪底水库1999年投入运用后到2004年底,黄河下游河道全线发生冲刷,全河共冲刷6.52亿m3,其中高村以上的游荡河段冲刷5.22亿m3,流量2000m3/s水位,花园口站下降1.5米,夾夹河滩、高村站分別下降0.67米和0.91米。自2002年起,每年均利用小浪底水库进行调水调沙冲刷下游河床,调水调沙的试验结果和观测证明,下游河道自调水调沙开始后不但没有淤积,河床反而降低了很多,下游防洪形势有了较大的改善。
调水调沙的试验结果和观测证明,必须稳定主槽形成窄槽才能保证防洪的安全;必须形成窄槽才能提高河道的输沙能力,充分利用下游河道在洪水期的输沙潜力多输沙入海,从而达到更好的减淤目的。由此可见形成有一定过洪能力窄深河槽是游荡性河道治理主攻目标。主槽过流能力增大了,洪水漫滩机会减少了,才能使黄河滩区人们与自然和谐相处。只有把游荡性河道改造成窄深、归顺、稳定的高效排洪输沙通道,才有可能达到河床不抬高。
6.结束语
回顾历代黄河治河的基本方略与实践,黄河的洪水问题必须与泥沙问题联系起来解决,这也决定了黄河防洪的复杂性和长期性。黄河的治理方略必须通过多种途径、多种措施,上中下游综合治理来解决。
作者简介:
荆慧群(1971.03-)女,山东齐河人,技师,主要从事工程管理与维修养护工作。