漳河來水來沙對下游防洪影響分析

王聚強

摘 要：本文就漳河來水來沙特性、漳河下游河床演變進行分析，論證了漳河下游防洪存在問題及防洪工程建設的重要性。

關鍵詞：漳河；水沙特性；防洪影響

ZhangHe coming water and sediment in the lower flood control the impact analysis

Wang Jujiang

Abstract： This article the Zhanghe runoff to Saudi sex Zhanghe downstream riverbed evolution for analysis， demonstrated the importance of Zhanghe downstream flood problems and flood control project construction.

Keywords： Zhanghe； water and sediment； Flood Control

漳河是海河流域漳衛南運河系一條骨干行洪河道，流域面積19220km2，歷史上就以“善淤、善決、善徙”而著稱。據史料記載，漳河自公元1368年至1942年的575年間，大的改道不下50余次，平均每10年改道一次。岳城水庫修建運用后，控制了流域面積的99.4%，使上游特大洪水基本得到有效控制，但岳城水庫下游河道大水大險、小水小險的局面并沒有得到根本改變，尤其是隨著中小水歷時的增多，橫流頂沖現象時有發生，經常對險工、堤防造成嚴重破壞。盡管已有控導工程，但仍不能對河道進行有效控制，給防洪搶險帶來許多困難。因此，本文對漳河的來水來沙對下游防洪的影響進行了探討。

1.漳河來水來沙特性

岳城水庫修建以后，泄往下游河道的水沙特性發生了變化，主要表現為：

1.1 洪水基本得到了有效控制，中小水歷時增加

由于水庫的攔洪滯洪作用，水庫下游洪水暴張暴落的特點已經不復存在，洪峰大大消減，中小水歷時增加。建庫后的1963年遇特大洪水，入庫洪峰流量為5470 m3/S，水庫下泄的最大流量為3500m3/S，削峰36%，水庫最大攔洪量6.5億m3，同時出庫與入庫相比，1000m3/S以上流量歷時由六天減為四天，500～1000m3/S流量持續時間由51天延長至59天。1996年8月漳河遭遇又一次特大洪水，洪峰流量為8510m3/S，下泄1500m3/S，削峰83%，入庫總量為5.68 m3，攔蓄洪水4.12億m3，攔蓄入庫洪水量的73%。水庫于8月4日8時提閘泄洪80m3/S至21時15分加大至1500m3/S，8日13時30分，始泄1300m3/S并依次減少，直至20日12時關閘，前后也僅僅半個多月的時間。據統計，入庫洪量流量大于1000m3/S的1962、1971、1976、1977、1982年等，削峰為55-98%（見表1）

1.2 來水量減少，含沙量顯著降低，河道斷流時間長

岳城水庫運用以后，泄往下游河道的水量驟減，進入下游河道的年均水量5.5億m3，僅占同期入庫水量12.2億m3的45%。入庫沙量年均722萬噸，而出庫沙量為179萬噸，尚不到入庫沙量的四分之一。同時，含沙量顯著降低，如1963年年均入庫含沙量為16.9kg/ m3，而出庫僅為6.6 kg/ m3。據統計，1962～2001年入庫年均含沙量為6.9kg/ m3，出庫含沙量僅為3.3kg/ m3，約占入庫含沙量的一半。

由于水庫的控制運用，下游河道經常出現斷流現象，1984～1987、1991～1995、1998～2000年連續多年斷流，1962～2000年年均斷流200多天，這是建庫前所沒有的。

2.漳河下游的河床演變

歷史上漳河下游長期處于頻繁決溢的狀況，河道演變情況復雜；近期內隨著岳城水庫的建成運用和下游河道的治理，又在相當大的程度上改變著漳河的來水來沙條件。因此，研究和預測下游河道的沖淤發展情況，存在著不少的困難。

綜合分析歷史的和現實的河道演變情況，有以下幾點認識：

2.1沖積河流的演變具有自動調整趨向沖淤相對平衡的特點。

岳城水庫修建以后，有效地控制了山區洪水，泄往下游河道的水沙數量驟減，出庫水流多年平均含沙量僅為3.3 kg/m3，挾沙能力相對增大，造成作用強，改變了下游河道的水流泥沙條件，引起河道的斷面形態，縱比降和河床組成重新調整，通過河床和水流的自動調整，縱比降逐漸變緩，床沙粗化，從而使水流挾沙能力降低，河道沖刷將會逐漸減少，最終在新的基礎上達到平衡。

首先，從1964年至1990年的26年間，京廣鐵路橋—三臺橋河段明顯下切，進一步深水河槽方向發展；三臺橋—羊羔屯河段逐漸變寬，槽深變化不大，河相系數增大；羊羔屯—常家屯河段主槽展寬回淤，游蕩性有所加固；常家屯—南尚村河段河槽略有展寬，槽深逐漸增加，河相系數變小；南尚村以下河段以侵蝕下切為主。

其次，隨著沖刷自上而下的發展，河床縱比降逐漸變緩。但河床縱坡總的變化不太明顯，這是因為水流挾沙力的降低，往往主要不是由縱比降調平所引起，而是由河床粗化所決定。穿漳至磨莊河段的坡降之所以變陡，是由于穿漳涵洞限制了河床的進一步沖刷。

2.2 河道沖刷主要發生在蔡小莊以上河段

蔡小莊以上河段平均每年沖刷62萬噸，占沖刷總量的60%，而蔡小莊以下河段平均每年沖刷41萬噸，占沖刷總量的40%，上段的沖刷量明顯大于下段的沖刷量。這種規律符合水庫下游河段由上至下遞次沖刷的一般規律。

2.3 年內沖刷變化明顯

從年內沖淤變化情況來看，汛期有沖有淤，沖淤變化很大。如1963年汛期大水大沙河道淤積1562萬噸，1976、1977年汛期屬中水小沙，河道發生沖刷，其沖刷量分別為586萬噸和470萬噸，非汛期多為清水下泄，利于下游河道沖刷。從多年平均情況來看，沖刷主要集中在非汛期，平均每年沖刷90萬噸，占沖刷總量的85%。

3.漳河下游的防洪問題

岳城水庫修建后的水沙變化特點和河床演變規律決定了漳河下游防洪問題的特殊復雜性。這種特殊性決定了不僅要重視防御大洪水，還要充分重視防御中小洪水，從而給下游防洪帶來了許多不利影響，主要有以下幾個方面：

3.1 歷史上漳河是一條多沙河道，年均輸沙量達到2260萬噸，漳河在大量輸排泥沙的同時，將下游河道塑造成為“半地上河”。河床寬淺，河道的縱比降及流速遠大于一般的平原河流，再加上床沙多為中細沙、極細沙組成，抗沖能力較差，這是漳河下游洪水威脅歷來十分嚴重的原因。岳城水庫的控制運用，改變了漳河的來水來沙條件，使之由堆積性為主的河道轉變為以沖刷為主的河道。隨著中小水歷時的增加，下游河道淤灘機遇減少，造成沿河沖灘刷槽，個別河段游蕩加劇，給防洪帶來新的問題。

3.2 洪水期河道沖淤變化激烈，也是增加防洪困難，影響防洪安危的一個重要困難。這種不利情況，主要發生在北吳莊至張看臺河段。由于該段河床寬淺，沙丘密布，河床組成為中細沙、極細沙，質地疏松，抗沖能力差，兩岸廣泛分布著第四系松散堆積物，每次來水河道都處于強烈的沖淤調整狀態，斷面沖淤及河勢變化都十分強烈。有時主流擺動引起流勢突然變化，形成直沖大堤的“斜河”、“橫河”，歷史上的“沖決”及近幾年的河道出險往往由此造成，對河防安全威脅很大。值得注意的是，上述洪水過程多發生在中小洪水時期。

3.3 河道經常斷流，河床功能退化。由于河道斷流，河床干涸，沙丘在風的作用下，極易移動，造成河床發生新的變化。一旦上游出現中小流量來水，水流在新塑造的河床上極易形成橫流。

4.重要防洪工程的作用及問題

漳河堤防長度200多千米，建國以來先后進行了4次較大規模的復堤工程，修建丁壩292座，護岸18374米，井柱網格壩23道。上游修建了大中小型184座（其中大型4座、中型12座），攔蓄洪水，調節徑流；中下游本著確保漳河左堤的原則加固了堤防，在右堤修建工程分洪口門，整治了大名泛區。總之，經過50多年的治理，漳河下游抗御洪水的能力有了明顯的提高，決溢的危險大大減少。現在的防洪建設為進一步消除水患奠定了基礎，也積累了可貴的經驗。當前的主要問題是：漳河防洪任務還很繁重。北吳莊至張看臺河段沖淤劇烈，主流多變的不利局面還沒有得到根本改善，防御特大洪水的問題依然存在，中小洪水仍有發生沖灘坍堤的危險。防洪工程體系還需用進一步完善。從近幾年河道過流情況來看，河道工程還不能有效地控制中小洪水的流勢，陳村四道網格壩、吳村6#壩等多處險工工程出現了沖刷、掏空、下塌等問題。