黃河西岸韓城段高岸坍塌現(xiàn)狀分析及對(duì)策

薛乙彰

（陜西省韓城市水務(wù)局，陜西 韓城 715400）

0 引言

韓城市地處黃河中游西岸、小北干流上段，是陜西的東大門(mén)，是一座以煤炭、電力為主的新興能源化工業(yè)城市，西北重要的能源化工基地、陜西最大的鋼鐵基地,也是國(guó)家級(jí)歷史文化名城。2012年5月被陜西省確定為副廳級(jí)建制省內(nèi)唯一的計(jì)劃單列市。

近年來(lái)，隨著韓城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展和計(jì)劃單列工作的深入推進(jìn)，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展日新月異，工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快。但是，近年來(lái)黃河韓城段河勢(shì)由東岸逐年向西岸擺動(dòng)，主流不斷西移，導(dǎo)致西岸淘刷嚴(yán)重，岸灘不斷坍塌后退。盡管該段布設(shè)有下峪口、南謝等防護(hù)工程，但工程布設(shè)長(zhǎng)度不足，仍有較大范圍的未防護(hù)段，不能有效控制河勢(shì)，造成高岸持續(xù)坍塌，周?chē)鷳B(tài)環(huán)境遭到破壞，嚴(yán)重威脅了韓城中心城區(qū)、梁帶村古芮國(guó)遺址景區(qū)的安全及沿黃鎮(zhèn)村群眾的生產(chǎn)生活安全，并且致使韓城市土地資源銳減，防治水患已成為當(dāng)務(wù)之急。

1 現(xiàn)狀及危害

黃河小北干流韓城河段上接禹門(mén)口，下接合陽(yáng)，全長(zhǎng)42.5 km。該河段河寬4 km～8 km，平面形態(tài)呈喇叭狀，屬淤積性游蕩型河道。實(shí)測(cè)最大流量20600 m3/s，年平均流量1060 m3/s。沿黃涉及龍門(mén)、西莊、新城、芝川4個(gè)鎮(zhèn)辦，36個(gè)自然村，170個(gè)村民小組，13200戶4.3萬(wàn)人口。

目前，韓城市境內(nèi)已修建了防洪控導(dǎo)工程6處，總長(zhǎng)10.55km，分別為橋南上延、橋南、下峪口、史代、南謝及芝川工程，這些工程在一定程度上緩解了黃河水患，保護(hù)了沿岸人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

但是，由于工程長(zhǎng)度和防御能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能有效控制河勢(shì)，導(dǎo)致黃河在西莊鎮(zhèn)化石村至新城辦相里堡村段約12 km河道的主流不斷西移，水流淘刷侵蝕河岸，尤其是汛期洪水沖刷加劇導(dǎo)致高岸坍塌，群眾深受其害,見(jiàn)圖1。黃河主流西移后,韓城市沿黃4鎮(zhèn)（辦）13個(gè)村高岸坍塌嚴(yán)重,平均每年坍塌6 m～8 m。特別是2006年桃汛以來(lái),河勢(shì)西移態(tài)勢(shì)進(jìn)一步加劇,高岸持續(xù)坍塌后退50余米,塌岸毀地1萬(wàn)余畝，見(jiàn)圖2，西莊鎮(zhèn)的梁帶村、化石村，新城的留芳村、周原村、河瀆村、五星村、相里堡村受害程度最為嚴(yán)重。

圖1 高岸坍塌危及沿岸村莊

圖2 高岸坍塌危及村民農(nóng)田

2018年主汛期的三個(gè)月，黃河流量基本都在1500 m3/s以上，8月上旬以后更是長(zhǎng)時(shí)間在2200 m3/s以上，其中9月初達(dá)3080 m3/s，9月24日已達(dá)3500 m3/s左右，預(yù)計(jì)該較大流量過(guò)程還持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間。9月16日晚，受黃河水量增大和水位抬高沖刷影響，梁帶村東土崖倒塌30余立方米，塌方量約2萬(wàn)余立方米，塌方還造成梁帶村5個(gè)村民小組水站損毀，塬邊多處裂縫，如圖3所示，存在較大安全隱患。2019年4月、5月份，梁帶村村東高岸先后2次發(fā)生崩塌，長(zhǎng)度約300 m(順?biāo)鞣较颍搅考s30萬(wàn)余立方米。同時(shí)河瀆村也有30 m高岸發(fā)生崩塌，高岸安全隱患不容忽視。

圖3 高岸塬邊出現(xiàn)裂縫

黃河主流西移后，主流嚴(yán)重頂托支流，對(duì)黃河支流白礬河、盤(pán)河、涺河、芝水河入黃匯流產(chǎn)生了一定的影響，其中涺河受影響最為嚴(yán)重，已造成涺河入黃口上移2.5 km。特別是2003年、2006年、2008年汛期涺河水位暴漲，加之黃河來(lái)水頂托，致使涺河泄洪不暢，引發(fā)倒灌水災(zāi)，倒灌長(zhǎng)度達(dá)8 km，造成沿河?xùn)|線道路沖毀、交通受阻，給2個(gè)鎮(zhèn)（辦）13個(gè)村的群眾出行帶來(lái)不便，芝川鎮(zhèn)的芝北、芝東、芝西、灘子等6個(gè)村200多戶房屋進(jìn)水，被迫搬遷群眾2316戶23577人次。

并且，由于黃河主流不斷西移頂沖，致使韓城市南謝、橋南及芝川等多處護(hù)岸工程出現(xiàn)險(xiǎn)情。2008年8月～9月，南謝工程1號(hào)～6號(hào)壩接連出現(xiàn)根石走失、坡石下滑、土胎坍塌入水等險(xiǎn)情，累計(jì)出險(xiǎn)15壩次，出險(xiǎn)長(zhǎng)度達(dá)204 m；2011年12月初，南謝工程29號(hào)～32號(hào)壩也接連發(fā)生根石、坦石坍塌等重大險(xiǎn)情，累計(jì)出險(xiǎn)9壩次，出險(xiǎn)長(zhǎng)度達(dá)360 m；2012年7月，黃河中游一、二號(hào)洪峰相繼過(guò)境，南謝、芝川等護(hù)岸工程先后發(fā)生不同程度險(xiǎn)情16壩次，累計(jì)出險(xiǎn)長(zhǎng)度達(dá)415 m。

2 原因分析

2.1 河水淘刷

黃河水主流向西移動(dòng)后，造成韓城側(cè)高岸長(zhǎng)時(shí)間受水流淘刷，特別是在河流彎道處，水流對(duì)岸坡的淘刷作用最為明顯[1]，岸坡底部被水流掏空，使得上部土體失去支撐而發(fā)生坍塌。

2.2 河水浸泡

黃河西岸韓城段高岸岸坡主要由黃土構(gòu)成，而黃土具有結(jié)構(gòu)疏松、孔隙較多、失陷性等特性，遇水后發(fā)生沉降[2]，因而岸坡底部受水浸泡之后就會(huì)沉降，造成上部土體出現(xiàn)裂縫，繼而發(fā)生崩塌現(xiàn)象。土體浸水后抗剪強(qiáng)度降低，也是發(fā)生高岸崩塌現(xiàn)象的原因之一。

2.3 降雨影響

降雨入滲會(huì)改變土層的物理力學(xué)性質(zhì)，當(dāng)遇到強(qiáng)降雨天氣時(shí)，降雨入滲使岸坡土體的容重增大，抗剪強(qiáng)度降低，并使孔隙水壓力升高，基質(zhì)吸力下降，抗滑能力減弱，再加之黃土具有典型的垂直節(jié)理發(fā)育特征[3]，很容易導(dǎo)致岸坡的失穩(wěn)。雨水對(duì)岸坡的浸泡及沖刷作用也會(huì)使岸坡發(fā)生滑坡失穩(wěn)。

2.4 水位驟變

在主汛期洪水洪峰過(guò)境后，河流水位驟降，但岸坡內(nèi)土體水位下降速率較慢，造成岸坡內(nèi)外出現(xiàn)較大的壓力差[4]，導(dǎo)致岸坡邊緣出現(xiàn)張拉裂縫，坡腳土體發(fā)生滑移，最終造成岸坡坍塌，坡角越大，這種現(xiàn)象越為嚴(yán)重。

2.5 水土流失

黃河西岸韓城段高岸部分岸坡植被覆蓋較少，岸坡多年來(lái)受風(fēng)雨侵蝕，水土流失嚴(yán)重，造成岸坡失去植物的固土護(hù)坡作用，極易發(fā)生坡面剝落、崩塌和滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。

3 應(yīng)對(duì)措施

綜合考慮目前黃河西岸韓城段高岸坍塌的現(xiàn)狀及原因，建議修建護(hù)岸或控導(dǎo)工程，對(duì)高岸邊坡進(jìn)行削坡處理，并對(duì)坡面采取水土流失防治措施，以達(dá)到控制河勢(shì)，避免河水對(duì)岸坡底部的淘刷，減輕雨水對(duì)坡面的沖刷作用。即在河勢(shì)距離岸灘較近處修建護(hù)岸或控導(dǎo)工程，這樣可防止水流對(duì)高岸坡底的沖刷與浸泡；在高岸邊坡較陡處，對(duì)其進(jìn)行削坡處理，并在坡面種植植被或在坡腳種植防護(hù)林帶，從而起到護(hù)岸固坡的作用。

根據(jù)河勢(shì)走向、高岸坍塌現(xiàn)狀及現(xiàn)有防護(hù)工程分布情況，將黃河禹門(mén)口至太棗溝段分為四段進(jìn)行治理，分別為京昆高速黃河大橋至盤(pán)河入黃口左岸段、盤(pán)河入黃口右岸至南謝工程段、南謝工程至芝川河灘段、芝川河灘至太棗溝段。

京昆黃河大橋至盤(pán)河口左岸段，受現(xiàn)有下峪口工程的控制，主流緊靠工程，不靠高岸。因此，本段采取對(duì)高岸岸坡進(jìn)行削坡處理，并在坡面種植植被或在坡腳種植防護(hù)林帶等措施。盤(pán)河口右岸至南謝工程段，主流靠岸，淘刷沖刷嚴(yán)重。因此，采取修建史代工程及南謝上延工程兩段防護(hù)工程的措施。南謝工程至芝川河灘段，現(xiàn)狀問(wèn)題為：僅大水漫灘時(shí)會(huì)對(duì)土崖產(chǎn)生淘刷浸泡，坡面徑流沖刷和侵蝕，坡頂山體裂隙較多，坡腳處土體坍塌和滑落。考慮現(xiàn)有工程的作用，本段采取修建南謝下延控導(dǎo)工程的措施。芝川河灘至太棗溝段，受現(xiàn)有工程的控制，該段主流基本能夠得以控制。因此，本段同樣采取對(duì)高岸岸坡進(jìn)行削坡處理，并在坡面種植植被或在坡腳種植防護(hù)林帶等措施。

4 結(jié)語(yǔ)

根治黃河水患，關(guān)乎民生福祉。黃河西岸韓城段高岸坍塌問(wèn)題已成為影響社會(huì)穩(wěn)定，制約韓城市追趕超越發(fā)展的重要因素，防治高岸坍塌現(xiàn)狀，根治黃河水患災(zāi)害已刻不容緩。鑒于黃河小北干流韓城段多年存在防洪隱患，尤其是近年來(lái)汛期出現(xiàn)的高岸崩塌問(wèn)題,建議中省有關(guān)部門(mén)在資金、項(xiàng)目審批、工程建設(shè)等方面給予大力支持。目前，黃河西岸韓城段高岸防護(hù)工程已列入全省重點(diǎn)項(xiàng)目年度計(jì)劃之中，韓城市也已將該項(xiàng)目作為全市重點(diǎn)項(xiàng)目持續(xù)推進(jìn)，相信在中省市各級(jí)政府及有關(guān)部門(mén)的共同努力與協(xié)同配合下，該項(xiàng)目一定會(huì)盡快落地，早日建成發(fā)揮效益。