黄河下游二级悬河段河势及漫滩模型分析
黄河下游二级悬河控制阈值探讨
【水文泥沙】黄河下游二级悬河控制阈值探讨王卫红,李 勇(黄河水利科学研究院,河南郑州450003)摘 要:根据试验和原型资料分析,结合二维水沙数学模型计算,对黄河下游二级悬河的控制阈值进行了研究。
结果表明:黄河下游二级悬河的悬势程度可以用滩唇高程与临堤滩面平均高程之差来表征;在一定时期内,允许的二级悬河应以发生顺堤流速不大于堤防抗冲临界流速为控制条件,堤防临界抗冲流速约为0.8m/s;二级悬河控制阈值与滩宽有较好的线性正相关关系。
关 键 词:抗冲流速;控制阈值;二级悬河;大堤;黄河下游中图分类号:T V853;T V882.1 文献标识码:A 文章编号:100021379(2008)1020033202 受多年持续枯水和人类活动的影响,目前黄河下游河道已发展成为主槽高于滩地的二级悬河。
在平滩流量一定的条件下,二级悬河越严重,滩地淹没范围就越广,大堤安全受到的威胁就越大。
为了保障大堤安全,最大程度地减轻滩区淹没损失,应通过水沙调控和其他治理措施,最大程度地控制二级悬河的发展,或者说,在一定时期内最低限度地允许二级悬河的存在。
为此,就需要研究二级悬河的控制阈值。
1 二级悬河现状目前,黄河下游二级悬河最严重的河段为夹河滩—陶城铺河段。
据统计[1],夹河滩—高村河段滩唇高程高出临堤滩面2 m左右,滩地横比降约为河道纵比降的4倍;高村—陶城铺河段滩唇高程高出临堤滩面2～3m,滩地横比降远大于该河段河道的纵比降,二级悬河形势十分严峻。
在这样的边界条件下,若遭遇大漫滩洪水,将直接威胁到下游滩区、堤防及180万滩区人民的生命、财产安全。
2 二级悬河程度的表示二级悬河的悬势程度是指槽高、滩低的严重程度,若结合滩地宽度,可表达为滩地横比降。
鉴于本研究是在限定平滩流量为4000m3/s前提下开展的,因此可以用滩唇高程与临堤滩面平均高程之差来表征二级悬河。
二级悬河阈值的确定取决于不同滩槽悬差情况下发生特大洪水时的顺堤流速,而顺堤流速在相同漫滩洪水条件下又取决于滩区宽度。
浅析黄河下游“二级悬河”成因与治理对策
【 键词 】 级 悬河； 因； 关 二 成 治理 对 策 ； 河 下 游 黄
０ 综 述
黄 河 是 世 界 上 最 难 治 理 的 河 流 之 一 ， 游 河 道 长 期 处 于 强 烈 的 淤 下
发展 。
条 件 也 发 生 了 很 大 变 化 ， 果 主 河 槽 没 有 受 到 限 制 ， 道 可 以 自 由摆 如 河 而 中 小 洪 水 和 枯 水 期 淤 积 主 要 发 生 在 主 河 槽 和嫩 滩 上 ． 离 主 槽 的滩 远 动， 即使 在 较 小 的水 沙 条 件 下 ， 不 致 造 成 较 大 的 横 比 降 ． 大 范 围 内 也 在 地 因 水 沙 交 换 作 用 不 强 ， 积 厚 度 较 小 ， 根 附近 淤 积更 少 ， 使 河 道 淤 堤 致 河 道 也 会 基 本 上 平 行 抬 升 ， 会 形 成 严 重 的 “ 级 悬河 ” 黄 河 下 游 大 不 二 。 平 滩 水 位 明显 高 于 主 槽 两 侧 滩 地 ，甚 至 主 河 槽 平 均 高 程 高 于 两 侧 滩 量 河 道 控 导 工 程 的 建 设 和 生 产 堤 的修 筑 ， 主 河 槽 受 到 约 束 ． 对 稳 使 相 地 ， 成 ｌ“ 高 、 低 、 根 洼 ” “ 级 悬 河 ” 形 『 槽 滩 堤 的 二 。 定 在 一 个 较 小 的范 围 内 ，而 进 入 下 游 的泥 沙 数 量 和含 沙 量 又 很 大 ， 使 黄河下游河道淤积萎缩 ， 滩流量 由 ２ 平 ０世 纪 ８ Ｏ年 代 中 期 以前 的 泥 沙 在 较 小 河 道 范 围 内的 快 速 淤 积 必 然 形 成 “ 级 悬 河 ” 黄 河 下 游 河 二 ， ６ ０ ～ ０ ０ ／ 小 为 目前 的 ３ ０ ｍ３ ０ ０ ８０ ｍ３ ｓ减 ００ ／ ｓ左 右 ， 一 些 河 段 甚 至 不 足 道边界条件的变化促进了“ 级悬河 ” 二 的发 展 。 ２ ０ ｍ％ ， 洪 水 条 件 下 即可 造 成 大 范 围漫 滩 。 由 于 “ 级 悬 河 ” 面 ００ 小 二 局 ２３ 水 沙 条 件 的 变 化 是 “ 级 悬 河 ” 剧 的主 要 原 因 。 ． 二 加 的 不 断 加 剧 ， 小 洪 水 漫 滩 几 率 增 大 ， 成 所 谓 小 流量 一 水 位 一 灾 使 形 高 大 水 沙 条 件 的显 著 改 变 对 于 “ 级 悬 河 ” 影 响 主 要 体 现 在 两 个 方 二 的 害 的局 面 。 在 黄河 下游 河 道 治 理 中 ． 仅 要 保 证 遇 大 洪 水 时 的 防 洪 安 不 面 ： 方 面 是 来 水 来 沙 量 明显 减 少 ， 别 是 洪 峰 频 次 和 洪 峰 流 量 的 显 一 特 全 ， 时 还 要 考 虑 遇 小 洪 水 （０ ０ ３ ０ ｍＹ ） 的 防 洪 安 全 ， 是 进 入 同 ２ ０～００ ｓ时 这 著 减 少 ， 水 的 造 床 作 用 明 显 减 弱 ， 流 平 面 和 断 面尺 度 减 小 ， 床 冲 洪 河 河 ２ ０世 纪 ９ ０年 代 以来 黄 河 下 游 河 道 治 理 中 遇 到 的 新 情 况 。这 种 形 势 还 淤 演 变 涉 及 的 范 围 也 有 所 减 小 ， 使 河 道 的淤 积 更 加 局 限 在 中 小 水 主 致 有 不 断加 剧 的趋 势 ，成 为 ２ １世 纪 初 期 黄 河 下 游 防 洪 治 理 的 关 键 问 题 河槽 内． 主槽 和 嫩 滩 的 淤 积 导 致 了 “ 级 悬 河 ” 二 的发 育 和 发 展 ： 一 方 另 之 一 ， 文 在 对 黄 河 下 游 “ 级 悬 河 ” 状 和 成 因分 析 的 基 础 上 ． 讨 本 二 现 探 面 是 长 期 小 水 塑 造 了 严 重 萎 缩 的 枯 水 主 河 槽 ， 主槽 河 底 高 程 显 著 抬 了 “ 级 悬河 ” 治 理对 策 。 二 的 升 、 滩 流 量 明 显 减 小 ． 大 增 加 了“ 级 悬 河 ” 平 大 二 的危 害 程 度 。 由 此 可
黄河下游驼峰河段及二级悬河治理
黄河下游驼峰河段及二级悬河治理试验工程可行性研究报告河南黄河勘测设计研究院山东黄河勘测设计研究院黄河水利委员会黄河水利科学研究院二○一○年一月1 立项缘由小浪底水库投入运用以来，黄河下游河道淤积情况有所减轻。
特别是2002年以来，黄委开展了调水调沙，使高村～陶城铺河段河道主槽的过流能力由2002年调水调沙前最不利情况下的1800m3/s 逐步恢复到目前的4000m3/s左右，但总体来看，目前的河床与20世纪50年代相比普遍抬高了2m～4m，河床高出背河地面4m～6m，局部河段高出10m以上，二级悬河对防洪产生的威胁并未得到控制。
一旦发生较大洪水，由于河道横比降远大于纵比降，滩区过流比增大，增加了主流顶冲堤防、产生顺堤行洪、控导工程失去控导主流作用、甚至发生“滚河”的可能性，将直接威胁黄河防洪安全和滩区群众生命财产安全。
小浪底水库运用以来，高村～艾山河段与高村以上河段相比，冲刷量相对较小，导致该河段成为全下游主槽过流能力最小的河段，习称“驼峰”河段。
近年来，随着低含沙水流的长期下泄，下游河道河床不断粗化，继续扩大本河段主槽过流能力的难度越来越大。
与此同时，水库排沙量不断增多，汛期洪水减少的态势明显，也给尽快恢复这一河段主槽过流能力带来不利和不确定性。
国务院批复的《黄河流域防洪规划》中，已明确提出“结合水库调水调沙及河道整治，通过开挖疏浚主槽及人工扰沙，引洪放淤，淤堵串沟，淤填堤河，标本兼治，逐步治理二级悬河。
重点实施东坝头至陶城铺河段二级悬河治理”。
而“驼峰”河段的存在成为黄河下游治理中最薄弱的环节。
“驼峰”河段的存在一直影响着调水调沙的决策，“驼峰”河段的过流能力决定着调水调沙时小浪底水库的最大下泄流量，影响着调水调沙的成效，因此，对“驼峰”河段的治理成为黄河下游尤为紧迫的治理任务。
为消除高村～艾山河段“驼峰”现象，同时防止高村～陶城铺河段二级悬河形势的不断加剧、减轻下游堤防的防洪负担和河道整治难度、减轻中常洪水情况下滩区群众财产损失，为进一步开展人工措施治理下游河道积累多方面的实践经验的同时，也为做好与地方政府的关系协调以及工程占地赔偿等有关政策问题积累实践经验。
黄河下游二级悬河治理河段选择分析
考虑到一次性全部治理二级悬河 ， 国家需投人巨额资金， 因此 ， ３实体模型试验成果 应选择东 坝头至 陶城铺河段中最严重的部分进行优先治理 。 下面通 ２ ０ １ ０ ￣１ 月， 黄河水 利科学研究 院根据“ 小浪底水库拦沙后期 防 过二级悬河特征值分析 ， 中水河槽平滩流量 分析 以及实体物理模型 洪减 淤运用方 式研究 下游河道 实体模型 试验（ 小 浪底 至陶城铺河 试验三种方法 来进行 ， 经三种方法对 比， 综合 比较 ， 最终确 定黄河下 段） ” ３ 个不 同运用方 式的长系列年试验成果 ， 完成 黄河 下游易发生
平均为２ ． ７ ０ ｍ， 滩地横 比降均值 达到８ ． ４ １ ‰ｏ ， 右岸平滩水位高于 临
习城滩平均横 比降为７ ． １ ８ ‰ｏ ， 辛庄滩横 比降在四个滩区中最大 ， 为 河下游二级悬河急需治理 的河段 ， 开展二级悬 河治理 工作。 ８ ． ３ ６ ‰。 ， 陆集滩平均横 比降８ ． Ｏ ７ ‰ｏ ， 清水滩平均横 比降为７ ． ２ ６ ‰ｏ ， 陆 集滩 和清水滩两滩悬差和滩 面宽度相差不大 ， 但清水滩扣除孙 口特
悬河 。
综合 比较 ， 习城滩 、 辛庄滩 、 陆集滩二级悬 河形 势更 为严 重。
２平滩流量分析
采用２ ０ １ １ 年调水调沙末期河南黄河河务局实测资料 ， 预估高村 至陶城铺河 段平 滩流量 ， 辛庄滩及陆集滩河段 的平滩流量 最小 ， 为
４ ２ ０ ０ ｍ３ ／ ｓ 左右 ， 各个滩 的预估平滩 流量 见表 １ 。
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｏ ｖ ｅ ｒ ｖ ｉ ｅ ｗ 工 程 设 计 施 工 与 管 理
黄河下游二级悬河治理河段选择分析
黄河下游河道与滩区治理研究
丨2018年第1期·99·黄河下游河道与滩区治理研究张红武1，李振山2（1. 清华大学黄河研究中心，北京 100084；2. 北京大学环境科学与工程学院，水沙科学教育部重点实验室，北京 100871）1 项目重大意义黄河问题研究属于事关国计民生的重大社会公益性研究。
历史上黄河由暴雨洪水和冰凌洪水造成的水灾遍及全河，洪灾主要集中在下游，突出表现为频繁的洪水决口、泛滥和河流改道。
黄河治理特别是下游治理，历来是民族兴邦的大事。
自1946年人民治黄以来，黄河下游防洪取得了70 年伏秋大汛不决口重大成就，初步形成了“上拦下排，两岸分滞”的防洪工程体系。
黄河下游大量泥沙淤积在中常洪水行洪通道，形成了“二级悬河”。
在下游两岸大堤间的河道内，由于历史上黄河频繁改道，逐渐形成总面积约为3 000km 2的广大滩区，长期被认为是稀遇洪水的行洪排洪空间。
随着社会经济的发展，滩区居住的近190万人的生产生活用地不断挤压河道行洪空间，防洪安全与滩区发展的矛盾愈发突出。
随着学科进步、模拟手段发展、工程材料改进和国家支撑能力的增强，黄河河道与滩区治理将面临新机遇和挑战。
“黄河下游河道与滩区治理研究”是国家重点研发计划项目之一，系国家重点研发层面首次设置的针对黄河下游河道与滩区治理的科研项目，为持续性支撑和引领黄河治理开发研究这一涉及国民经济和社会发展的主要研发领域提供了可能。
2 项目总体目标针对黄河下游“二级悬河”凸显和防洪压力加大，滩区生产挤压行洪空间和受灾风险增高的多重现实问题，以及黄河水沙调控体系主要构架尚未形成、游荡型河段河势控制技术不足、河道输沙潜力难以挖掘和泥沙处置途径不清晰四方面技术需求，重点突破不同洪水条件下黄河下游河道稳定控制与行洪相适应，中小流量下河槽输沙能力提升机理与技术，黄河下游宽滩区稀遇洪水行洪空间确定方法及滩区良性治理三个关键技术问题。
为此，项目总体目标为：明确黄河下游未来防洪最不利标准、防洪形势及河床演变趋势，提出游荡型河道综合稳定及河槽输沙能力提升的理论与技术措施，制定下游河床整体不淤高和滩地良性治理的技术方案，并进行河道与滩区治理工程示范，形成黄河下游河道与滩地治理体系，为黄河下游未来50 年的治理提供科学技术支撑。
论黄河下游河道的改造与“二级悬河”的治理
论黄河下游河道的改造与“二级悬河”的治理摘要：本文对黄河下游滩地分布和“二级悬河”的发展过程、现状及其形成原因进行了深入分析，指出水沙条件变化是形成“二级悬河”的主要原因，生产堤和河道整治工程的修建加速了“二级悬河”的发展，要立足于下游、着眼于全流域，从水沙优化配置、人与自然和谐相处、社会经济发展与黄河治理开发协调发展的战略高度，探讨“二级悬河”的治理。
在系统分析和总结“二级悬河”和下游河道治理各种设想和措施的基础上，指出今后黄河下游河道治理的方向是进行河道的改造。
下游河道治理已进入宽河道与窄河道相结合、综合治理滩区，逐步向窄河道发展的时期，“二级悬河”的治理是其中的组成部分，具体设想是：通过下游河道的改造，滩区的综合治理，形成由现有宽河道、改造后窄河道和窄深主河槽三者相结合的输水输沙和滞洪淤沙系统。
并提出了下游河道改造与“二级悬河”治理的具体措施和技术指标，以及需要研究的关键技术问题。
关键词：黄河下游二级悬河成因治理对策河道改造水沙资源优化配置 黄河是一条非常特殊的河流，也是世界上最难治理的河流之一。
黄河下游河道长期处于强烈的淤积抬升状态，河床平均每年抬高0.05～0.10m，现行河床一般高出堤外两岸地面4～6m，最大高出10m以上，形成所谓的“地上悬河”，我们称之为“一级悬河”。
随着大量水利枢纽工程的修建和人类活动的加剧，从20世纪60年代以来，黄河下游河道大洪水漫滩的机遇愈来愈少，而中小洪水和枯水期淤积主要发生在主河槽和嫩滩上，远离主槽的滩地因水沙交换作用不强，淤积厚度较小，堤根附近淤积更少，致使河道平滩水位明显高于主槽两侧滩地，甚至主河槽平均高程高于两侧滩地，形成了“槽高、滩低、堤根洼”的“二级悬河”，如图1所示。
图1 黄河下游“二级悬河”示意近年来黄河下游河道不断淤积萎缩，平滩流量由20世纪80年代中期以前的6000～8000m3/s 减小为目前的3000m3/s左右，一些河段甚至不足2000m3/s，小洪水条件下即可造成大范围漫滩。
“二级悬河”东坝头以下治理研究
“二级悬河”东坝头以下治理研究兰考黄河河务局前言黄河是我国第二大河，是中华民族的像征，黄河分为上中下游，从河源至内蒙古托克托河口镇为上游，从河口镇至河南省郑州市桃花峪为中游，从桃花峪至入海口为下游。
兰考县东坝头位于下游河道，由于河道宽浅散乱，坡度平缓，上游大量的泥沙造成了河床的淤积，致使河床抬高。
该河段位于黄河下游河道的一大转弯处，素有“豆腐腰”之称，常年大流顶冲，形势险要，历史上这里决口甚多，最有名的是铜瓦厢决口名传至今。
河南、山东黄河下游河道内总共居住着１８１万人，一旦下游发生４０００立方米每秒的洪水，滩区就开始进水，发生８０００立方米每秒的洪水，滩区就会全部受淹，滩区群众保安全任务显得更为紧迫。
由于黄河下游“二级悬河”的存在，小水漫滩后，将首先淹没群众的撤离道路。
后续发生大洪水时，由于洪水预见期短，而当前滩区预警机制不完善，安全设施不足，撤退道路、桥梁、船只少，不能满足群众短时间迅速撤退的需要，迁安、救灾工作会非常困难，群众生命财产安全将难以得到保障。
自古以来，黄河下游河道徙善变，黄河流经兰考县境以后，河道变迁比较频繁而复杂，南迁北徙，大小决溢100多次。
一、东坝头以下工程概况黄河自开封县中王庄以下进入兰考县境，穿过兰考县西北，至蔡集控导工程流入山东东明县境，河道全长25km。
黄河在兰考县境的走向基本是“S”形，河道宽、浅、散、乱，河势游荡多变，属典型的游荡性河段。
目前，兰考县所辖黄河河道整治工程不尽完善，河势不能得到完全控制，加之东坝头以下“二级悬河”问题严重（大河横比降为5.50/000，而纵比降只有1.70/000，横比降是纵比降的3倍多），存在大水时主溜滚动、主槽位臵迁移的可能，若发生滚河，将给宽河道广大滩区造成严重的淹没损失，使现河道工程失去控制河势作用，并严重危及堤防安全。
堤防情况：兰考黄河河务局所辖堤防长度43.08千米（含新堤11.8千米），相应公里桩号126+640～156+050。
滩区工程对黄河下游漫滩水流的影响分析
原 因是堤 防 险工 和控导 工程 的逐 渐修 建 和完 了河 岸 的抗 冲能力 ，控 制 了主流 的摆 动 ，缩
善 ，河 道 整 治 工 程 控 制 了 河 势 ， 减 少 了 小 了河道 的游 荡范 围 ，控制 了河 岸坍 塌 。
“横河 ” “斜 河 ” 等 发 生 的概 率 ，缓 解 了洪
花 园 口以上 的保 合寨 曾是游 荡性河 道 主
水顶 冲 大堤 的趋 势 ，缩 小 了主 流摆 动范 围 。 流摆 动 最大 的地方 ， 生产 堤
能达 到 ７．５ｋｍ，随 着 控 导 工 程 的修 建 ，至
１９４９年 以来 ，黄 河 下 游 滩 区 被 定 位 为 ８０年代 初 ，摆 动 范 围 已经 控制 在 ５～６ｋｉｎ 之
（包括 河道 管 理部 门修 建 的 河道 控 导 工 程 和 分 洪 约 ２０％ ，发 挥 了蓄 滞 洪 水 的 作 用 ，降
当地村 民 自发 修 建 的生 产 堤 等 ） 来 控 制 洪 低 了下 游 东平湖 滞洪 区的运用 概率 。
水 ，发 展 生产 ，在 黄河 两岸 滩 区防洪 减灾 方
行 洪 河道 ，因此一 直 以来 ，大堤 以 内无 防洪 间 ，近几 年 ，随着 控导 工程 的完 善 ，摆动 范
工 程 。滩 区居 民为 了保 护村 庄和农 田 ， 自行 围 已经降 为 ３．Ｏｋｍ左 右 。
在 主河道 与堤 防 之 间修 建 了随河 槽摆 动 的 临
同时 ，由于河 道整 治工 程 的修建 ，控 制
２ 河道整 治工 程对漫滩 水流 冲淤 的影响
２．１ 河道整 治对 河势 的 影响 黄河下 游 游荡性 河段 的各 类河 道整 治 工
程 总 长 约 ２４７．８５ｋｍ， 占河 道 长 度 的 ８３％ 。 这 些河 道 整 治 工 程 （控 导 工 程 、险 工 、护 滩工程等 ）强化 了河 床 的边 界条 件 ，提 高
关于黄河下游河道的改造与“二级悬河”的治理问题分析
关于黄河下游河道的改造与“二级悬河”的治理问题分析发表时间：2018-12-28T12:15:44.477Z 来源：《防护工程》2018年第24期作者：刘航[导读] 在黄河下游二级悬河河段，发生大洪水时，易形成滚河、斜河或者横河，顺堤行洪冲刷堤防刘航济南黄河河务局历城黄河河务局山东济南 250108摘要：在黄河下游二级悬河河段，发生大洪水时，易形成滚河、斜河或者横河，顺堤行洪冲刷堤防，威胁黄河下游堤防安全。
对于黄河下游二级悬河的治理工作，2008年7月国务院批复的《黄河流域防洪规划》中，明确提出“结合水库调水调沙及河道整治，通过开挖疏浚主槽及人工扰沙，引洪放淤，淤堵串沟，淤填堤河，标本兼治，逐步治理二级悬河。
关键词：黄河下游；二级悬河；顺堤行洪；河道整治1研究背景黄河水少沙多、水沙关系不协调，是世界上最复杂难治的河流。
目前黄河下游河道整治工程尚不完善，高村以上游荡型河道河势尚未得到有效控制，“二级悬河”发育，“横河”“斜河”发生概率增大，威胁下游防洪安全。
特别是下游滩区居民多，长期以来滩区安全建设严重滞后，滩区近180万群众安全缺乏保障；滩区洪灾风险大，淹没频率高，经济发展和群众生活水平低。
随着流域经济社会的快速发展，滩区内、外经济社会发展的差距逐渐增大，滩区已成为贯穿豫鲁两省的“沿黄贫困带”。
为防止小洪水漫滩，减少滩区淹没损失，滩区群众对生产堤毁而复修、破而复堵，对小浪底水库拦蓄中小洪水保滩提出了更高的要求。
针对黄河下游河道和滩区治理提出的新要求，开展了黄河下游河道与滩区改造方案的研究，旨在通过对黄河下游河道及滩区进行改造，在黄河下游滩区设置一定标准的防护堤及滩区滞洪区，在一定程度上减轻防护堤与下游设防大堤间的洪灾损失，促进滩区经济发展，缓解当前滩区发展与治河防洪日益突出的矛盾。
2治理方案设置格局在黄河下游滩区内按照一定的设防标准和堤距新建两道防护堤，防护堤修建后，两道防护堤之间为河槽，防护堤与两侧黄河大堤之间仍为滩区。
黄河下游河道与滩区治理研究的趋势与进展
黄河下游河道与滩区治理研究的趋势与进展发布时间：2021-07-21T15:23:51.903Z 来源：《工程管理前沿》2021年3月9期作者：王中峰[导读] 黄河治理属国计民生事项，历史上因洪水而造成的水灾异常严重，而黄河下游常有洪王中峰黄河园林集团有限公司，河南郑州市，471000）摘要:黄河治理属国计民生事项，历史上因洪水而造成的水灾异常严重，而黄河下游常有洪水泛滥、决口等发生，因此黄河下游治理一直是民族大事。
本位主要对该地区治理目标及及当前治理现存问题进行分析，并对当前黄河下游滩区及河道治理研究发展进行阐述，仅供参考。
关键词：黄河；下游河道；滩区治理研究引言：黄河下游常有大量淤泥堆积，因此“二级悬河”形成，随着历史发展，黄河数次改道，因此导致滩区过大。
随着社会发展，下游滩区群众居住用地与防洪安全、行洪空间、滩区发展矛盾日渐增加，但同样科学技术的发展促使工程材料、模拟手段等在不断创新，因此为该地区的治理研究带来了全新机遇与挑战。
作为国家重点研究项目，黄河下游河道与滩区治理研究主要为改善防洪压力并降低受灾风险、减少行洪空间挤压。
一、黄河下游河道与滩区治理主要研究趋势黄河问题研究需长期进行，属社会公益研究性质，随着科学技术飞速进步，国家实力不断增强，模拟手段及工程材料都在进一步改进，推进了黄河治理工作发展步伐，且发展前景广阔。
该研究项目意义重大，是首次针对黄河下游及及滩区治理的重点科研项目，黄河治理及开发研究为社会发展及国民经济研发领域提供无限可能。
该研究项目的未来发展趋势应以明确黄河下游的防洪形势、洪水不利条件及河床后续演变形势，并有针对性提出河槽输沙及河道综合稳定的相关理论知识及具体技术措施，并科学合理制定滩区良性治理及下游河床不淤高的技术解决方案，同时将河道及滩区治理进行工程操作示范，建立完善的河道及滩地治理机制，为后续几十年黄河下游治理提供充足技术支撑[1]。
此外，根据研究目标预测未来50年的黄河下游形态演化，并确定主槽到达平衡状态的水纹及地貌条件，对50年后的河口淤积对下游河道影响进行研究，评估后续黄河滩槽的稳定性及河槽维持状态。
黄河下游二级悬河近期治理河段现状及存在问题分析
滩区名称 村庄个数 面积（ｋｍ２） 耕地（万亩） 人口（万人）
范县陆集滩
６４
７６．７５
１０．３２
５．０４
东明南滩
１５２
１５８
１２．９５
１０．１
２．２．２．１ 堤河 根据统计，东明段施工区域内（桩号 １６２＋２００－１８１＋７４０）堤
河统计情况见表 ２。 表 ２ 黄河东明河段堤沟河现状情况统计表
位置
堤防桩号
２８
《河南水利与南水北调》2012 年 第 17 期
防汛抗旱 ＨＥＮＡＮ
２．２．２ 滩区现状 本次治理河段分属于河南范县的陆集滩和山东东明南滩，
其滩区统计情况见表 １。目前大堤至黄河岸边的滩区内分布有 堤河、退水渠、引水工程、耕地、林地、村庄、生产堤、控导工程、 险工等。
表 １ 黄河下游近期治理河段滩区统计情况表
关键词：二级悬河； 滩区； 主河槽
１． 前言 黄河下游河道长期处于强烈的淤积抬升状态，河床平均
每年抬高 ０．０５～０．１０ ｍ，现行河床一般高出堤外两岸地面 ４～ ６ ｍ，最大高出 １０ ｍ 以上，形成所谓的“地上悬河”，尤其是东 坝头～陶城铺河段，是下游滩地横比降较大、“二级悬河”发育 最为严重的河段。根据国务院批复的《黄河流域防洪规划》，黄 河水利委员选择东坝头～陶城铺河段中的“东明阎潭～谢寨 （兰东滩，右岸大堤相应桩号 １６２＋２００－１８１＋７４０）和范县邢庙 － 于庄（陆集滩，相应左岸大堤桩号 １２６＋０００－１３９＋４００）”作为黄 河下游二级悬河典型河段进行治理。 ２． 黄河下游近期治理河段现状
目前黄河下游大堤两侧均已建有退水渠，当黄河发生 ８００￣３５００ｍ３／ｓ 流量洪水时，可利用滩区已建灌溉引水工程将黄 河水引入淤填区，经淤填区沉沙后再由退水渠（闸）将尾水退入 黄河。 ２．２．２．３ 引水工程
黄河下游滩区生态治理模式与效果评价——“黄河下游滩区生态再造与治理研究”之五
【 特稿】
黄河下游滩区生态治理模式与效果评价
———“ 黄河下游滩区生态再造与治理研究” 之五
张金良，刘生云，暴入超，张瑞海
（ 黄河勘测规划设计有限公司，河南 郑州 ４５０００３）
摘 要：黄河下游滩区是黄河行滞洪沉沙区域，也是滩区居民赖以生存的家园。 现状滩区仍有 ９１．５８ 万居民防洪安全缺乏保障，人 民生活贫困，黄河下游不利河道形态使得黄河防洪形势依然严峻。 在充分考虑新时期国家生态发展战略及沿黄经济社会发展要求 的基础上，提出了黄河下游滩区生态治理的 ５ 种具体模式及详细实施途径，并从防洪保安、滩区群众安居乐业、生态、经济等多个方 面对治理效果进行了评价。 结果表明：黄河下游滩区生态治理经济、社会、生态效果显著，可实现治河与惠民的双赢。 建议国家加 快推进黄河下游滩区生态治理工作。 关键词： 效果评价； 模式； 生态治理； 滩区； 黄河下游 中图分类号： ＴＶ８５３；ＴＶ８８２．１ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９ ／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０１８．１１．００１
１ 滩区生态治理思路背景
黄河下游滩区是黄河行滞洪沉沙区域，也是滩区 居民赖以生存的家园。 多年来下游滩区治理投入较 少，治理效果不明显，滩区居民防洪安全缺乏保障，灾 后低水平重复建设，财富没有积累，发展没有潜力，生 产生活水平低下，形成沿黄贫困带。 黄河下游河道河 床高于两岸地面，形成“ 悬河”，而滩唇一般高出黄河 大堤临河地面 ３ ｍ 左右，形成“ 二级悬河” 不利态势， 滩内分布有众多串沟、堤河，一旦发生较大洪水，主流 就会沿 串 沟 顶 冲 堤 防、 顺 堤 行 洪， 严 重 危 及 堤 防 安 全［１－２］ 。 为解决黄河下游目前面临的上述问题，结合 国家生态文明战略建设要求，发挥滩区生态功能优势， 提升滩区生态品质，实现确保黄河防洪安全、推动滩区 群众脱贫致富奔小康及促进流域人水和谐的目标，张 金良［３］ 提出了黄河下游滩区生态再造治理思路：由黄 河大堤向主槽的滩地依次分区改造为高滩、二滩和嫩
绪言
黄河防总办公室副主任王震宇:“二级悬河”不断加剧，一旦发生较大洪水，由于河道的横比降远大于纵比降，势必发生横河、斜河、滚河等重大的河势变化，洪水顶托堤防和顺堤行洪，将严重威胁堤防安全，甚至有冲决黄河大堤的危险。
有专家认为，由于近年来降水减少、工农业用水增加，黄河下游水沙条件发生变化；同时滩区群众修建的生产堤，人为缩窄了行洪河道，致使泥沙常年淤积主河槽，是“二级悬河”形成的主要原因。
奇：“悬河”之上的“悬河”
出处：新华网
黄河首次调水调沙试验的部分研究结果今天公布，研究表明，黄河下游主河道泥沙淤积严重造成的“二级悬河”现象，已经成为威胁黄河防洪安全的心腹之患。
黄河因为其下游河床高出堤外地面，早已成为世界闻名的“地上悬河”，而”河床之上又形成了一条“悬河”。
为了消除这一“心腹之患”，近日黄河水利委员会延请有关治河专家出谋划策，深入研究“二级悬河”的形成过程和机理，同时将继续采用小浪底水库水沙调节、整治主河槽、禁止滩地垦殖等措施，以达到逐步削平“二级悬河”的目的。
黄河下游典型河段现状条件模型试验研究
黄河下游典型河段现状条件模型试验研究ＳＨＡＮ_ＩＷＡＴＥＲＲＥＳＯＵＲＣＥＳ黄河下游典型河段现状条件模型试验研究毋红生－，熊芳ｚ（１．泽州县水务局，山西泽州０４８０００；２．兴义市水务局，贵州黔西南５６２４００）［摘要］为解决黄河下游河段淤积加重，主槽淤积萎缩，过流能力锐减，黄河下游地区的二级悬河形势严峻等问题，探索恢复下游河段主槽过流能力的治理措施，通过实体模型试验“８２８”洪水过程，研究试验河段淤滩刷槽的特点，为小浪底引黄工程调水、调沙、调度决策提供技术支撑。
［关键词】模型试验；主槽萎缩；淤滩刷槽；黄河下游［中图分类号］’Ⅳ８５［文献标识码］Ｃ［文章编号】１００４—７０４２（２０１２）０７—００２２－０２１概况黄河下游漫滩洪水发生机率不大，但对河道的冲淤演变却具有不可忽视的影响。
漫滩洪水滩地大量淤积有利于维持下游滩槽同步抬升、遏制二级悬河的过度发展，而主槽显著冲刷对减缓主槽抬升幅度和一级悬河的发展程度具有极其重要的作用。
在自然边界条件下，漫滩洪水进出滩区的水沙量大，导致滩地大量淤积，同时洪水漫滩过程中，由于深槽冲刷中水河槽，嫩滩发生较多淤积，从而加速了二级悬河的发展。
由于下游河道尤其是滩区边界条件的复杂性，漫滩洪水的演进过程和冲淤演变规律十分复杂。
多数漫滩洪水具有淤滩刷槽的特性，洪水过后主槽排洪输沙能力明显提高、二级悬河程度降低；但部分含沙量较高的漫滩洪水，造成主槽淤积严重、排洪输沙能力降低；部分漫滩程度较小的洪水淤积主要集中在滩唇附近滩区，导致二级悬河程度增大；部分漫滩洪水滩地淤积不多，但塌滩严重，从而导致滩地总体受到冲刷。
总之，由于缺乏对漫滩洪水淤滩刷槽总体统一性、规律性以及机理性的认识，造成了明显分歧，如侯志军影响较大，同时，河床床沙为中沙，随河道水流强弱不同，该类泥沙的运动形式在悬移质与推移质问互相转化。
因此根据原型河道边界情况和来水来沙的特点，需开展浑水动床模型试验，在模型设计上应遵循重力、阻力、水坝、挟沙、泥沙悬移、泥沙启动及悬移质引起河床冲沙变形相似条件【３】：根据模型相似性及场地条件，本模型取水平比尺Ａ。
小议黄河下游二级悬河问题解决的主要措施——人工放淤
小议黄河下游二级悬河问题解决的主要措施——人工放淤-水利施工小议黄河下游二级悬河问题解决的主要措施——人工放淤开封祥符黄河水利工程维修养护有限公司第二分公司王晓杰刘建强李凤杰摘要：黄河下游夹河滩以下部分河段出现了“二级”悬河不断加剧的严峻局面。
现有河床边界条件下，滩槽水沙交换大幅度减弱，滩地淤积强度降低，单纯依靠自然力量改善下游“滩唇高仰、堤跟低洼”的局面十分困难。
只有采取人工放淤，才可能从根本上解决“二级”悬河问题，以确保下游堤防不发生冲决。
关键词：黄河下游；二级悬河；措施；人工放淤一、黄河下游河道滩地横比降较大黄河下游河道由滩地和河槽组成，具有典型的复式横断面形态。
由于河槽的游荡摆动，我们俗称的中水河槽又可以划分为主槽和嫩滩。
主槽是排洪输沙的主体，嫩滩是在主槽游荡过程中所形成的低滩（包括边滩和心滩），滩地横比降不明显；嫩滩因植被稀少、河床阻力小，也具有较大的排洪输沙能力。
下游滩区由于宽度较大、漫滩水流含沙量高，滩地横比降大，使得河槽更易于发生大范围的游荡和摆动。
二、黄河下游河道滩地横比降变化特点黄河下游河道处于强烈的淤积抬升状态，中小洪水和枯水期淤积主要发生在中水河槽里，滩唇附近淤积厚度也较大，而远离主槽的滩地因水流条件较弱，滩槽水沙交换作用不强，淤积厚度较小，致使滩地横比降增大。
当河槽淤积达到一定程度后，由于河岸边界约束不强，随着溜势的改变极易造成河槽大幅度摆动，形成“横河”、“斜河”甚至“滚河”，直接威胁堤防安全。
尤其是遭遇较大洪水的条件下，主流顶冲大堤、在堤河低洼地带顺堤行洪，极易造成堤防的冲决。
三、河床边界条件的变化加剧了滩地横比降的发展1．生产堤的修建，加剧了滩地横比降的发展生产堤的修建，加剧了滩地横比降的发展，但不同漫滩洪水情况下的影响程度差异很大。
天然条件下的中小漫滩洪水，入滩水流少、含沙量低、滩槽水沙交换较弱，生产堤存在与否对河道冲淤及滩地横比降的影响不大。
即使没有生产堤，因滩区分流比例较少，也难以造成滩区尤其是远离河槽的堤河低洼地带的大量淤积，影响范围主要集中在近生产堤附近的滩面上，对滩地横比降总体影响较小。
黄河下游二级悬河问题及其治理
黄河下游二级悬河问题及其治理
杨玲;刘飞;史宗伟;白璐
【期刊名称】《中国农村水利水电》
【年(卷),期】2004()4
【摘要】小浪底水库首次调水调沙期间 ,错过了治理二级悬河的大好时机。
二级悬河的形成是人类活动侵占河道 ,限制水流游荡的结果 ,二级悬河的形成和发展 ,改变了黄河下游防洪工程的抢险格局。
淤高滩地和刷深河槽是治理二级悬河的基本途径 ,移民建镇是治理二级悬河的必要措施。
今后的治理要与降低潼关高程、三门峡水库运用方式、小浪底水库调水调沙、下游宽河道整治等方面有机地结合起来 ,利用高含沙洪水的漫滩淤积从整体上根本改观二级悬河的严峻局面。
【总页数】3页(P39-41)
【关键词】黄河下游;二级悬河;调水调沙;高含沙洪水;河道整治
【作者】杨玲;刘飞;史宗伟;白璐
【作者单位】郑州市黄河河务局;新乡市黄河工程公司
【正文语种】中文
【中图分类】TV147
【相关文献】
1.黄河下游二级悬河治理工程移民占压问题探讨 [J], 王凤群;刘欣;崔天娇
2.黄河下游“二级悬河”近期治理河段现状及存在问题分析 [J], 王联鹏;李家东;徐帅
3.黄河下游“二级悬河”典型河段近期治理工程环境影响研究 [J], 王联鹏;李家东;葛雷
4.黄河下游陆集滩\"二级悬河\"治理模型试验研究 [J], 万强;张建煜;李军华
5.黄河下游“二级悬河”河段堤沟河治理试验研究 [J], 刘燕;李军华;张向
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黄河下游河道治理及滩区问题研究
黄河下游河道上宽下窄， 最宽处达 ２４ｋｍ， 最窄
处仅 ２７５ｍ。黄河进入下游冲积平原之后， 形成“悬 河”。其悬河程度， 在滨河区， 一般为 ３￣５ｍ， 多者高 达 １０ｍ， 在平原区， 局部甚至可达 １０ｍ 以上。悬河一 旦堤防决口， 洪水居高临下， 发展速度快， 特别是当 悬河程度较高时， 全河向决口奔流， 形成新河， 决口 以下故道全部淤废， 造成黄河改道。历史上大的改 道有 ５ 次之多， 改道范围， 北犯天津， 南袭江淮， 危 害几乎波及整个黄淮海大平原。黄河将其所挟带的 巨量泥沙遗留在黄淮海平原之上， 它所塑造的大平 原， 实际上为一鸟趾状大三角洲， 这是由于每一次 改道都留下一条悬河河床的缘故。由于改道， 历史 上生活在黄河大堤外面的居民， 陆续被迫圈进了河 道， 形成了 １２０ 多个自然滩区。黄河下游的广大滩 区， 是由于黄河数次的泛滥以及过水， 逐渐淤积造 就 的 。 滩 区 按 照 形 状 可 分 为 面 积 较 大 的 条 形（矩 形 ） 滩区和面积较小的三角形滩区 （ 面积一般在 ５ｋｍ２ 以下） 两种类型。黄河下游河道总面积为 ４６４７ｋｍ２， 截 至 ２０００ 年 底 ， 滩 地 面 积 ４０４６．９ｋｍ２， 占 河 道 总 面 积约为 ８５％。在这些滩区中， 分布着豫、鲁两省 １５ 个市 ４３ 个县（区）的 ２０５２ 个村庄， 有人口 １８１ 万 左 右， 耕地 ２５ 万 ｈｍ２。黄河下游滩区在处理洪水、泥沙 问题上有重要的战略地位。据统计， 大洪水或特大 洪 水 期 间 ， 宽 河 段 的 削 峰 率 可 达 ５７．８％， 泥 沙 淤 积 占下游泥沙淤积总量的 ９８％。由于黄河下游滩区的 滞洪、滞沙作用， 大大减少了下游的防洪压力和发
收稿日期： ２００７－ １０； 修订日期： ２００８－ ０３． 基金项目： 国际科技部项目： 中国地球系统科学数据共享工程（２００６ＤＫＡ３２３００－ １７） 。 作者简介： 刘兆存（１９６８－ ）， 男， 博士后， 副教授， 主要从事流域数值模拟和自然地理方面的研究。Ｅ－ ｍａｉｌ： Ｌｉｕｚｃ１７＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ
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件多变 ， 因此漫滩 洪水 的演进过 程和 冲淤演 变规律 十分复 杂。
多数漫滩洪水具有淤滩刷槽的特性 ， 洪水 过后主槽排洪 输沙能
力明显提高 ， 二级悬 河程度 降低 ， 但也 有部 分高含 沙漫滩洪 水 会造成 主槽 的严重淤 积 ， 低河 道的排 洪输沙 能力 ， 降 部分 漫滩
过程对应 的河段功能形态 。以下分别对各方案 的河势 、 漫滩情
况及其 主要特点进行分析 。
科研 院所科研 业务 费专项资金资助项 目（ Ｋ Ｊ Ｙ 一 ０ ７— ５ 。 Ｈ Ｙ— Ｂ Ｗ ２０ ０ ） 作者简介： 罗立群（ ９５ ） 男， 南郑州人 ， 】６ 一 ， 河 高级 工程 师， 究方 向为水 力学 研
摘
要： 结合 实体模 型试验 ， 在洪量和沙量不变的情况下， 对概化 处理后 不 同量级 洪水条件 下黄河 下游二级 悬河段 的水
沙过程进行 了研究。结果表明 ： 随着洪峰 流量加 大 ， 进入 滩区的水 量也随之增 大， 其漫滩 范围和落淤厚度 有逐步增 大的
趋势 ， 漫滩洪水基本流路无 大的 变化 ； 但 漫滩洪水的水流 交换模式 包括在三 角形滩 区内完成的淤滩刷槽 交换模 式和水流
及 河 流 动 力 学
Ｅ ｍａｌｌｏｉｕ ． ９ ５ １ ３ ｔ ｍ － ｉ： ｌ ｎ １ ６ ＠ ６ ． ｏ ｕ ｑ
・
１ ・ ５
人 民 黄河
２１ ００年第 ４期
２１ 方 案 １ ．
初始流量时主槽靠 欧坦工程直线行进 ， 洪水期夹河滩 断面
左岸开始出现少量漫滩 ， 漫滩水流横向行进 到贯 台工程后 沿滩 区向下游行进 ， 至东坝 头工程 弯顶处 回归主河 槽 ， 坝头 以下 东
何种水 沙条件才 能做 到既尽量减小 漫滩 洪水造成 的损失 ， 又有
利 于 延 缓二 级 悬 河 的加 剧 趋 势 。
１ 实体模型试验
考虑到黄河 山东段的水沙特点和河道具体情 况 ， 参考黄 并 河水利科学研究院多年动床模型试验经验 ， 遵循黄河泥 沙模 型
相似律 ， 选取郑州热 电厂粉 煤灰作 为模 型沙。 模型 水平 比尺
表 １ 各 试 验 方 案 洪 峰 特 征 值
２ 各方 案河势变化及洪水漫滩情况分析
收稿日期 ：０９ ０ —４ ２０ — ４ １
从试验 资料 来看 ， ４个方 案河势 变化及洪水 漫滩情况 差异 较大 ， 河势变 化基本涵盖了黄河下 游淤滩刷槽特性研 究的水沙
基金项目： 水利部科研院所社会公 益研 究专项 （０ ４ Ｉ３ １８ ； ２ ｏ Ｄ Ｂ Ｊ２ ） 中央级 公益性
第３ ２卷第 ４期
２１ ００年 ４月
人
民
黄
河
Ｖｏ ． １ ３２． Ｎｏ． ４
Ａｐ ．， ０１ ｒ ２ ０
ＹＥ 工０Ｗ Ｒ ＶＥＲ Ｉ Ｉ
【 防洪 ・ 河 】 治 Nhomakorabea黄河下游二级悬河段河势及漫滩模型分析
罗立群 ， 张 敏， 王卫红 ， 李 勇
（ 黄河水利科学研究院 水利部黄河泥沙重点实验 室， 河南 郑州 ４０ ０ ） ５０ ３
到 主槽后含沙量大大 降低 ， 流对 主槽的 冲刷 效率大 大提高 ， 水
中 图 分 类 号 ：Ｔ ８ ；Ｖ ８ ． Ｖ ５ Ｔ ８２ １
１８ ９ ６年 以来 ， 黄河 下游来水来 沙条件发 生 了明显改变 ， 河 势演变出现 了一些 新特点 。由于下 游河道 尤其是 滩 区边 界条
Ｌ：１ ０ ， ０ 垂直 比尺 Ｈ ＝７ 。 ２ ５ 该模型沙进行过大 、 中洪水不同组
合的验证试验 ， 满足几何相似 、 水流运动相似 、 悬移质床 沙运动
相似等条件。 本 次试验研究 的 目的为 预估在现 状地形 和边界 条件下发 生大漫滩 洪水 时， 水沙在 主槽 和滩 地 的运行模式 、 滩槽 水沙交 换的情况及滩地淤 积分 布情 况 。对原 型漫滩 洪水 冲淤规律分 析结果 表 明 ， 生 淤 滩 刷 槽作 用 的洪 水 的来 沙 系 数应 小 于 产
范 围较小的洪水集中淤积在滩唇附近 ， 导致 二级悬河程度 日趋 严重 。小浪底水库运 用后 ， 以通过调水调 沙来塑造合适 的水 可
否 则 主 槽 会 发 生 淤 积 。 本 次 试 验 的水 沙 过 程
沙过程 ， 减小滩地 横 比降 ， 缓解 二级悬 河 的程度 。在 小浪底水 库 即将转入 拦 沙运 用 之 际 ， 者利 用 实 体模 型， 究 了发 生 笔 研
漫 滩 后 通 过 较 长 距 离条 形 滩 区 落 淤后 回 归 主槽 的 交换 模 式 。
关
键
词 ：河势；水沙变化 ；实体模型 ；漫滩模型 ；二级 悬河 ；黄 河下游
文 献 标 识 码 ： Ａ ｄｉ１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １０ ｏ：０ ３６ ／． ｓ．００—１７ ．００ ０ ．０ ｓ ３ ９ ２ １ ．４ ０ ７
“ ２・ ” ８ ８ 型洪水时 ， 在下游滩区漫滩 的情 况下 ， 小浪底水库施放
的来 沙系数均小 于 ０ ０５ ｋ ｓｍ ， 据试 验研究 的 目的 ， ． １ ｇ・ ／ ６根 确 定初始地形为 ２０ ０６年汛前 实际地形 （ 包括 生产堤 、 村庄等 ） 试 ，
验水沙条件选择 １ ８ ９ ２年 ７月 ３ １日一８月 １ ０日淤滩刷槽 效果 最 明显 的 洪水 期 时 段 实 际发 生 的大 漫 滩 洪 水 ， 水 总 量 为 洪 ６： ８亿 ｍ ， ０３ 沙量 为 ２４亿 ｔ ． 。在洪量 和沙 量不变的情况下 ， 对 不同量级洪水进 行概 化处 理 ， 概化 后 的最大 洪峰 流量 分别 为 ６００ ８００ １ ０ ｓ １ ０ ／／ （ ０ 、 ０ 、０００ｍ ／ 和 ４０ ０／ ｓ 分别称 为方案 ｌ一方 １ 案４ ， ） 含沙量为 ４ ｅ ０ｋ ｇｍ 。对于不 同方 案 ， 由于 流量 、 含沙 量 不同 ， 因此其河 势变 化及 洪水 漫 滩范 围 、 地 分流 比也 不 同。 滩 各试验方案洪峰特征值见表 １ 。