河流泥沙作用

河

流

泥

沙

利

用

姓名:徐喜梅

指导教师:王勤香

系别:水利系

班级:监理0801班

学号:2008070116

河流泥沙利用

徐喜梅

黄河水院监理0801班邮编475003

摘要: 在简略概括分析黄河水沙基本特点及变化趋势的基础上

总结了黄河泥沙利用的方式和途径，分析了泥沙资源化利用的意义和特点，研究了近期内加固大堤、淤筑村台、放淤改土等多种途径利用泥沙的潜力，提出了一些促进泥沙利用的建议。

关键词:黄河泥沙利用方式途径特点潜力

千万年来黄河泥沙作为一种自然资源，履行着“填海造陆”的使命。广阔的黄淮海平原正是由于黄河泥沙的存在，得以形成、扩大，中华儿女有了繁衍生息的场所和丰富的土地资源。因此黄河泥沙是国土资源的一部分，不仅过去是，现在和将来也是。

1 黄河水沙基本特点及变化趋势

1.1 黄河水沙基本特点

1.1.1水少沙多，含沙量高

黄河多年平均天然年径流量580亿立方米，相当于长江的1/17，仅占全国河川径流总量的2％，居我国七大江河的第4位。流域内人均水量5933m，为全国人均水量的25％；耕地亩均水3243m，仅为全国耕地亩均水量的17％。黄河上中游水土流失十分严重，造成下游河道严重淤积，河床平均每年抬高约10厘米。黄河三门峡站多年

平均输沙量约16亿吨，平均合沙量为353m

kg，在大江大河中名列第一，在世界江河是绝无仅有的。如果把16亿吨泥沙堆成高、宽各1米的土堤，其长度为地球到月球距离的3倍，可以绕地球赤道27圈。“跳进黄河洗不清”的说法，也就是由形容黄河泥沙多而来的。

1.1.2 水、沙时空分布不均

黄河流域水量主要来自河口镇以上，占总水量的54％，而且是清水，该地区来沙量仅占到总来沙量的9％；沙量主要来自河口镇～

龙门区间，来沙量占到55％，来水量仅占14％。黄河产沙集中在中

游的黄土丘陵沟壑区，黄河的泥沙和粗泥沙总量中，约有3／4集中

在11和10万2

km区域，其中一半又分别来自5和3.8万2

km区域。1.1.3 水沙年际变化大，年内分配不均匀

黄河水沙存在丰、枯水年交替出现，年际变化大的特点，如花园口站实测水沙量变化过程出现了1922～1932年11年和1969～1974年连续6年的枯水系列。由于暴雨落区的不同来水并不完全与来沙同步，出现各种丰、平、枯水沙年组合。水沙量年际间差别较大，年水量最大最小的比值约为3.1～3.4，年沙量最大最小的比值约为4～10。

水沙在年内分配也不均匀，主要集中在汛期（7～10月），汛期水量占年水量的60％左右，汛期沙量占年沙量的85％以上，集中程度更甚于水量。同时又主要集中在暴雨洪水期，往往5～10天的沙量可占年沙量的50％～90％，支流沙量的集中程度又甚于干流。高度集中的泥沙形成高含沙量洪水。

1.2 水沙变化趋势

1.2.1 水量稳定减少，水资源日趋紧张

近十几年来，黄河水量持续减少，1986年以来水量比多年平均减少30％以上。水量减少是流域气候变化和人类活动的影响共同造成的。随着黄河流域的开发治理，用水量在不断增加，现已达年均260多亿m3，占到黄河天然径流量560亿3m的近一半。今后对黄河用水量的需求将继续增加，据估计，到2010年黄河缺水量将达到403m亿，2030年和2050年均分别达到150和230亿3m。因此即使气候条件恢复正常，黄河水资源日趋紧张的趋势仍不可避免。

1.2.2 沙量减少并不稳定，出现两极分化趋势

黄河沙量伴随着水量减少，1986年以来沙量减少近40％。一方面由于近期大暴雨较少，另一方面上中游水利水保综合治理措施起到减沙作用。但治理措施在暴雨条件下作用甚微，因此沙量减少并不稳

定，在一般降雨年份水量减少较大，而在发生高强度大暴雨的年份出现高含沙量洪水，沙量仍很大，出现两极分化趋势。

2 泥沙利用的方式和途径

黄河泥沙利用方式可以分为自然利用和人工利用两个大的方面, 并可进一步细分为多种方式和途径。

2.1 自然利用方式、途径和特点分析

自然利用是指通过河流自身的能量以天然的方式利用泥沙，主要包括填海造陆、平原塑造、滩地塑造、湿地塑造等途径。在水力、重力、风力、人力等自然和人为力量的侵蚀作用下，泥沙进入河道，利用水流的机械能将泥沙搬运到地势较低的位置，泥沙蚀高淤低的自然现象，造就了大量的平原、滩地、湿地等，提供了丰富的土地资源，形成了河道及两岸多样化的生境。

自1855年铜瓦厢决口改道至1999年的144年中，堆积在黄河河

口的泥沙已造陆3 061.42

km的速

km，使三角洲面积以年平均约21.32

度增加［1］，填造了大量的陆地，形成了著名的黄河三角洲湿地。历史上黄河的频繁决口和改道，塑造了地势平坦、土质肥沃的黄淮海大

平原，面积30多万2

km，是中国第二大平原，其它还包括黄河上中游的河套平原和汾渭平原等［2］。黄河由于其淤积游荡的特点和历史原因，在干流冲积性河段的河道内拥有面积广大的滩区，主要包括上游的宁蒙河段、中游的小北干流和下游河段。这些滩地既是宝贵的土地资源，为滩区和附近群众提供了生产生活的场所，同时也是滞洪沉沙的重要区域，根据1950～2006年资料统计，年平均淤积在黄河下游河道的泥沙约1.9亿t，其中约70％淤积在滩地上。

自然利用方式不需要资金投入，在较短的时间尺度内受人为干预影响较小。但采取经过充分论证后的人工干预措施，可以改变自然利用泥沙的能力，使之向有利于社会经济和生态环境的方向发展，如：河口人工改汊、河道治理措施等

2.2人工利用方式和途径分析

人工利用方式是采取各种人为的措施利用黄河泥沙，以目前的技术水平和经济条件，人工利用黄河泥沙主要是应用于各种建筑材料或填筑材料，包括修筑大堤、淤筑村台、淤填堤河串沟、淤改土地、供水引沙、制作各种砌体材料、采挖河砂用于建筑砂料等途径或措施目前，黄河泥沙资源化利用的途径和数量还有限，但可以预料，随着科学技术进步、社会经济发展、土地资源的日益紧缺、建筑市场的需求扩大和相关政策的出台等，黄河泥沙资源化利用将受到广泛的重视，迎来较大的发展机遇，利用途径和数量将得到进一步的扩展，产生更大的效益。

3泥沙资源化利用的特点

3.1 减沙作用的持久性

泥沙利用措施随着时间的推移一直处于利用状态，是一项长期的措施，可以发挥持久的减沙作用。

3.2利用能力的波动性

其利用泥沙能力根据防洪需要、社会生产和市场需求的发展会出现一些波动，受外界因素影响较大。如：上中游防洪水库的建设影响到下游堤防的建设规模，从而影响到修筑大堤利用的泥沙量；建筑市场的起伏影响到建筑材料的利用量。

3.3时空分布的不均匀性

黄河来沙具有年际变化大、年内来沙量主要集中于汛期和洪水期的特点，使水沙资源在时间分配上具有不均匀性；黄河不同河段的泥沙来源、冲淤特性差别较大，使泥沙资源在地域分布上具有不均匀性。因此，不同河段和时间的泥沙资源量具有明显的差异。

3.4利用目的的多样性

上述人工利用方式的各项措施多为辅助性的泥沙利用措施，其经济投入一般包含在相应的各项利用措施之中。如：加固大堤、淤填堤河串沟等主要是防洪建设的需要，放淤改土、供水引沙等主要是促进社会生产的需要，制作砌体材料和采挖建筑砂料则主要是以盈利为目