黄河下游稳定主槽节点整治方案（史宗伟）

多年来，目睹河道流路变化和大量整治工程的修建，颇感当前下游河道微弯整治方案存在诸多问题，不能完成“稳定主槽”的任务。基于河道水流最基本机理是走直、窄深河槽具有很强的泄洪输沙能力的认识，经长期审慎思考，明确提出了“节点整治”的主张。

一、节点及其对控制河势的作用

窄深河段统称为河流的节点，节点对游荡河流的河势变化具有不可忽视的节制作用。两岸皆有依托，常年靠流的窄深河段称为一级节点；只一岸有依托，另一岸为易于冲刷的滩地的河段，称为二级节点。

钱宁在他的《河床演变学》中对节点控制河势的作用十分肯定，指出“游荡型河流上的节点不仅对节点所在河段的主流摆动有控制作用，而且对节点上下游的宽浅河段也有节制作用”；“节点的分布和对河流的挟持程度对河流游荡性的影响是很深远的”；“对治理游荡型河流来说，增加节点数目，合理地选择节点外形是控制河流基本流路的一个重要途径”。

从黄河下游游荡性河段历年的河道主流线套绘资料可以看出，凡是一岸或两岸有控制性节点的河段，水流的摆动幅度就小，没有节点的河段水流就比较散乱（见图1略）。

二、节点整治的提出

充分利用节点对游荡性河段主流的控制作用，人工修建两岸工程，形成一系列连续的一级节点。这样的整治措施可以称为节点整治，节点整治的实质是双岸整治。

节点整治工程的平面布局应是“顺直为上，附以微弯”由一系列的、较长直线的、连续的两岸节点工程和少量的单岸微弯工程组成（见图2略）。

节点整治最符合黄河下游稳定河段流路的顺直微弯归顺形态（见图3、图4略）。

三、节点整治“制导线”

节点整治“制导线”是对微弯整治治导线的继承和发展，具体为：大大加长微弯整治治导线直线段的长度，同时尽可能减短弯曲段长度和加大弯曲半径，也不再追求反向弯道相间的平面工程格局。

节点整治的“制导线”直线段部分为“制线”，在“制线”两岸布置工程形成多处连续的一级节点；微弯段部分为“导线”，在“导线”的凹岸布设微弯控导工程。

“制导线”宽度是节点整治最重要的参数，既不能过宽，以满足形成窄深河槽的要求，又不能过窄，以满足排泄大洪水绝大部分洪量的要求，具体数据需要经过深入慎密的研究分析确定。初步认为，节点整治“制导线”宽度应在500m～800m之间，不同河段的宽度可以不同。

四、节点整治工程

节点整治工程顶部高程以平当地滩面为宜，既能起到控制中小水河势的作用，又不影响洪水漫滩。节点整治工程的结构形式最适宜采用透水桩坝，修做成平顺长护岸的形式（见图5）；桩间距可以尽可能的大一些，以节约工程造价，但同时要满足桩间不出溜的要求；桩深要满足排泄大洪水时形成窄深河槽对桩体稳定的要求，具体需要做深入的研究，保守估计，桩深应该在40m左右。

节点整治工程采用透水桩坝，工程造价较高，但应是在能够承受的范围内。

节点整治工程也可以考虑采用不抢险潜坝结构，修做成短丁坝（垛）、护岸相结合的工程形式，但一定要慎重。节点整治工程不宜采用长丁坝，以避免两岸间相互挑流到对岸，造成河势不稳定和工程防守压力。节点整治的微弯工程应沿用微弯整治的成功经验，修做成“上平下缓中间陡”的形式，部分也可以如目前的大部分微弯整治工程一样，修做成短坝密做的下挑丁坝群形式，以坝护湾、以湾导溜。

五、节点整治与防洪

1986年以来，随着人类经济社会的发展和小浪底水库等水利枢纽的建成投入运用，进入下游洪水的洪峰流量和洪水总量已经大幅减小，并将继续减小，下游防洪对河道排洪能力的要求呈减小的趋势。

窄深河槽具有很强的泄洪输沙能力。艾山站在1958年7月21日、22日，在河宽476m、468m，平均水深8.9m和10.6m的条件下，分别下泄12300m3/s和12500m3/s洪水；泺口水文站在1958年7月22日、23日，主槽宽295m，平均水深10.6m和13.1m的条件下，通过的洪峰流量分别为10100m3/s和11100m3/s；花园口站在1977年经过7月和8月两场高含沙洪水塑造，8月8日实测主槽宽467m、483m，相应水深为5.4m、5.3m，平均流速3.85m/s、3.73m/s，流量达8980m3/s和9540m3/s。

节点整治通过深入研究，合理确定其主槽宽度，利用窄深河槽的泄洪输沙能力，是可以满足大洪水时宣泄绝大部分洪量要求的。

节点整治工程采用透水桩坝，顶部高程平当地滩面，工程本身挡水截面小、对泄洪的影响较小，同时又能够保持稳定，不抢险。

六、节点整治经济合理性

节点整治采用透水桩坝，工程初始造价较高，后期维护费用很低，总费用完全在国民经济所能够承受的范围内。

实施节点整治，主河槽得以稳定，并能长期维持良好的泄洪排沙能力，“宽河”的必要性将被削弱，下游宽河道约3000km2滩区土地、180万滩区群众在相当程度上得到解放，其经济效益、社会效益巨大而又长远。

七、节点整治远景

从长远看，现黄河下游宽河道广大滩区应予解放，“宽河固堤”的格局需要改变。节点整治逐渐实施，并取得预期成效后，应在目前的宽河道内，节点整治工程两侧1～2km的范围内修筑新的黄河大堤，两岸新堤间距4km左右，做为将来排泄洪水的通道，实施“窄河固堤”。现黄河大堤做为遥堤保留，根据需要，新老堤间可以规划一部分必要的蓄滞洪区、保留一部分湿地，也可以有计划的对部分区域进行引黄放淤，处理黄河泥沙。

八、最大限度改造利用现微弯整治工程

对河道内现存的大量微弯整治工程，应本着“具体工程具体分析，最大限度改造利用”的原则来处理，大致可分为四类情况：①部分工程经改造可以做为远期新黄河堤防的组成部分；②部分工程经改造可做为节点整治的微弯工程利用；③部分工程无法利用而被废弃；④部分工程影响新流路需要拆除。

九、结语

节点整治方案应引起相关部门的高度重视，并积极开展深入、细致的实验研究工作，具体确定节点整治“制导线”宽度、整治工程长度、工程间距、顶部高程以及桩径、桩距、桩深等参数，力争早日付诸黄河下游河道主槽整治实践，最终达到塑造并长期维持窄深河槽、稳定河势流路、高效排洪输沙之目的。

作者简介

史宗伟，男，1968年3月生，河南渑池人，郑州黄河河务局工务处副处长、工程师，主要从事河道治理、防汛抢险、水利工程管理等工作。