对中小流量洪水险情频发原因的思考

张家禄 王殿勇 李忠鹏

（章丘黄河河务局黄河管理段，山东 章丘 250200）

多年以来，特别是小浪底水库投入运用以来,黄河没有发生大洪水，部分人们群众产生了“一库定天下”的麻痹思想，对黄河的水患意识有所淡薄，对黄河的防汛工作也有所松懈，这对防汛保安全是非常不利的。而事实上，黄河在中小流量洪水时，也极易发生根石走失险情，若因发现和抢护不及时，可能引发坝岸坍塌等重大险情，对此，我们应引起高度重视。

1 工程出险情况

近年来，黄河连年来水偏枯，常年流量稳定在1000m3/s，每年调水调沙期间，小浪底集中泄洪冲沙，泺口站年最大流量一般能稳定在在3400m3/s左右，属于中小流量洪水。而引起我们注意的是：在中小流量来水的情况下，仍有部分工程也出现了不同程度的险情，其中多为险工坝岸根石走失、控导工程的坝岸及滩岸坍塌等一般险情，也曾发生过险工坝岸坍塌、墩蛰（俗称垮坝）入水的重大险情。

以章丘为例，我局所辖三处险工，五处控导，总计136段各类坝岸，其中有119段坝岸常年靠水，经探测，枯水期对坝岸根石影响不大，根石不易走失。进入调水调沙期间，随着流量增加，水位上升，我局靠水坝岸增加到122段，靠溜坝岸能达到114段，占全部靠水坝岸的93.4%,其中靠主溜坝岸达30座，占全部靠溜坝岸的26.3%。经实地考察，章丘河段主溜呈现水急、溜大、紧贴、顶冲的特点，持续冲刷坝岸上跨到前头部分，极易出现根石走失乃至坝岸坍塌的险情。经统计，仅章丘段09至12年度累计出险达21次，平均每年出现4.2次。（附2009-2012年度险情统计表）

表1 2009-2012年度调水调沙险情及根石走失情况统计表

2 工程出险原因

2.1 冲淤变化

黄河属多泥沙河流，下游河道位于冲积平原，河床冲、淤变化大，自古就有善淤善徙的特点。即便在中小流量下，险工、控导工程的某些坝（岸、垛）如果长时间在水流作用下，也可能因坝前河床冲刷而引起根石（或坦石）坍蛰下滑，当坝前流速过大时也可能因水流挟带而造成根石（或坦石）走失。历史上垮坝重大险情原因之一也是因坝前冲刷而导致根石坍蛰与走失严重；近年来，随着小浪底水库的运用，从2002年开始，黄河已连续进行了十二次调水调沙，在调水调沙的中小流量时，水流的冲刷能力更强，河床平均刷深0.5m左右，根（坦）石走失及滩岸坍塌等险情也有所增加：由于受大溜冲刷，2012年，胡家岸险工36#坝；王家圈控导5#坝；范家园控导4#坝都发生不同程度的根石走失。2003年泺口险工4#坝由于长时间受大溜冲刷，前尖和上跨先后三次发生根石走失。赵庄险工2003年和2004年都是26#坝大溜顶冲，产生根石走失。

2.2 溜势变化

局部的冲淤变化可能引起某些工程的出险，而溜势的变化（当然引起溜势变化的原因很多，其中溜势和冲淤也是相互影响的）可能引起系列影响、甚至使某处或某段工程的作用降低。章丘黄河河务局蒋家控导工程的多次出险就应该被认为是由于河道溜势的变化引起的，近几年,蒋家控导河势总体变化不大,30段坝岸年年着溜,部分坝岸如5#、9、12#、13#等受主溜顶冲，极易出险。王家圈控导工程现有坝（垛）13道，其主要作用就是控导中常及其以下来水的溜势、保护滩地，而由于近年持续中小流量带来的系列变化及可能受对岸工程的影响，在2010年调水调沙期间，出现了根石走失、坦坡下蜇、沿子石塌陷等险情。

2.3 结构不合理

发生垮坝险情的泺口险工10#、11#、12#三段坝岸均为砌石坝，该类型的坝是坡度较陡（一般为 1：0.3-1：0.4），且为适应不断抬高的河床及相应的防洪水位而经过了两次戴帽加高，这就形成了头重脚轻的不合理断面；另外，在砌筑方法上也往往是前后不一致，有的是底部干砌、上部浆砌，有的是中间一次加高改为干砌/且施工质量差，这又形成了腰部软的不合理结构；不合理的断面、不合理的结构、再加上坐落在冲积层（且易冲淤变化）这种相对软基上，这就注定了砌石坝的不稳定性。

对于这种“头重、脚轻、腰里软、稳定性差”的砌石坝就更需要靠足够的根石来维持稳定，一旦或因标准低而使根石单薄、或因水流冲刷严重造成根石走失而又得不到及时补充，都可能导致垮坝这样的重大险情发生。

2.4 工程薄弱

这里说的薄弱主要是以下几层意思：一是险工、护滩控导工程本来就坐落在可冲淤的冲击层上，这属于基础薄弱之一；而是有些险工、护滩控导工程可能是在过去采用“黄河帚工法”抢险的基础上逐步加固修建起来的，这又会使工程基础存有隐患。1985年泺口险工坝险情发生后，曾组织人员对水下进行了钻探，发现深层有柳枝，秸料腐殖物，可推断此处曾发生过险情。这也增加了底部的不稳定性；三是坝（岸、垛）经过了不同时期的多次戴帽加高，由于背景、及规范要求不同等多方面的原因，很难保证不存在质量隐患；四是工程标准还比较低，更突出的表现在根石方面：（1）坝的根石断面尺寸可能还偏小（尤其是次坝的根石），且基本没有进行大块石或铅丝笼加固。（2）护滩工程的坝垛及有些险工的护岸基本没有根石，一旦受水流冲刷就可能引起坝面（坦石）蛰陷。甚至裸露土坝基。这些本来就是工程自身的不足。

我们要用以防洪安全为中心，强化工程安全检查，强化规范管理、精细管理，维持工程完整，确保防洪安全。