北洛河朝邑围堤“21·10”洪水决口成因分析

赵敏歌

（陕西省江河水库工作中心,陕西 西安 710018）

2021 年10 月7 日7 时45 分北洛河状头站出现洪峰流量1580 m3/s 的洪水过程,为该站2000 年以来的最大洪水,洪水历时128 h,次洪量为5.2693 亿m3,沙量693.3 万t。在洪水演进过程中,北洛河朝邑围堤紫阳村段、赵渡镇乐合村段先后于10 月7 日23 时、10 月9 日2 时30 分出现决口险情,造成赵渡镇及其周围13 个村受淹,受灾人口23.9 万人,直接经济损失约5.5 亿元。

1 北洛河下游防洪现状

北洛河下游自状头水文站至大荔县东南洛河口河道长约138 km,在三门峡水库建成运用后,南荣华以下河床相应抬高,河槽窄深、相对稳定,河槽宽一般为70 m～480 m,为典型的弯曲性河道。河道比降自上而下逐渐减小,由状头附近的0.96‰减小至河口段的0.18‰。

截止目前,北洛河下游现状防洪工程主要集中在县城和沿河乡镇段,工程总长度18.50 km,县城段防洪标准30 年一遇,乡镇段10 年一遇。北洛河下游防洪工程现状见表1。

表1 陕西省北洛河下游防洪工程现状统计

北洛河朝邑围堤位于黄河小北干流下段右岸和北洛河下游左岸之间的朝邑滩区中部。围堤北起金水沟口,向南经赵渡镇再折向西北洛河左岸,与朝邑镇紫阳村处高岸相接,全长34.97 km。主要作用为保护黄河滩区20 万亩耕地和范家镇、赵渡镇、雨林乡近6 万移民群众生命财产安全。其中围堤上段17 km（0+000～17+000）由水利部黄河水利委员会管辖,下段18 km（17+000～35+000）由陕西省管理。朝邑滩区1960 年以前属于不设防河滩,修建三门峡水库后,由于泥沙淤积、河床抬高,同流量洪水位明显升高。1964 年当地百姓自发修建了朝邑生产堤,堤高约3 m,堤顶宽4 m～5 m,临河侧坡比1∶2.5,背河侧坡比1∶2.0,堤身高度达不到防御5 年一遇的洪水标准。1993 年为了防止黄河西倒复入咸丰故道,陕西省安排专项资金对部分河段围堤进行了加高培厚加固。2002 年～2003 年又对下游河段约25 km 围堤进行了加高培厚加固。现状堤顶宽为6 m～7 m,临背水侧坡比为1∶2.0～1∶3.0。

2 北洛河洪水和朝邑围堤出险情况

北洛河状头站10 月7 日7 时45 分出现洪峰流量1580 m3/s, 南荣华站10 月8 日1 时12 分出现洪峰流量824 m3/s,朝邑站（2000 年由水文站降级为水位站）10 月9 日6 时出现最高水位338.16 m,较建站以来最大的“94·9”洪水最高水位还高0.73 m。洛淤1 断面（朝邑站下游2490 m）及朝邑站、华县站、潼关站、华阴站“21·10”洪水水位过程见图1, 图中标示了北洛河朝邑围堤两处决口发生时间。可以看出, 截止决口发生前, 漫滩洪水持续时间分别为39 h、66.5 h。

图1 北洛河洛淤1 断面及朝邑站、华县站、潼关站、华阴站“21·10”洪水水位过程

10 月7 日23 时,北洛河左岸朝邑围堤紫阳村段发生垮塌决口,决口位于紫阳村高滩下洛河围堤拐角处下游1 km,口门宽约45 m,水深7 m～8 m,决口流量约150 m3/s。

10 月9 日2 时30 分,北洛河左岸朝邑围堤赵渡镇乐合村段出现漫堤决口,决口位于紫阳决口下游2.2km 处,口门宽约60 m,水深7 m～8 m,决口流量约120 m3/s。

两处决口处发展最大宽度分别为60 m、110 m, 最大决口流量分别为80 m3/s～150 m3/s、100 m3/s～200 m3/s, 最大淹没面积达327 km2, 最大淹没水深3 m, 平均淹没水深1.4 m。洪水造成赵渡镇及其周围13 个村受淹, 受灾人口23.9 万人,农田受淹面积17.5 万亩。损坏河道工程9 处、抽水站3 处、渠道16.8 km、输水管道4.5 km、县乡道路245 处、生产路179 处17.8 km, 塌陷生产桥84 座, 直接经济损失约5.5 亿元。北洛河朝邑围堤“21·10”洪水决口位置及淹没范围见图2。

图2 浑河抚顺水文站2015 水文年浑河预测和观测水位

图2 北洛河朝邑围堤“21·10”洪水决口位置及淹没范围图

3 决口成因分析

通过对北洛河左岸朝邑围堤紫阳村、赵渡镇乐合村两处决口附近堤防及河势等的现场调查,绘制围堤决口处堤防断面见图3、图4,分析决口原因如下：

图3 北洛河朝邑围堤紫阳村决口处堤防横断面及滩槽示意

图4 北洛河朝邑围堤乐合村决口处堤防横断面及滩槽示意

（1）北洛河朝邑围堤是1964 年由沿岸老百姓自发修建的挡水工程,主要用于防护滩区耕地,且长期作为当地百姓农耕生产运输道路,多年未进行过系统治理,仅在2002 年～2003 年进行过简单的加高培厚。后期随着经济发展,特别是三门峡库区移民返迁,工程防护对象变为村镇,工程防护标准没有及时调整提高,围堤维修养护不到位,堤身纵向裂缝遍布,雨水冲蚀等损毁严重。

（2）洪水发生前,紫阳村决口处围堤临水侧存在宽15 m～20 m、深约3.5 m的堤河,背水侧堤脚外约8 m处存在宽13 m、深约6 m 的排碱沟。这种结构特征显著缩短了通过堤基的水流渗径,容易引起堤基管涌、流土等结构破坏。乐合村决口处堤身存在约0.5 m 的临背差,且距离主河槽较近（约40 m）,位于主河槽弯道凹岸上首,洪水漫滩后受主流变动影响极易遭受洪水顶冲掏刷。

（3）北洛河滩区长时间高水位行洪。北洛河洪水发生前后,库区黄、渭、泾河均出现较大洪水。渭河华县站分别于9 月28 日19 时、10 月8 日8 时30 分出现洪峰流量4860 m3/s、4540 m3/s,黄河潼关站分别于9 月29 日23 时、10 月7 日10 时出现洪峰流量7480 m3/s、8360 m3/s。由于北洛河洪水与渭河2、3 号洪水遭遇,受黄、渭河洪水倒灌顶托影响,北洛河洪水下泄不畅,滩区长时间高水位行洪,依据紫阳村决口上游约3 km 的朝邑站资料,10 月6 日8 时朝邑站水位336.24 m,洪水开始漫滩,水位不断上涨,至10 月7 日23 时水位337.22 m,滩上水深0.98 m,围堤临水时间39 h；至10 月9 日2 时30 分水位338.08 m,滩上水深1.84 m,围堤临水时间66.5 h；决口发生时朝邑站水位分别较本次洪水中最高水位低0.94、0.08 m,但仍分别较建站以来最大的“94·9”洪水最高水位低0.21 m、高0.65 m。

综上所述,由于北洛河左岸朝邑围堤修建时间早、维修养护不足,工程存在一定质量隐患,紫阳村决口处堤防临水侧存在宽15 m～20 m、深约3.5 m 的堤河,背水侧堤脚外约8 m 处存在宽13 m、深约6 m 的排碱沟,显著缩短了通过堤基的水流渗径,乐合村决口处堤身存在约0.5 m 的临背差,且位于主河槽弯道凹岸上首,容易引起地基管涌、流土等结构破坏和堤身顶冲掏刷等损毁,加之黄、渭河洪水倒灌顶托影响,决口发生时朝邑站水位分别较建站以来最大的“94·9”洪水最高水位低0.21 m、高0.65 m,围堤临水时间分别达到39 h、66.5 h,长时间高水位行洪,造成北洛河左岸朝邑围堤紫阳村、赵渡镇乐合村两处决口。

4 决口抢险情况

10 月9 日北洛河朝邑围堤发生决口后,省水利厅派出专家组研究指导决口应急抢堵和积洪疏排,封堵西边两处决口,在围堤南端破堤,加速积水排入黄河、渭河,排除淹没区积水,南端排水口在10 日下午首先实施完成,排水流量最大150 m3/s。两处决口现场有110 余辆运输车辆、装载机、挖掘机,采取24 h 不停机工作方式,进行抢险封堵作业；市、县两级紧急调度编织袋89 万条,木桩2.8 万根,铅丝53.8 t,备防石9 万m3,用于决口封堵；开挖排往黄河的出水通道5 处,将淹没区积水经雨林村、富民村、春合村、新安村和新建村等5 个村,从黄河小北干流72 号堤坝下侧排入黄河,最大排水流量达450 m3/s。经过合力攻坚抢堵,两处决口分别于10 月12 日17 时36 分、10 月13 日16 时35 分成功合龙,最大程度减轻了洪涝灾害损失。

5 结论与建议

（1）北洛河洪水造成朝邑围堤紫阳村、赵渡镇乐合村分别于10 月7 日23 时、9 日2 时30 分发生决口,决口造成赵渡镇及其周围13 个村受淹,受灾人口23.9 万人,农田受淹面积17.5 万亩,直接经济损失约5.5 亿元。

（2）由于北洛河左岸朝邑围堤修建时间早、维修养护不足,工程存在一定质量隐患；紫阳村决口处堤防临水侧存在堤河,背水侧存在排碱沟,乐合村决口处堤身存在约0.5 m 的临背差,且位于主河槽弯道凹岸上首；加之黄、渭河洪水倒灌顶托影响,决口发生时朝邑站水位分别较建站以来最大的“94·9”洪水最高水位低0.21 m、高0.65 m,造成北洛河左岸朝邑围堤紫阳村、赵渡镇乐合村两处决口。

（3）决口险情出现后,各级部门抢险组织有力,在较短时间内实现了两处决口合拢,有效减轻了洪涝灾害损失。建议对北洛河进行综合整治,提升围堤质量和标准,落实维修养护机构和经费,加强汛期巡堤查险和防守,确保北洛河防洪安全。