浅论黄河泥沙处理.doc

1、浅论黄河泥沙处理摘要：继承黄河泥沙治理历史经验，综合措施控制、治理、利用黄河泥沙，达到确保黄河下游河道百年不淤，长期安全使用。 关键词：泥沙成因;历史技术;综合技术措施 Abstract: The succession of the Yellow River sediment treatment history experience, comprehensive measures to control, management, use of the Yellow River silt, ensure the Yellow River Centennial not silt, safe for

2、long-term use. Key words: sediment origin; history of technology; comprehensive technical measures 中图分类号：TV145+.3 文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）01-0020-02 1、黄河泥沙形成主因 内蒙古托克托县河口镇以上的黄河河段为黄河上游。上游河段全长3472km，流域面积 38.6 万平方千米，流域面积占全黄河总量的 51.3%。上游河段总落差 3496 米，平均比降为 10；河段汇入的较大支流（流域面积 1000 平方千米以上）43 条，径流量占全河的 5

3、4%；上游河段年来沙量只占全河年来沙量的 8%，水多沙少，是黄河的清水来源。 内蒙古托克托县河口镇至河南郑州桃花峪间的黄河河段为黄河中游，河长 1206km，流域面积 34.4 万平方千米，占全流域面积的 45.7%；中游河段总落差 890m，平均比降 0.74；河段内汇入较大支流 30 条；区间增加的水量占黄河水量的 42.5%，增加沙量占全黄河沙量的 92%，为黄河泥沙的主要来源。 河南郑州桃花峪以下的黄河河段为黄河下游，河长 786km，流域面积仅 2.3 万平方千米，占全流域面积的 3%；下游河段总落差 93.6m，平均比降 0.12；区间增加的水量占黄河水量的 3.5%。由于黄河泥沙

4、量大，下游河段长期淤积形成举世闻名的“地上悬河” ，黄河约束在大堤内成为海河流域与淮河流域的分水岭。除大汶河由东平湖汇入外，本河段无较大支流汇入。 综上所述，黄河泥沙主要来自黄河中上游的泥沙也就是说黄土高原的泥沙。由于黄土高原地区本身固有的自然环境脆弱；黄土土质垂直节理发育，土壤疏松，加上长期以来土地利用很不合理，植被遭受破坏，且黄土高原属于温带季风季候降水集中多暴雨。在暴雨的冲刷下，滔滔洪水挟带着滚滚黄沙泻入黄河。 2、历史处理泥沙技术措施 在二十一世纪黄河泥沙的治理对策中以“拦、排、调、放、挖”为处理黄河泥沙的总方针。 “拦”主要靠中上地区水土保持和干支流控制性工程拦减泥沙。中游黄土高原的

5、严重水土流失是造成当地贫穷和生态环境恶化的主要原因。在下游河道淤积的泥沙来自中游地区的水土流失，拦减泥沙有利于下游治理中的泥沙处理。 “排” 是利用下游河道的输沙潜力将中上游拦不着的泥沙输送入海。目前，黄河泥沙即使减少一半、10 亿 t，还有 8 亿 t,有 6 亿，仍是一条多沙河流，减少河道淤积排沙入海仍是必要的。 “调”即“调水调沙”是针对黄河下游河道目前出现的新情况、新问题，从黄河下游河道输沙规律与不同水沙组合塑造不同河槽形态，改变水沙搭配，使泥沙主要由洪水输沙，塑造窄深河槽，有利于利用洪水输送高含水流输沙入海。 “放、挖”是“拦、排、调”处理泥沙主要措施的补充。针对利用河流自身能力无法

6、解决的“死角” ，属处理泥沙的附助措施。 控制洪水容易，控制河道淤积难，刘、龙、三门峡水库投入运用后，淤积河道更严重，调水调沙是有力措施。但随着时间的推移，迈入新世纪后，水库调水调沙的代价就是损失库容。随着库容的损失，造价昂贵的水库也进入了生命的倒计时。 3、 “保、储、调、排、淤、用”综合技术措施 截至 2010 年汛后,小浪底全库区断面法计算淤积量为 28.225 亿 m3,其中干、支流淤积量分别为 22.395 亿 m3、5.830 亿 m3,支流淤积量占总淤积量的 20.7%；库区干流呈三角洲淤积形态,并逐步向下游推进。 2012 年黄河汛前调水调沙于日前结束。最新数据显示，自 7 月

7、 4 日小浪底水库异重流排沙出库至 7 月 9 日结束，小浪底水库出库泥沙达7280 万 t，最大出库含沙量 0.398t/m，排沙量及最大出库含沙量均为历次之最。 新世纪下的黄河泥沙治理理念在历史的基础上，应该进行综合技术措施处理： 3.1 保源头水土生态保持建设 在源头地区，采取源头水土生态保持建设；采取：1、修水平梯田，打坝淤地，引洪灌地。2、大力营造农田防护林、水源涵养林、分水岭防护林。3、因地制宜，合理利用耕地大于 30。坡地实行草灌间作，25。30。坡地实行了草粮两轮间作，小于 25。坡地水坡地水平沟种植，在缓坡地丘陵地尽量增加人工草场，发展畜牧业，在川地、坝地、发展耕作。 3.2

8、 储晋陕峡谷储沙 中游段晋陕峡谷，河段内支流绝大部分流经黄土丘陵沟壑区，水土流失严重，是黄河粗泥沙的主要来源，全河多年年均输沙量 16 亿吨中有9 亿吨来源于此区间；该河段比降很大，水力资源丰富，是黄河第二大水电基地。扩大现有水库面积，兴建峡谷型溢流坝水库，建立粗砂储备库网，改变发电模式由库房式转向溢流坝地表式。改善该地区土壤情况，淤积田地。 3.3 调小浪底减负调沙 在源头水土保持建设，晋陕峡谷储沙的基础上继续发挥小浪底水库的重要作用，将汾河、洛河、泾河、渭河、伊洛河、沁河等重要支流携带的泥沙进行调水调沙。 调水调沙可以长期发挥调沙库容的作用，利用窄深河道“多来多排”的输沙特性，多输沙入海；

9、为了适应黄河来水来沙存在着丰平枯的特性，小浪底等水库应进行泥沙多年调节，使排沙用水集中到丰水年洪水期，平、枯水年取消输沙用水，使黄河水资源得到合理的利用；通过水库泥沙多年调节，可提高洪水期含沙量，大量节省输沙用水量；通过水库调水调沙，增大洪水的造床输沙作用，不仅对下游河道有利，同时也可造成河口河段主槽的冲刷，减缓比降，减弱河口延伸对下游河道的影响。 3.4 排加大排沙力度 在制定小浪底水库调水调沙运用原则时，虽然按照冲积河流形成的原理，选择了最优的水沙组合对宽浅河道进行改造。但艾山以下河道距离小浪底水库较远，多种调水调沙措施演进到艾山以下河道其减淤作用都较微弱。因此对艾山以下河段减淤措施需要进

10、行认真研究，采取多种措施解决本河段的淤积。 3.4.1 增大本河段洪水的造床输沙流量，减小小水挟带沙量，从而减少枯水期对河槽的淤积量。 3.4.2 利用南水北调多余水量，冲刷艾山以下河道，减缓河床淤积速度；采取挖河与放淤固堤相结合人工措施，挖沙放淤；引海水冲刷河口河段等综合措施，解决本河段的泥沙问题。并进行经济技术比较，选取经济合理方案。 3.4.3 合理安排河口流路，利用海洋动力因素尽量把泥沙带往深海，减缓河口延伸对上游河道影响。 3.5 淤改良黄河下游墒情 历史上黄河下游频繁的决口泛滥，使黄河大堤外形成了大量坑塘和盐碱涝洼地。利用黄河泥沙淤改这些坑塘、涝洼地，不仅可以有效增加耕地面积，增加

11、农业收益，缓解黄河下游耕地资源紧张的局面，对于社会主义新农村建设也具有重要意义，也是民生水利、人水和谐的一项具体实践。 3.5.1 山东黄河河务局和山东省国土资源厅土地开发整理中心联合对距黄河大堤 15 公里范围内的涝洼地进行了调查统计。经初步统计，沿黄距大堤 15 公里范围内的涝洼地共有 7.59 万公顷，涉及 26 个县（市）区、105 个乡镇、2188 个行政村。其中：菏泽市 3.21 万公顷，面积最大，占涝洼地总面积的 42.4%；东营市 1.15 万公顷，占 15.1%；济南市 1.0 万公顷，占 13.2%；滨州市 0.92 万公顷，占 12.1%；济宁、泰安、聊城、德州、淄博 5

12、 市合计 1.30 万公顷，占 17.2%。 3.5.2 复垦采煤塌陷区的实际需求。山东、河南两省煤炭资源较为丰富，山东省济宁、菏泽、泰安等以及河南焦作、濮阳等地采煤塌陷地由于缺少土质资源而无法复垦利用。采用吸泥船或组合泥浆泵抽取黄河泥沙进行放淤改良和填淤塌陷地区。 3.6 用发挥黄河泥沙经济作用 虽然目前国家“三农” 、保护耕地、建设节约型社会等政策，为综合利用黄河泥沙创造了较好的外部环境。但对于远距离输沙、利用黄河泥沙制造墙体材料等，由于成本较高，导致社会综合利用黄河泥沙的积极性不高。鉴于综合利用黄河泥沙具有降低黄河主河槽、保护耕地等公益性的特征，在国家公益投资机淤加固黄河堤防工程、淤改沿

13、黄涝洼地、盐碱地等基础上，应积极鼓励、引导社会各界综合利用黄河泥沙。建议国家采取财政补贴的方式，一是对超过 15 公里以上的远距离输沙予以补助，降低输沙成本，提高社会各界综合利用黄河泥沙的积极性；二是对利用黄河泥沙建设新型墙体材料的予以财政补贴，降低新型墙体材料的生产成本，提高新型墙体材料的竞争力，逐步将粘土烧制砖排挤出建筑市场，切实保护耕地。 综合处理利用黄河泥沙，利国利民。通过“保、储、调、排、淤、用” ，可有效解决黄河泥沙的归属，能维持黄河下游河道百年不淤，确保黄河下游现河道长期安全。在黄河泥沙治理的道路上，我们做的仅是沧海一粟，随着科技的不断发展，人们对黄河认识的加深，黄河泥沙在未来或许将得到彻底治理。 摘自 2011 年 11 期小浪底水库运用以来库区淤积形态分析 马怀宝 张俊华陈书奎王婷著