水利工程论文-以东鱼河南支为例，浅谈河道淤积及防治措施.doc

水利工程论文-以东鱼河南支为例，浅谈河道淤积及防治措施摘要：东鱼河南支是淮河流域东鱼河的一条主要支流，是山东曹县与河南兰考的一条主要防洪除涝河道，由于严重淤积，大大降低了河道的防洪除涝效益。关键词：水土保持；河道淤积；防治措施。东鱼河南支是淮河流域东鱼河的一条主要支流，是山东曹县与河南兰考的一条主要防洪防涝河道，位于黄河以东，南四湖以西，万福河以南，废黄河故道以北。起源于河南边界胡乔，至定陶县王店集乡入东鱼河，全长52.4公里，流域面积1290平方公里。一、社会经济情况。农业生产东鱼河南支流域气候温和，土壤肥沃，农作物主要有小麦、玉米、棉花、油料、杂粮等。在东鱼河南支开挖治理前，粮食产量耕地亩单产100公斤左右，1970年开挖治理后，粮食产量耕地亩单产提高到544公斤，棉花单产也提高到70公斤左右。流域内总耕地面积6.83万公顷，人口61.0万人。社会经济本流域内有菏商公路、菏民公路等，加之京九铁路的开通，将为该流域的国民经济发展创造有利条件。工程地质与水文地质东鱼河南支属于第四纪地层，质地粗糙而松软。土壤主要有潮土、盐土，潮土是黄河冲积母质在潜水的控制作用下形成的，颗粒细微均匀，凝聚性差，渗透性弱，有机含量低，含有一定数量的可溶性盐；流域内盐土含有钠、镁、钙、硫酸根和氯离子。由于历代黄泛水流缓急不同，形成了沙壤淤土相间，土层薄厚不均的土壤分布特点。砂壤土：浅黄、很湿、软塑、稍密、混粉砂，振动液化，天然密度一般为1.82-1.9克/立方厘米；淤泥质砂壤土：灰色、灰黑色、很湿、软塑，含少量腐植质，天然密度一般在1.84-1.96克/立方厘米。土壤颗料软粗，逐渐粘重，据统计，流域内壤土占耕地面积的37.1%，粘土占26%，沙土占20.4%，盐碱土占16.5%，由于土壤质地粗糙而松散抗侵蚀性能差，水土流失严重。流域内地下水属第四纪孔隙水，含水层多由粉砂、细砂组成，在垂直分布上大体可分为全淡区、淡碱-淡区和咸-淡区三类，其中淡-碱-淡区分布最广。地下水一般距地面2至3米，地下浅层淡水底板一般在地面以下15至16米，但有20%的面积地下水矿化度在3克/升以上，不宜灌溉，深层淡水一般在地面以下150至300米之间，水质较好。气象水文东鱼河南支流域位于北温带季风区，属大陆性半干旱气候，干燥多风，多年平均降雨量700毫米，且多集中在汛期（6月至9月份），占多年平均降雨量的70%，由于降雨年内和年际变化较大，往往出现连年干旱和连年洪涝以及一年内出现春旱秋涝、秋后又旱的自然现象。据1470年至1981年510多年旱涝史料和水文实测资料统计。按湿润度法划分干旱、洪涝的标准，在512年中发生涝灾187次，平均每2.7年一次；发生旱灾142次，平均3.6年一次。东鱼河南支流域内年平均气温13.7，7月份最高日平均气温27.3，最高达43.7，（发生在1966年7月19日）。一月份最低，月平均为-1.7，最低达-20.6（发生在1957年1月16日）。无霜期一般为204日至230日。流域内干燥多风，其风向随季节而变，夏季多东南风，冬季多西北风。全年有137日的时间风力可达到三、四级（大于该区轻质粉砂壤土的起动风速），全年平均风速3.28至4.14米/秒。历史上曾出现最大风速达24米/秒。二、河道淤积原因。1998年8月菏泽市测量队对东鱼河南支进行了实际测量，总淤积量644.8万立方米。由于河道淤积严重，大大降低了河道的防洪除涝效益。河道淤积主要有以下几个方面的原因：自然因素：包括气候因素和下垫因素1、东鱼河南支流域范围内年降雨量分布不均，多集中在七、八、九三个月份，占全年降雨量的60-70%，且汛期降雨常出现短历时暴雨，由于暴雨直接冲击溅蚀地表，造成径流冲刷表层土壤，引起水土流失。挟沙汇流入河而淤积河道，该区是以降雨补给为主的河道，实测资料表明，河道输沙量汛期三个月为最大。特别是汛期暴雨出现的次数和降雨强度直接影响河道来沙。降雨强度越大，实测河道输沙量越多，因为土壤经过冬春雨季风化，颗粒松散，遇到暴雨侵蚀即产生严重的水土流失，致使河道输沙量大增而淤积河道。2、东鱼河南支流域范围内地势大平小不平，一般来说，在降雨、土质和土地利用等条件一致时，地形越复杂，水土流失越严重；另外，坡度是决定径流冲刷能力的基本因素之一，一般认为，坡度越大，冲刷量越大，水土流失也越严重。此外，河道淤积严重的另一个自然因素，就是积水面积大，各级支流条数多，地面坡度、水面比降变化悬殊。该区土壤质地多系沙壤土和粉沙土，缺乏有机质，含盐量较高，易在水中分散，故大部分土壤都具有抗蚀性弱，易被冲刷的特性，由于该区有70%的沙壤土，故河道淤积有了来沙的客观条件。3、植被可以阻止水土流失，植被的地上部分可以拦截降水，减轻雨滴溅击，削弱降水对土壤的破坏作用；植被根系有穿插缠绕和盘结土体的作用，可以加强土壤的抗蚀抗冲能力。而本区植被覆盖率太低，这也是引起水土流失对河道造成淤积的原因之一。人为因素：包括引黄淤灌和水土保持等1、黄河是鲁西南工农业发展的重要水源，东鱼河南支多年来，引黄水量达19.3亿立方米以上，而引黄河道淤积沉沙量达200.8万立方米，由此可见，引黄淤灌特别是淤改引进的泥沙量是相当大的，由于引黄沉沙搞得不好，致使淤灌尾水挟沙入河，是东鱼河南支淤积泥沙的重要来源。2、目前在东鱼河南支已经修建大小拦河闸3座。由于拦河闸的修建，打乱了平原河道大水冲，小水淤的自然规律，再加上对拦河闸运用不尽合理，致使大量泥沙沉积河底。由于闸前长期蓄水，河床土质饱和呈泥状，加之闸门开启欠妥，河道水位陡涨猛落，引起河滩滑坡、坍塌，造成河道淤积。3、东鱼河南支有许多小支流，且系人工开挖河道，一些施工中留下的土隔清除不彻底，任其被水冲刷，有的为了交通和引水灌溉需要，拦河打坝，乱扒乱堵，这也是造成河道淤积不可忽视的因素。4、根据1980年9月省水利厅提供的河道实测资料及1985年省水文总站课题组对菏泽市6处引黄灌区引黄尾水入河处做的泥沙观测试验资料分析成果，每一亿立方米黄河水，输沙量达104万立方米，平均泄沙率为11.09%，如李庙水文站实测1980年引进南支沙量50万吨，引黄退水后入河泥沙仅5.55万吨。实践证明，许多新挖河道，最初几年淤积严重，一是因为河段、河槽边坡、比降达不到不冲不淤的要求，需几年运行才趋于稳定；二是各级支流不配套，遇到大雨，冲刷严重也为淤积提供了大量泥沙来源。综上所述，无论是面上支流来沙，还是引黄退水入河泥沙，都是造成东鱼河南支淤积的主要原因。三、河道防淤措施东鱼河南支的严重淤积不仅降低了其防洪除涝能力，而且由于河床抬高也不利于排碱，加大了涝碱威胁。为了充分发挥河道的工程效益，除有计划进行投资治理外，更重要的是要采取积极有效的防淤措施。搞好引黄治沙，杜绝浑水入河要减轻东鱼河南支的河道淤积，必须从减少入河泥沙着手。主要是控制引黄退水含沙量不超过2公斤/立方