梁林江 梁聪聪 张广林 陈海涛

摘 要：渭河大荔倉西控导工程对于保滩、护堤，控制弯道，稳定该段河势起到了重要的作用，但该工程近几年连续出险。分析工程出险原因，对于工程的安全运行，发挥工程应有的效益意义重大。从河势演变对工程安全影响的角度出发，对大荔仓西工程出险原因进行分析。结果表明：仓西工程对该河段河势的稳定有一定的控导作用;仓西工程河势变化对工程出险有一定的不利影响;顺流侧向淘刷是造成工程出险的主要原因。提出建议：密切关注河势的演变情况，掌握畸形河势的演变趋势，为进一步河道整治提供依据;汛期应加强巡河巡坝，尽早精准识别险情，制定科学的抢护方案。

关键词：河道整治;河势演变;工程险情;渭河

中图分类号：TV147;TV882.1文献标志码：A

doi：10.3969/j.issn.1000-1379.2021.01.010

引用格式：梁林江，梁聪聪，张广林，等.渭河河势演变对仓西工程连年出险影响分析[J].人民黄河，2021，43（1）：48-52.

Analysis of Influence of Evolution of Weihe River Regime on Cangxi Projects Annual Risks

LIANG Linjiang1，2， LIANG Congcong3， ZHANG Guanglin1， CHEN Haitao4

（1.Shaanxi River and Reservoir Work Center， Xian 710018， China; 2.Ali Water Conservancy Bureau of Tibet，

Gaer 859400， China; 3.School of Science， Xian University of Technology， Xian 713300， China; 4.School of Water Resources，

North China University of Water Resources and Electric Power， Zhengzhou 450045， China）

Abstract：The Dali Cangxi Control Project of the Weihe River has played an important role in protecting beaches， embankments， controlling bends and stabilizing the section of the river， but the project has been in danger in recent years. It is of great significance for the safe operation of the project to give full play to the benefits of the project to analyze the causes of the dangerous situation in the project. From the perspective of the impact of river evolution on project safety， the paper analyzed the causes of Cangxi Project risk. According to the analysis， the Cangxi Project has a certain control effect on the stability of the river section; the change of the project has a certain adverse effect on the risk of the project; the lateral flushing along the downstream is the main reason for the project. It puts forward the following suggestions： To pay close attention to the evolution of the river regime， grasp the evolution trend of the deformed river regime and provide basis data for further river management; During the flood season， river and dam inspection tour should be strengthened， the dangers should be accurately identified as early as possible and a scientific rescue plan should be prepared.

Key words： river improvement; river regime evolution; engineering danger; Weihe River

1 概 况

1.1 仓西工程规划和建设情况

渭河仓西河湾在渭河下游的方山河口—入黄口段，为典型的弯曲型河段，河床摆动不定，河曲十分发育，河势变化剧烈。历史上仓西河湾一直着流，但主流常年上提下挫，侵蚀坍岸险情经常发生，移民耕地不断损失，威胁堤防安全，引起下游河势紊乱。为控制塌岸继续发展、稳定河势、保滩护堤，提出修建仓西控导工程。1990年陕西省水利厅组织编制了《陕西省三门峡库区渭洛河治理规划》; 渭河“92·8”洪水后陕西省组织编制了《陕西省三门峡库区返迁移民防洪保安规划报告》;1999年又编制了《陕西省三门峡库区返迁移民防洪保安工程可行性研究报告》，规划在仓西河湾修建控导工程。仓西控导工程位于大荔县韦林镇望仙村东南渭河左岸，渭淤2断面附近，工程布设雁翅坝35座，工程控导长度2 731 m。该工程分5期建成：2003年建成仓西控导护岸一期工程，修建20#—22#雁翅坝，控导长度265 m;2005年上延续建18#—19#雁翅坝，下延续建23#—29#雁翅坝，控导长度700 m;2006年上延续建3#—10#雁翅坝，控导长度640 m;2008年续建0#—2#、11#—17#雁翅坝，控导长度780 m;2011年续建30#—34#雁翅坝，控导长度400 m。

1.2 倉西工程出险情况

2010年7月22日—9月5日渭河流域持续普降大到暴雨，形成了4场洪水过程。首场洪水7月26日21时华县站洪峰流量2 040 m3/s，水位341.15 m;第二场洪水8月11日6时华县站洪峰流量1 290 m3/s;第三场洪水8月25日22时华县站洪峰流量2 190 m3/s，水位341.19 m;第四场洪水9月11日8时华县站洪峰流量1 280 m3/s。8月28日7时至8月30日10时，仓西工程4#—6#坝及坝裆相继出现重大险情，4#—5#坝裆、5#坝上跨发生墩蛰险情，5#～6#坝裆发生滑动险情，出险长度225 m。

2011年9月，渭河流域先后出现3场较强的降雨过程，形成了3场首尾相连的秋淋洪水：9月9日5时华县站洪峰流量2 290 m3/s，水位341.22 m;9月14日5时华县站洪峰流量2 190 m3/s，水位341.35 m;9月20日20时华县站洪峰流量5 260 m3/s，水位342.70 m。尤其是第三场洪水为1981年以来渭河发生的最大量级洪水，洪峰水位较“81·8”洪水5 380 m3/s洪峰水位341.05 m高出1.65 m，与“03·8”洪水3 570 m3/s洪峰水位342.76 m基本持平，较“05·10”洪水4 880 m3/s洪峰水位342.32 m高0.38 m。仓西工程3#坝及2#—3#坝裆相继出险，9月14日21时仓西工程3#坝发生根石坍塌险情和坦石坍塌险情，出险长度20 m。16日6时3#坝抢护体滑塌入水，险情扩大，2#—3#坝裆发生墩蛰险情，长度增加了65 m。

2012年入汛以后渭河下游多次出现强降雨过程，形成了4次洪水过程。8月21日仓西工程6#—7#坝裆发生根石坍塌险情，长度12 m;9月2日15时华县站流量2 090 m3/s，仓西工程7#—8#坝裆发生坦石坍塌险情。

2013年7月下旬，受渭河流域强降雨影响，形成渭河2013年一号洪峰。23日18时临潼洪峰流量3 920 m3/s。24日8时华县站洪峰流量2 520 m3/s，13时最高洪水位340.27 m。26日仓西8#—9#坝裆及9#坝发生墩蛰险情，出险长度52 m。

2014年9月上中旬以后陕西省范围内出现了持续降雨，9月17日20时华县站出现1 590 m3/s洪峰流量。仓西工程8#—10#坝及坝裆发生根石坍塌和坦石坍塌险情，水毁长度共计约140 m。

仓西工程连年出险，工程的正常功能遭到破坏。分析仓西工程出险原因，对于提出科学合理的处理方案，并采取相应措施恢复工程的正常功能是十分必要与迫切的。笔者在对渭河仓西河段水文泥沙、河道地质地形、河道整治、工程抢险、有关规划等相关资料认真分析的基础上，结合实地考察，认为河势演变对工程出险有一定的不利影响，顺流侧向淘刷是造成工程出险的主要原因。

2 仓西河段历史河势变化

2.1 三门峡建库前河势变化

历史上仓西河段河势变化受北洛河入渭入黄变化的影响较大。北洛河口段受黄河洪水和渭河洪水顶托、倒灌影响，河槽变动较大，河口改道时有发生。已有的研究成果表明，该河段河床与潼关河床高程长期基本稳定，历史时期黄渭洛河汇流区基本保持相对冲淤平衡状态;汇流区黄河主流摆动不定，靠左岸时间多于靠右岸时间，随着1933年黄河主流导向左岸，北洛河逐渐汇入渭河，至1937年开始沿东岸下行;北洛河河口流路与黄河主流位置有关，黄河主流靠左岸时北洛河入渭，靠右岸时北洛河直接入黄。

据不完整的历史记载资料分析，北洛河在1555年至1933年间，先后5次改道直接入黄，但入渭时间多于入黄时间。黄河小北干流属游荡型河道，自古有“三十年河东，三十年河西”之称。历史上北洛河入黄时期，小北干流主流基本靠近西岸;当黄河主流偏向东岸时，北洛河汇入渭河。因此，历史时期北洛河入黄或入渭，主要由黄河主流摆动所决定。1960年以前，北洛河入渭口基本在渭淤1+1断面上游约0.7 km处。

2.2 三门峡建库后河势变化

仓西河段位于三门峡库区335 m高程以下区域，为黄、渭、洛河汇流区。汇流区范围一般指黄河黄淤41—45断面、渭河渭淤2断面以下及北洛河河口段。1960年三门峡水利枢纽建成后，渭河汇流区河段很少修建节点性控导工程，河段平面控导能力较差。三门峡建库后汇流区渭河河段的变化见图1。

1960年9月15日，三门峡水库建成并投入蓄水拦沙运用;1961年水库高水位蓄水，潼关高程抬升，渭河和北洛河下段泥沙淤积，致使北洛河出口段改道，1962年入渭口下移至渭拦9断面附近。1964年潼关高程在汛前326.03 m的基础上抬升2.06 m，达到汛后的328.09 m，汇流区淤积严重，北洛河口堵塞，出口段再次改道，入渭口上提至渭淤1+1至渭淤2断面间，并分成多股;1965年在渭淤2断面下游0.3 km处形成稳定出口。该河段渭河主河道的平面位置变化相对不大，但受三门峡建库影响，河道淤积，干流泄洪不畅，洛河水土流失严重，且受黄河倒灌顶托，该河段已经形成固定的拦门沙坎，降低了出口段泄洪排沙能力。

1967年黄河严重倒灌渭河和北洛河小水大沙的汇入，致使渭河尾闾段8.8 km河槽淤塞，北洛河改道于渭淤2断面（仓西工程河段）上游，分成多股入渭;经人工疏浚后，渭河尾闾段才得以主槽归顺畅通。1969年入渭口基本稳定在渭拦10断面上游0.7 km处，其后变化相对较小;与之相应，渭河尾闾河段河势大致稳定，没有急剧的、大的变化。

3 仓西河段近期河势变化

3.1 河段河势变化分析

通过对渭河下游1986年、1995年、2003年、2007年、2010年、2011年、2013年和2014年的实测河道地形图进行套绘（见图2），分析河口段、华阴段河势变化，各河段的河势变化情况如下。

3.1.1 河口段（渭拦—渭淤1）河势变化

渭河口段河势以上提为主，由图2可知，该河段2011年以后相对稳定。1971—1995年期间渭河口持续上提至渭拦2断面上游500 m处，之后受2000年和2003年渭河洪水影响，渭河口大角度顶冲入黄，流路不畅。2005年入黄流路有所改善，但仍与黄河略有顶冲。2005—2011年渭河入黄流路持续改善，至2011年渭河沿左（南）岸老坎（崖）过去流路下行入黄，入黄口下移约3.0 km，入黄流路有所恢复。2011年因河口进行人工湿地景观建设，渭河左岸与黄河相交处修建控导工程，右岸修建护岸工程，故河道顺直、河口下移;2011年之后该河段河势变化不大，河道主槽基本保持不变，河道形态变化不大，河道更为稳定。该河段2015年河道主槽基本恢复至靠右岸高坎老槽，整个河段水流顺直，入黄流路较为顺畅。

3.1.2 华阴（大荔）移民围堤河段（渭淤1—8）河势变化

该河段1971—1995年仁义裁弯后河势处于不断调整中。河湾上提下挫及河道摆动幅度较大，弯道多以凸向反转变化为主，湾顶上提幅度大于下挫幅度，部分河湾消失，有的河湾进一步发展，整个河段趋于顺直，部分河段（渭淤5—6）主槽缩窄明显。1995—2000年河道基本稳定，湾顶上提下挫、河段摆动幅度都不大，河湾有所发展。2000—2011年该河段河势进一步调整，前期河湾以下挫为主，部分河段湾顶消失，仁西、仓西河段河道形态呈“几”字形，河道湾顶下挫。后期弯道多以凸向反转变化为主，湾顶上提幅度大于下挫幅度，河湾明显减少，部分河湾消失或进一步发展，总体河势趋于顺直。2011—2015年该河段河势整体变化不大，部分河势发生明显变化，河道摆动幅度明显，在仓西弯道（渭淤2附近）处，渭河主流着流点上提，渭河主流在仓西弯道及其上游蜿蜒坐弯，形成连续两个Ω形河湾;河道继续弯曲，弯道继续发育，河长增长。

由此可知，河口段、华阴（大荔）移民围堤河段河势整体变化明显，河道摆动幅度较大，弯道减少，河道归顺。

3.2 近期仓西工程所在河段河势变化分析

近年来，仓西工程所在河段河道在長期的中小水作用下，河湾在横向易向纵深发展，并形成较多的弯道，河段河势变化明显，有不利河势产生。各年河势变化见图3。

2000年在仓西弯道处主流着流点上提，渭河主流在仓西弯道及其上游蜿蜒坐弯，形成连续两个Ω形河湾。至2002年4月，两个Ω形河湾的湾顶分别距移民围堤不足300 m与100 m，傍依左岸行洪的河段长1.5 km，弯顶处主河道的摆动相对较小，但局部上提下挫、岸坎冲刷和塌岸较为严重，上游着流点上提北移，产生了不利的河势。

2003年汛后，仓西一期工程全部着流，着流点已有下挫之势。下游着流点下挫300多m，已建坝垛脱流，主流在该处南移140 m左右。随着上游工程建设，该段河势不断调整至治导线位置，主槽在10#—18#坝段北移。仓西工程控导河段较短，不能有效控制仓西弯道的不利发展，河湾逐渐加深加大，河势仍然上提下挫，弯道逐渐加深加大;河势偏离了1997年规划制定的河道整治治导线。

渭河仓西控导护岸续建工程的实施增强了工程控导能力，续建工程和已建工程共同对上、下游两湾顶重点防守，控导河势能力相对较强。

2006—2007年渭河仓西河湾上首继续上提，有抄工程后路趋势，中段仍在不断摆动调整，曾逼近仓西工程上下段空裆段，直接威胁工程及堤防安全。

2008年仓西河段上游湾顶淘刷滩岸后退幅度较大，河湾上首继续上提，中段有北移逼近治导线趋势，下游河湾已修建工程，对河势控制较为有效。

2009年仓西工程上首主流顶冲1#—3#坝，弯道距堤防最短距离为127 m，直接威胁防护大堤的安全。已经完工的第四次续建工程，使已建工程上、下段连成一体，遇中常洪水时，可有效防止Ω形湾顶塌岸，工程控导河势能力明显增强，同时有效遏制上游湾顶的冲刷发展。

受2011年9月秋淋洪水冲刷影响，仓西工程3#坝及2#—3#坝裆相继发生根石和坦石坍塌险情。仓西工程上段河湾下挫100 m，中段河势呈北靠趋势。

2012年仓西河段河势基本稳定，河道变化不大。受降雨影响，在渭河中下游形成了2场中常流量洪水，仓西工程7#—8#坝裆发生墩蛰险情。

2013年仓西河段河道变化不大，河势基本稳定。受2013年7月下旬渭河流域强降雨影响，仓西8#—9#坝裆及9#坝发生墩蛰险情。

2014年仓西工程上首河湾呈下挫之势，汛前着流的5#坝已脱流，下挫约100 m，工程中段河势北靠逐渐靠近脱流坝垛，下段28#—34#坝着流情况较好，河势平顺、稳定。

2015年仓西河段河势基本稳定，河道变化不大;汛期仓西工程在小水条件下发生了坝坡坍塌、坝裆淘垮、根石坡石走失险情，但是仓西工程河段河势变化不大，总体呈河道主槽刷深趋势。其上游河段渭淤2+1断面处河道湾顶下挫明显，护岸工程脱流。但从“一弯变，多弯变”的河床演变规律来看，仓西工程上游河段河道湾顶的变化可能引起下游仓西河段河势的演变。

4 河势变化对仓西工程安全的影响

4.1 河道形态变化对工程的影响

以渭淤2断面典型年形态变化代表仓西河段河道形态变化，见图4。

从图4可以看出，2003年河道主槽较2002年拓宽44 m、最深点下降1.57 m、断面面积增大接近1倍，河道变得相对窄深（河相系数减小）;2005年洪水过后，主槽进一步拓宽为249 m，河道变得相对宽浅;之后河宽增加、河槽变宽浅，至2009年河相系数增大至5.53;2010年以来，河槽变得相对宽浅，河槽形态较为稳定，河宽、主槽面积、河槽水深、河相系数均变化不大，只有最深点有1 m左右的波动幅度。

从河槽形态变化分析，2010年以来仓西河段变得宽浅，不出槽的2 500 m3/s以下各流量级洪水平均流速减小，冲刷能力减弱，对主槽岸坎与仓西工程稳定总体是有利的。

4.2 河道主流（河势）与工程相对位置关系变化对工程的影响

2010年汛期仓西工程3#—9#坝着流，直接受水流顶冲，下段河势持续左移;受渭河“8·25”洪水持续淘刷及退水影响，工程中下段河势持续北靠，主湾顶下挫，主流顶冲4#—6#坎，下首河湾变化较为剧烈，河势不断下挫逼近堤防，局部河段岸坎坍塌;受洪水淘刷影响，发生墩蛰和滑动的重大险情，水毁坝垛3座（4#—6#坝），坝裆2段，长度225 m。

2011年汛期仓西Ω形河湾上湾顶水流继续顶冲3#坝，湾顶部形成局部环流淘刷，洪水动力得以充分发挥，至退水时3#坝及其上部坝裆发生坦石坍塌险情。

2012年汛期河势变化不大，水流未直接顶冲出险的6#—8#坝段。由于着流段6#—8#坝裆未进行石方砌护，因此洪水过程中出现土体坍塌，在水流淘刷下岸坎坍塌险情是正常工况。

2013年8#—9#坝裆中下段及9#坝上跨发生墩蛰险情相对河势位置与2012年大體一致，都不是直顶冲，而是水流顺流淘刷造成的，这是旱滩坝首次临水的正常工况。

2014年汛期仓西工程上首河湾呈下挫之势，汛前着流的5#坝已脱流，下挫约100 m，6#—12#坝段着流，主流顶冲6#—7#坝裆;9月洪水着流的8#—10#坝及坝裆出现根石走失、笼石倒塌入水险情，是明显的顺流回流淘刷成险。

上述分析表明，2010年、2011年仓西工程出险属洪水顶冲成险，出险河段河势对该河段工程稳定存在明显不利影响;2012—2014年仓西工程出险均是顺流侧向回流淘刷成险的，出险河段河势对工程稳定没有明显不利的影响。

5 结论和建议

（1）仓西工程对该河段河势的稳定有一定的控导作用。2010年以来仓西河段河道形态变化趋于宽浅，洪水平均流速减小，冲刷能力减弱，对主槽岸坎与仓西工程稳定总体是有利的。

（2）仓西工程河势变化对工程出险有一定的不利影响。河势上提下挫持续向不利方向发展变化，形成Ω形河湾等畸形河势，洪水顶冲和淘刷造成坝垛坍塌、墩蛰、滑动等重大险情。

（3）顺流侧向回流淘刷是造成工程出险的另一个重要原因。河道整治工程包括险工和控导工程，由丁坝、垛和护岸组成，统称坝垛，由土坝体、坦石（护坡）和根石（护根）三部分构成。根石是坝垛稳定的基础，顺流侧向回流淘刷导致埋深较浅的根石暴露，导致坝垛出险。

结合工程出险原因，提出建议如下。

（1）密切关注河势演变情况，掌握畸形河势的演变趋势，为进一步的河道整治提供依据。

（2）汛期加强巡河巡坝，密切关注洪水顶冲、顺流侧向回流淘刷等对工程的不利影响，精准识别险情，科学制定抢护方案，确保“抢早抢小抢了”。

【责任编辑 许立新】