黄河下游右岸堤防典型段溃决过程研究
作者：梁艳洁 罗秋实 赵正伟
来源：《人民黄河》2020年第03期
摘 要：结合历史溃口、河防工程、河势影响和社会经济生态影响等情况，选择高村和胡家岸作为黄河下游堤防右岸典型段溃口位置，建立平面二维溃堤模型，对溃口溃决过程进行模拟，分别采用高村和艾山水文站1982年型近1 000 a一遇洪水过程作为进口流量，对典型河段溃堤过程中洪水演进、溃口冲深和展宽、横断面发展等进行分析，重点研究了溃口口门发展过程及分洪流量过程。计算结果表明：高村、胡家岸溃口最终宽度分别为900、720 m，分流比分布分别经过2、3 d之后达到稳定，为80%和75%。
关键词：溃堤模型;溃口流量;分流比;黄河下游
中图分类号：TV871.3;TV882.1 文献标志码：A
doi：10.3969/j.issn.1000-1379.2020.03.004
Study on the Typical Right Embankment Erosion Process of the Lower Yellow River
LIANG Yanjie， LUO Qiushi， ZHAO Zhengwei
（Yellow River Engineering Consulting Co.， Ltd.， Zhengzhou 450003， China）
Abstract：Bad on the situation of historical breach， river control project， river regime situation and socio-economic ecological impact， Gaocun and Hujia ction banks were lected as the locations of typical dyke breaches in the lower Yellow River. A 2-D mathematical model was established to simulate the breach extension process， the thousand year frequency flood of 1982 in Gaocun and Aishan hydrology stations were respectively adopted as the inlet discharge， the flood evolution， the depth and width of the breach and the cross ction development in the cour of dyke breaking were analyzed. The development process of the breach and the flood diversion discharge were studied. The calculated results show that the final width of Gaocun and Hujia bank breach is 900 m and 720 m respectively. The breach diversion ratio is 80% and 75% respectively after 2 and 3 days. The rearch results provide technical support for the analysis of breach discharge of flood risk map in the flood protection area of the Lower Yellow River.
Key words： dike-breach model; breach discharge; diversion ratio; Lower Yellow River
1 概 述
黃河下游河道是典型的地上悬河，部分河段还具有“二级悬河”的显著特征，历史上曾多次发生溃堤。人民治黄以来，黄河下游防洪一直是治黄的首要任务，随着社会经济发展和城市化进程的加快，黄河下游防洪安全更加重要，堤防安全问题成为重点研究对象。
根据《全国重点地区洪水风险图编制项目实施方案（2013—2015年）》，黄河水利委员会组织编制完成了《黄河流域洪水风险图编制项目实施方案（2014年）》，开展黄河下游堤防溃口专题研究是黄河流域洪水风险图编制项目的重要组成部分，也是开展防洪保护区洪水分析的重要前提。
据统计，1855—1935年兰考—东明—东平湖河段发生堤防决口年份有34 a，决口53处，其中兰考（东坝头）—东明河段决口19处、东明至东平湖（桩号336+600）决口24处。按照决口性质统计，堤防冲决占44%，漫决占20%，溃决占19%，其他占17%，可见冲决是该河段堤防决口的主要形式。济南以下河段发生堤防决口年份有24 a，决口54处。按照决口性质统计，堤防冲决占24%，漫决占17%，溃决占39%，其他占20%。可见历史上黄河下游堤防溃决应该以冲决和溃决为主，漫决所占比例较小[1]。人民治黄以来，随着黄河下游防洪工程体系的建设，黄河下游堤防工程防护标准已经提高到近1 000 a一遇，大洪水漫决的机遇非常小，因此未来黄河下游堤防最可能的决口形式为溃决和冲决[2-3]。
结合历史溃口、河防工程、河势影响和社会经济生态影响等情况，选择高村和胡家岸作为风险最不利的、能够包括全部风险的河段和溃口布设位置，采用平面二维溃堤模型对溃口溃决过程进行模拟，研究口门发展过程、口门形式及分洪过程，为黄河下游防洪保护区的洪水风险图编制提供技术支撑。
