沁河主要河段河道演变分析

飞

太原

030024）

山西（山西省水利水电勘测设计研究院，

［摘要］沁河流经晋、豫两省，是黄河三门峡至花园口区间一条较大的一级支流。沁河发源于长治市沁源县霍山东麓的二预测未来沁河不同地质郎神沟，源头分水岭高程在2200m左右。文章根据历史河道演变情况及代表站大断面变化情况，分段的河道演变情况；同时分析了沁河主要水利工程处的河道演变状况，对流域治理和河道整治有一定的借鉴参考价值。

工程河道；河道演变［关键词］沁河；水利枢纽；流域地貌；［中图分类号］TV147

［文献标识码］C

［文章编号］1004-7042（2018）09-0032-03

1沁河流域概况

沁河流经晋、豫两省，是黄河三门峡至花园口区

土石丘陵区、河谷平川南高原，基本可分为石质山区、区三种地貌类型，河道演变依此分段分析。2.1.1

石质山区主要分布在沁河王家庄大桥以下流域，

二叠、三叠纪砂两岸山体灰岩出露，中部大都是石炭、水土流失轻微，河道横向变页岩，此区植被一般良好，

河床质为卵砾石，化很小。河道两岸一般为悬崖峭壁，有的河段山脚主槽水流大，滩地上也大都是卵砾石，

下有洪积物。

从该段1974年测5万地形图和2000年测1万地形图的套绘图中看，1974年和2000年的的河岸线基本重从该段代表站润城水文合，说明横向基本没有变化，

站实测大断面图中看，河道横向和纵向变化都很小，河床稳定，1966—1993年，只是河底略有抬高，河岸很稳定。2.1.2

土石丘陵区主要分布在沁河安泽段的安泽县城土石丘陵区石质山区

间一条较大的一级支流。沁河发源于长治市沁源县霍山东麓的二郎神沟，源头分水岭高程在2200m左右。河流在太岳山崇山峻岭间蜿蜒南下，经临汾市安泽

晋城市沁水县、于泽州县栓驴泉附近入河县、阳城县，南省，由河南省济源市五龙口出太行山至武陟县南贾村汇入黄河。流域总面积13532km2，山西省境内12304km2，其中临汾2255km2，晋城7803km2；干流

全长485km，山西省境内363km，其中临汾段长107km、晋城段长154km。

大部分为山沁河流域呈阔叶形，地形北高南低，干流按其自然特征分为上游、中游、下游三段。源区，

张峰水库坝址至省界头至张峰水库坝址为上游河段，为中游河段，河南省段为下游区。山西省境内沁河属植被良好；中部河流的上、中游段，上游为石质山区，多为土石丘陵区，人类活动频繁，植被较差；河谷两岸分布的河谷平川区，土地肥沃，是发展农田水利的重点区域。2

河道演变分析

以上流域。该段河道蜿蜒曲折，弯道甚多，主槽忽左忽右，随山就势。河谷丘陵坡地多开垦种植，导致水土流失较严重，是沁河上游泥沙的主要来源。从套绘河岸线看，2000年的凹岸因冲刷比1974年更凹，凸岸因淤河滩比主槽淤积严重。积更凸，河道整体呈淤积状态，

从飞岭站实测大断面该段河道代表站是飞岭水文站，

纵向有冲有淤，但看，飞岭段河道横向摆动幅度很小，

右岸是河谷阶地，淤积明显，左总体呈逐年淤高趋势，

岸冲刷明显，河床冲淤基本相当。2.1.3

河谷两岸河谷平川区主要分布在安泽县城下游。河谷平川区

山西境内沁河流域呈阔叶形，干流大致自北而稍偏

两岸支流众多，东南穿行于山区，基本呈对称性分布。

两岸峰峦重干流河道大部分为砂页岩地层，坡陡流急，地高水低，叠、山高谷深，壁陡岩高，除沁水县南部、阳城县北部部分河段稍显宽浅，其余河段基本属窄深“U”

加之泥沙淤积较轻，型河道，河床稳定性总体较好。2.132即太岳山区和晋东沁河流域地貌包括两大单元，

山西水利分段河道演变分析

是洪积平川及缓坡地带，

人口集中、耕地连片、经济发达，流域内90%以上的大中型工矿企业和灌溉面积都在本区。从年代河岸线套绘图看出，1974—2000年，该段2000河道横向变化明显，右岸1974年是自然河岸线，道2.2越年来越河岸线沿公路，左岸有扩张有回缩，总体上河要规工程河整。2.2.1

主道段演变和和川川水利水利枢纽枢纽

分析位于临汾市安泽县和川镇附近的

沁河干流上，拦河大坝为浆砌石混凝土重力坝，最大坝高27m，坝顶长235m，设计洪水标准50年一遇，校核洪水标准500年一遇，泄洪设施为12孔泄洪排沙底孔。汛期调度方式为敞泄，

不控制下泄流量。根据工程初步设计报告，多年平均悬移质入库沙量91.84万t、推移质入库沙量13.78万t，其中悬移质泥沙中值粒径0.0298mm、平均粒径0.0362mm；坝下游设矩形消力池，池宽12m，池长48m，池深12.5m。

据此分析，和川水利枢纽正常运行后，库区将逐渐淤高，主要为颗粒较细的悬移质，

推移质泥沙将在库尾一定范围内发生溯源淤积；

紧邻坝下游河段因有消力设施防护，不冲不淤，基本保持建设后状况；再向下游一定河段，河道较窄，

略有弯度，坡度平缓，河床质为砂、卵、砾石，形成抗冲层，所以下游河道冲刷不会太严重，左岸为土石山，也让侧蚀展铺没有太大余2.2.2

地。西西里里水水电站电站

位于临汾市安泽县马必乡郎寨村附

近的沁河干流上，拦河大坝为浆砌石重力坝，最大坝高33.25m，坝顶长159.5m，设计洪水标准50年一遇，校核洪水标准200年一遇，泄洪设施为：长110m的溢流坝和1孔4m伊4m泄洪冲沙孔。水库调度方式为：下6游河道未有防洪要求，所以水库下泄量无限制；汛期

库—流量9月份小，在于泄库流能水位力不时高于，开启汛期底限孔制泄水流位，保789.6持库m水、入位在汛限水位；当入库流量大于泄流能力、库水位超过汛限水位时畅泄，直至水位回落至汛限水位。

根据工程初步设计报告，多年平均悬移质入库沙量151.6万t、推移质入库沙量22.7万t，其中悬移质泥沙中值粒径0.0298mm、平均粒径0.0362mm，水库淤积

形780态m为，挑锥射体角淤22积毅；，消弧能半采径用12挑m。

流消能方式，挑坝高程据此分析，西里水电站正常运行后，

因非汛期水库高水位运行，拦水坝前形成很大水面，坝前逐渐淤高，主要为颗粒较细的悬移质，

推移质泥沙将在库尾山西水利

河道整治·2018年第9期

一定范围内发生溯源淤积。汛期利用洪水冲沙，

水流挟沙而下，冲刷下游河道，紧邻坝下游河段因有消力设施防护，不冲不淤，基本保持建设后状况；再往下游一段，河道河床质为卵砾石，河滩上也随处可见卵石、砾石，河床抗冲能力强，所以下游河道纵向变化不会2.2.3

太大，两张岸峰为水土库

石山，所以横向也不会有太大摆动。张峰水库位于晋城市沁水县郑庄乡张峰村附近

的沁河干流上，拦河大坝为粘土斜心墙堆石坝，坝顶长100627.04年一m遇，，宽校10.0核洪m水，最标大准坝2高72.2m。设计洪水标准

张孔峰每水孔库宽调12度m方的式溢，2008洪道年和汛6.5000年期m限伊一6.5遇制水m。位导泄洪设施为：738.0流泄洪m洞，当。

洪水位超过738.0m时，泄洪洞闸门开启泄洪，

但下泄流量不得超过800m3洞和溢洪道同时开启/s，

；进当行洪敞水泄位。超过741.6m时，泄洪

根据工程初步设计报告：

正常蓄水位759.0m时库区水面长25km左右，多年平均悬移质入库沙量264.9万t、0.029推移质8入mm库、平沙均量粒39.7径万t，其中悬移质泥沙中值粒径

型的三角洲淤积；消能0.036采用挑2流mm消，能水方库式淤。积形态为典

据此分析，张峰水库正常运行期，

库区逐渐淤高，主要为颗粒较细的悬移质，

推移质泥沙将在库尾一定范围内发生溯源淤积。水库泄洪洞在大坝左岸，坝前淤积较其他水库严重些。

紧邻坝下游河段因有消力设施防护，不冲不淤，基本保持建设后状况；再往下游一段，河道较窄，河势平缓，

河床质为卵砾石，抗冲能力强，河滩砂土夹杂着石头，抗冲能力一般，水库泄洪时下游河道将受到冲刷。横向受限于两岸山体和道路，

不2.2.4

会有太杜大河水变化库

。杜河水库位于晋城市泽州县李寨乡马安村附近的214沁m河，最干大流坝上，高47拦河m。大设坝计为洪浆水砌标石准重力50年坝一，遇坝、顶校长洪水标准500年一遇。泄洪设施有溢流坝和冲沙闸。因核

水库无防洪任务，汛期发生洪水时，

超过汛限水位即开始敞泄。

根据应急除险加固报告，

杜河水库冲沙闸下游无消能工，溢流坝长期小泄量运行，使大坝下游河道冲刷严重，影响冲沙闸下游左岸边坡稳定。目前已经在下游形成长约140m、顺河向深7.5耀10.0m的冲坑。

据此分析，杜河水库正常运行期，库区逐渐淤高，主要为颗粒较细的悬移质，

推移质泥沙将在库尾一定范围内发生溯源淤积。该段河道位于峡谷区，

两岸是2018年9月33河道整治SHANXIWATERRESOURCES陡峭的石山，横向变化的可能性甚微。紧邻坝下游河段因没有消能设施，已经形成很大的冲刷坑。应急除险加固报告中，坑内积水形成的水垫也会对下泄水流起到一定的消能作用，因此对冲沙闸下游冲坑不做处理。再往下游一段，河床质是卵石、块石，河滩地上也铺了厚厚一层卵石、块石，抗冲能力强，河道坡降缓。下游河道冲刷不会太严重。

根据沁河临汾段和晋城段石质山区、土石丘陵

以及各个地质分段区、河谷平川区的地质地形特点，预测历年地形图套绘和代表站历年实测大断面资料，未来沁河河道演变趋势：

未来河道横向和石质山区段：受两岸山体影响，

纵向比较稳定。

土石丘陵区段：未来河道在平面上比较稳定，纵（上接第15页）

4.2.3地膜污染治理3

结语

当发生较大洪水时，向有冲有淤，总体淤积大于冲刷；

河道纵向变形加剧，平面上冲刷加剧，河床将被刷深，主槽摆动幅度有限，河道发生大幅平面位移的可能性不大。

河谷平川区：由于受两岸公路及河道整治工程等人类活动影响，未来河道横向变化不会太大，纵向有冲有淤，以淤积为主。

各个水利枢纽工程：未来坝址处都会产生不同程

河道较为稳定，枢纽下度的淤积，但均设有冲砂设施，河床的抗冲游段由于受到地形或者两岸山地的影响，

能力强，河道横向和纵向较为稳定。

（1986-）［作者简介］王飞，男，2009年毕业于太原理工大工程师。学水文与水资源工程专业，

［收稿日期］2018-07-20；［修回日期］2018-08-26

［参

利，2005（05）：21-22.

考文献］

［J］［1］宋必连.云竹水库灌区节水灌溉工程方案设计.山西水［J］［2］马恩存.农业节水灌溉技术的推广与应用研究.农业与技

术，2017，37（23）：52-53.

［J］［3］许忠义.农业节水增产农艺技术措施分析.农家参谋，王新宇，郑洪宇.设施农业土壤生态环境存［4］王洪健，周丽娜，

在的问题及对策[J].吉林农业，2018（16）：35.

［5］中华人民共和国水利部.GB/T50363-2006节水灌溉工程技

术规范[S].北京：中国计划出版社，2006.

［6］中华人民共和国水利部.GB50288-99灌溉与排水工程设计

［S］规范.北京：中国计划出版社，1999.

（1989-）［作者简介］郝子懿，男，2010年毕业于山西水利职业技术学院城市水利专业，助理工程师。

［收稿日期］2018-07-21；［修回日期］2018-08-312017（23）：25.

项目区采用可降解的保墒地膜，废弃的地膜经过

不会土地翻耕埋入土壤中，一段时间后即自然降解，

对项目区景观及土壤等产生不利影响。5

榆社县云竹水库灌区工程根据项目区的现状，并

节水效果、投资、运行费考虑灌溉区地形、种植结构、本着促进生产发展、用、使用方便程度等多方面因素，

项目改善生态环境、达到农业增产农民增收的目标，区的节水增产措施主要有种植结构改造、土地整理、地膜覆盖、平衡施肥等；针对工程施工期间和运行期大气间产生的废水、废气、噪音及固体废弃物对水质、及市容环境产生的影响，项目分别制定了详细的环境

保护措施。

态材料的理念，防护材料采用柔性的（上接第31页）

格网石笼，抗冲生物毯、生态水工砖。格网石笼[2]是《水利部2007年度水利先进实用技术推广指导目录》推广的生态材料，在本项目的大规模实践，体现了生态治河的新理念。

滩地和岸边浅水域绿化本工程通过移堤、蓄水、

使美化等生态措施，旨在恢复河道的自我修复能力，汾太原城区内汾河脆弱的生态环境得到根本性好转。

蓄水面积达到440万m2，河三期工程建成后，蓄水量

3

2

结语

在大城市实行生态蓄水治河提供了宝贵的经验，具有推广意义。

[参

2016，32（10）：32-33.

考文献]

5结语

［J］［1］任敏康.汾河三期蓄水工程布局及设计要点.山西水利，［2］范惠生.镀层钢丝的格网石笼在河湖治理工程中的适宜性

［J］研究.水利规划与设计，2013（4）:40-43.

［作者简介］南江江（1975-），女，1999年毕业于太原理工大学水工专业，高级工程师。

［收稿日期］2018-07-19；［修回日期］2018-08-28

1450万m，绿化面积150万m，大大改善了城区的人居

环境，具有良好的社会效益。本工程的设计与实施为34山西水利