【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 或卡冰結(jié)巴現(xiàn)象，在土圍堰上搭建鉆孔平臺(tái)的水下部分拆除時(shí)要有呼和浩特市和鄂爾多斯市防汛部門(mén)代表監(jiān)督。25 / 593 施工期防洪形勢(shì)分析 氣象特征擬建黃河大橋河段地處我國(guó)黃土高原東北部，屬半干旱地區(qū)，多旱少雨。根據(jù)托克托縣氣象站 1959～2022 年的觀測(cè)資料分析，多年平均降水量 ? mm。年內(nèi)分配不均勻，降水量 ? %集中于 6～9 月；歷年最大年降水量 ? mm（1961 年） ，最小年降水量 ? mm（1962 年)。蒸發(fā)量較大，多年平均蒸發(fā)量 ? mm（d=20? cm） 。本地區(qū)氣候寒冷，多年平均氣溫 ? ℃。? ℃～? ℃，極端最低氣溫? ℃；夏季涼爽，平均氣溫在 22? ℃左右，極端最高氣溫可達(dá) ? ℃。多年平均地溫 ? ℃?！? ℃。多年最大凍土深 ? m，最大風(fēng)速 ? m/s，多系西北風(fēng)。歷年實(shí)測(cè)最大沙暴日數(shù)為 41 天。 水文 基本情況黃河干流石嘴山～喇嘛灣段有 6 個(gè)水文站，從上至下為石嘴山、磴口、巴彥高勒、三湖河、昭君墳、頭道拐，其中石嘴山設(shè)站最早，為1942 年，昭君墳最晚，為 1954 年。石嘴山站為內(nèi)蒙古入境站，也為下河沿～石嘴山和石嘴山～蒲灘拐的交界點(diǎn)。包頭至河口鎮(zhèn)河段長(zhǎng) 126?km，河道平緩開(kāi)闊，河道比降約 ?‰，系平原型微沖微淤的河流。河口鎮(zhèn)至拐上河長(zhǎng) 32?km，橋址處河道比降約 ?‰，為平原型向山區(qū) 型 轉(zhuǎn) 折 的 過(guò) 渡 段 。 拐 上 至 萬(wàn) 家 寨 間 河 道 陡峻 ， 河 谷 狹 窄 ， 基 巖 裸 露 ， 河 床 比 降 約 ?‰，平均河寬 400?m左右，為山區(qū)型河流。拐上是河道縱坡由緩變陡的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。該橋位河段采用黃河干流頭道拐水文站資料，頭道拐水文站觀測(cè)項(xiàng)26 / 59目主要有水位、流量、泥沙、水溫、冰情等。集水面積為 367898? km2。該水文站的水文資料均經(jīng)過(guò)黃委會(huì)水文局的整編和審查，可以滿(mǎn)足內(nèi)蒙古河段設(shè)計(jì)洪水分析計(jì)算的要求。 徑流黃河徑流為我區(qū)境內(nèi)主要的過(guò)境水資源，其水量主要來(lái)自上游，63? %徑流量來(lái)自龍羊峽以上，30? %的徑流量來(lái)自龍羊峽至蘭州區(qū)間。根據(jù)年徑流資料統(tǒng)計(jì)分析，頭道拐水文站多年平均流量 695?m3/s，年徑流量 億?m 3，歷年實(shí)測(cè)最大年徑流量 億?m 3，最小年徑流量 億?m 3， 7～10 月徑流量占年徑流量的 ?%。 泥沙據(jù)頭 道 拐 水 文 站 資 料 統(tǒng) 計(jì) ， 多 年 平 均 輸 沙 量 為 億 ?t， 多 年 平 均 含沙 量 ?kg/m3， 年 最 大 含沙量 ?kg/m3。年最小含沙量 ?kg/m3。 一般冰情黃河內(nèi)蒙古河段地處黃河流域最北端，所流經(jīng)地區(qū)因距蒙古高壓中心較近，冬季常受北方和西北方向寒流的侵襲，氣候干燥嚴(yán)寒，冰期長(zhǎng)達(dá)四、五個(gè)月之久。黃河蒲灘拐以下河道比降逐漸增大，拐上以下至萬(wàn)家寨間河道陡峻，河谷狹窄，基巖裸露，河床比降約 ?‰，由于河床比降大，水流速度快，因此該河段在天然狀態(tài)下一般不會(huì)封河，特殊年份有間斷短時(shí)段封河現(xiàn)象，歷史上該河段沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)冰凌災(zāi)害。萬(wàn)家寨水庫(kù)興建使原天然河道凌汛期的水力特性發(fā)生了變化，萬(wàn)家寨大壩隔斷了冰凌下排的通道，使封、開(kāi)河期上游來(lái)的冰凌在庫(kù)區(qū)回水末端堆積，形成庫(kù)尾河道鋪冰上延，產(chǎn)生冰塞、冰壩壅水，使萬(wàn)家寨到蒲灘拐原本不封河河段全線(xiàn)封河，并導(dǎo)致庫(kù)區(qū)到庫(kù)尾產(chǎn)生一定程度的冰凌災(zāi)害。27 / 59根據(jù)頭道拐水文站 1960～2022 年資料分析，封凍前流凌日期一般在11 月中旬，最早為 11 月 6 日，最晚為 11 月 25 日。流凌天數(shù)為 1～75天，平均 28 天。封凍日期一般在 11 月下旬、12 月上旬，最早為 11 月14 日，最晚為 1 月 25 日，封凍天數(shù)為 62～134 天，平均 97 天。開(kāi)河日期一般在 3 月中、下旬，最早為 3 月 14 日，最晚為 3 月 31 日，開(kāi)河后流凌天數(shù)為 2～14 天，平均 6 天。最大冰厚 ?m，年平均最大冰厚?m。 特殊冰情由于內(nèi)蒙古段黃河上游先開(kāi)河，下游后開(kāi)河，當(dāng)上游開(kāi)河形成凌峰，而此時(shí)下游還未達(dá)到自然開(kāi)河條件時(shí)，冰層以下的過(guò)流能力不足以通過(guò)上游的凌峰，冰塊在強(qiáng)大水流的推動(dòng)下向下游移動(dòng)，在狹窄或彎道淺灘等地帶，冰塊上爬下插，阻攔冰水去路，易形成冰壩，有些年份造成水鼓冰裂的“武開(kāi)河”形勢(shì)。如 1980～1981 年凌汛，是上游水庫(kù)在解凍期運(yùn)用較好的一年，但下游河段仍為武開(kāi)河形勢(shì)。該年度冬季流凌封凍時(shí)河槽蓄水量較多，且分配不均勻，春季氣溫急劇回升，消冰水量猛增，導(dǎo)致了高水頭下解凍開(kāi)河，流冰塊大質(zhì)硬，不僅在彎道卡冰結(jié)壩，在順直河段同樣也卡冰結(jié)壩，漲水嚴(yán)重。根據(jù) 1953～1998 年凌汛資料統(tǒng)計(jì)，黃河石嘴山～蒲灘拐各水文站實(shí)測(cè)歷年最高凌汛水位如表 321。表 321 石嘴山～蒲灘拐歷年凌汛最高水位歷年凌汛最高水位（黃海高程） （m）站名發(fā)生年 水位石嘴山 1966～67 磴口 1979～80 巴彥高勒 1993～94 三湖河 1957～58 昭君墳 1963～64 28 / 59頭道拐 1967～68 萬(wàn)家寨水庫(kù)壩址至頭道拐水文站 114? km。萬(wàn)家寨水庫(kù)投入運(yùn)用前，距壩址 86? km 的準(zhǔn)格爾旗小灘子黑圪勞灣以上河段，為穩(wěn)定封凍河段。在 1952 年至萬(wàn)家寨水庫(kù)建成運(yùn)用前的 46 年時(shí)間內(nèi)，僅有 1981988和 1989 年三年頭道拐至黑圪勞灣未出現(xiàn)封河現(xiàn)象，其余年份全部封河。萬(wàn)家寨水庫(kù)修建前，頭道拐至壩址河道冰凌可順利下泄，封河期不產(chǎn)生冰塞阻水，開(kāi)河期不產(chǎn)生冰壩險(xiǎn)情。沒(méi)有冰凌災(zāi)害發(fā)生。萬(wàn)家寨水庫(kù)修建后，由于水庫(kù)蓄水，在庫(kù)區(qū)回水末端，流速很小，500? m3/s 流量時(shí)流速僅 ? m/s 左右，河道輸冰能力小，容易卡冰，流凌封河時(shí)容易形成冰塞，成為首封地點(diǎn)，然后向上游延伸發(fā)展，使喇嘛灣大橋（上距拐上 3? km）以下河段成為穩(wěn)定的封凍河段。封凍河段增長(zhǎng)86? km。同時(shí)回水末端開(kāi)河時(shí)容易形成冰壩。由于上、下游熱力條件和水力條件的差異，1998～2022 年冰塞、冰壩幾乎每年發(fā)生，只不過(guò)冰塞、冰壩的程度有所不同，較為嚴(yán)重的冰塞發(fā)生 5 次，冰壩發(fā)生 4 次。其中 1998～1999 年度為暖冬年， 1998～1999 年表現(xiàn)出封河速度慢，流凌時(shí)間長(zhǎng)，開(kāi)河期冰塞嚴(yán)重，冰壩持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)，水泥廠(chǎng)附近冰壩最大壅水高度為 ? m；1999～2022年為冷冬年，1999～2022 年度表現(xiàn)出封河速度快，形成兩次冰塞，其中第一次最大冰塞壅水高度 ? m，第二次相對(duì)較輕，2022～2022 年度冰情介于前兩個(gè)年度之間，最大冰塞壅水高度 ? m；2022～2022 年度凌情與 2022～2022 年度類(lèi)似，冰塞最大壅水高度為 ? m；隨后的2022～2022 年度和 2022～2022 年度凌情相對(duì)較輕；2022～2022 年度，冰塞時(shí)庫(kù)水位從 ? m 降到 ? m，凌汛期間水位較高，水泥廠(chǎng)被淹。29 / 59經(jīng)對(duì) 1998～2022 年萬(wàn)家寨庫(kù)區(qū)凌汛資料分析，庫(kù)區(qū)凌情非常復(fù)雜，封河期受庫(kù)水位變動(dòng)（主要指水位降低）的影響，庫(kù)區(qū)變動(dòng)回水段會(huì)出現(xiàn)平封、立封交替出現(xiàn)的河段（如 2022 年和 2022 年） ，其平封、立封河段位置及距離見(jiàn)表 342。歷年冰塞、冰壩出現(xiàn)位置一般在紅河口至曹家灣（WD63）約 10? km 范圍內(nèi)，以水泥廠(chǎng)附近壅水最為嚴(yán)重，冰塞、冰壩最大壅水高度為 ? m，水泥廠(chǎng)多次出現(xiàn)凌災(zāi)。從萬(wàn)家寨水庫(kù)初期運(yùn)用來(lái)看，由于 2022 年以前封河期運(yùn)行水位都低于 970? m，在 ? m～? m 區(qū)間變化，小沙灣變動(dòng)回水區(qū)內(nèi)處于平封、立封變動(dòng)范圍內(nèi)，是形成冰塞、冰壩的頭部發(fā)生地；如果封河期運(yùn)用水位高于 970? m，且變幅不大，970? m 回水末端在紅河口下。萬(wàn)家寨水庫(kù)運(yùn)用后庫(kù)區(qū)凌情見(jiàn)表 322。從以上成果看出，因萬(wàn)家寨水庫(kù)而產(chǎn)生的冰塞、冰壩體對(duì)橋位河段影響不大。30 / 59表 322 萬(wàn)家寨水庫(kù)運(yùn)用后庫(kù)區(qū)凌情統(tǒng)計(jì)年份冰塞時(shí)庫(kù)水位降幅（m）冰塞最大壅水高度（m）冰壩最大壅水高度（m）平、立封位置及河段1998～1999 ～ WD42 以下長(zhǎng) 41km 平封；WD42WD61（水泥廠(chǎng)）長(zhǎng) 22km 立封；水泥廠(chǎng)以上平封。1999～2022 ～ WD28+352 以下長(zhǎng) 平封；WD28+352WD63（曹家灣）長(zhǎng) 40km立封；曹家灣以上平封。2022～2022 ～ WD46 以下長(zhǎng) 45km 平封；WD46WD61（水泥廠(chǎng)）長(zhǎng) 18km 立封；水泥廠(chǎng)以上平封。2022～2022 ～ WD36 以下長(zhǎng) 35km 平封；WD36WD63（曹家灣）長(zhǎng) 立封；曹家灣以上平封。2022～2022 ～ WD30WD36 長(zhǎng) 6km；WD36WD42 長(zhǎng) 7km31 / 59平封；WD42WD63（曹家灣）長(zhǎng) 立封；曹家灣以上平封。2022～2022 ～ WD32 以下長(zhǎng) 平封；WD32WD40長(zhǎng) 8km 立封；WD40WD42長(zhǎng) 平封；WD42WD63（曹家灣）長(zhǎng) 立封；曹家灣以上平封。2022～2022 ～ WD52 以下長(zhǎng) 52km 平封；WD52WD63（曹家灣）長(zhǎng) 立封；曹家灣以上平封。 河道演變 河道歷史演變概況黃河內(nèi)蒙段分為峽谷型、過(guò)渡型、游蕩型、過(guò)渡彎曲型幾種河段。橋位河段位于黃河中游的最上端，屬平原型向山區(qū)型過(guò)渡的蜿蜒型河道。 “九五”期間較大規(guī)模的治理以及“九五”以后新建的整治工程，在歸順河勢(shì)、減少河勢(shì)游蕩、提高防洪能力方面成效顯著。該河段沒(méi)有系統(tǒng)的河勢(shì)觀測(cè)資料，這里根據(jù)有關(guān)調(diào)查資料和河道地形圖對(duì)橋位河段的河勢(shì)變化進(jìn)行初步分析。70 年代以前郝家窯子至蒲灘拐以上河道呈“S”型，主流在郝家窯子以上轉(zhuǎn)折向東，經(jīng)蒲灘拐以上石拐子頂托后，直抵黃河右岸的大溝溝口，經(jīng)大溝溝口石嘴子再次頂托，主流轉(zhuǎn)向左岸，毛不拉以上靠主流，并產(chǎn)生淘刷；在左岸陡坎導(dǎo)流下，經(jīng)過(guò)堿池后主流居中偏向左岸，章蓋營(yíng)子、前房子靠河，以下至南溝溝口附近主流偏向右岸。70 年代以后，郝家窯子附近河段變遷拉直，水流頂沖點(diǎn)由大溝溝口下移到小灘子村北，32 / 59河道主流由北岸毛不拉向南岸小灘子擺動(dòng)了數(shù)百米，右岸靠溜位置也上提至紅膠泥塔附近，隨著河道主流南移，黃河右岸小灘子堤防的中上段變成了主流頂沖點(diǎn)，河道擺動(dòng) 200? m，為保護(hù)耕地，當(dāng)?shù)乩习傩赵诳菟畷r(shí)，修建了一些土壩，迫使主流左移，逐漸形成了目前橋位河段的河勢(shì)流路。橋位河段比較穩(wěn)定，河槽雖有一些擺動(dòng)，但變化在 200? m 之內(nèi)，河勢(shì)變化不大。 河道近期演變分析 資料內(nèi)蒙古水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院先后于 1999 年、2022 年、2022 年、2022 年、2022 年實(shí)測(cè)的黃河曹家灣～托克托電廠(chǎng)取水口（蒲灘拐）淤積監(jiān)測(cè)斷面，其中距擬建橋位最近是 WD6WD68 號(hào)斷面，其中 WD67 號(hào)斷面在擬建橋位下游 處，WD68 號(hào)斷面在擬建橋位上游 處；1962 年、1982 年、1991 年、2022 年黃河頭道拐到蒲灘拐 6 條實(shí)測(cè)大橫斷；1968 年 1978 年和 1994 年航攝五萬(wàn)分之一地形圖。 黃河大橫斷套繪河勢(shì)分析（1） 斷面深泓點(diǎn)擺動(dòng)分析WD67 號(hào) 斷 面 ： 如 圖 331 所 示 。 1999 年 河 槽 深 弘 點(diǎn) 距 左 岸 620?m， 2022 年 為 720? m， 到 2022 年 又返回到 666? m，到 2022 年距左岸 610?m，到 2022 年距左岸 666? m，深泓點(diǎn)最大擺動(dòng)距離 110? m。33 / 59黃 河 67號(hào) 斷 面 套 繪 圖979981983985987989550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200距 離 (m)高 程 (m)1999年 2022年 2022年 2022年 2022年圖 331. 黃河 WD 67 號(hào)斷面套繪圖黃 河 68號(hào) 斷 面 套 繪 圖980981982983984985986987988989250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300 1350距 離 (m)高 程 (m)1999年 2022年 2022年 2022年 2022年圖 332 黃河 WD68 號(hào)斷面套繪圖WD68 號(hào) 斷 面 ： 如 圖 332 所 示 。 1999 年 河 槽 深 弘 點(diǎn) 距 左 岸 360?m， 2022 年 為 347? m， 2022 年 距 左 岸 300? m，到 2022 年距左岸 280? m，到2022 年距左岸 347? m。深弘點(diǎn)在河槽內(nèi)有擺動(dòng)，但擺動(dòng)范圍不大，深泓點(diǎn)最大擺動(dòng)距離 80? m。黃河 WD 67 號(hào)斷面套繪圖34 / 59橋位附近斷面深弘點(diǎn)橫向變化見(jiàn)表 331。表 331 橋位附近黃河深弘點(diǎn)橫向變化斷面編號(hào)斷面距橋（m）1999 年距左岸（m）2022 年距左岸（m）2022 年距左岸（m）2022 年距左岸（m）2022 年距左岸（m）最大擺動(dòng)距離（m）WD67 1300 620 720 666 610 666 110WD68 3620 360 347 300