按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！
作者主张用复式断面沿原有流派淤灌，则毋须掏挖。淤积只发生在两岸滩
地，而中槽会自动掏深。还可在原流派上首设闸开支渠，再分流淤灌，以扩大受
益面积。这措施要求闸口底槛设置较低，以便刷出大河底沙；要求每次放水必没
滩面；要求滩岸槽边固定住，若塌岸便淤槽而失败。凡在原剩流路上如此安排，
便能远程输送水沙，渠槽易于维护。凡横过流路引黄河水远程输水，则非外加动
能，或籍管道施压输水不可；例如用明渠从博兴引黄水济青岛，则非失败不可， 不单是经济上浪费资金十亿元。
134
（四） 人们都认为应加修小浪底坝，以拦蓄水沙流、降低洪峰，并拦蓄泥沙，
以免淤塞下游河道。按人们大多认为修坝所以拦沙，以减少下游河道淤积，而不
影响中游坝地。作者则认为坝内淤积到某一程度后，应令其下泄，以淤灌两岸。
水库对于沙流，亦似对水流应起调蓄作用，而不是拦沙以减沙流，泥沙对于下游 能起淤灌造地的作用。
一般认为，三门峡坝历经多次改修，降低了冲淤基面，黄河北干流和渭河不
会再继续淤积。作者则从来认为，潼关基面不会就此降低到原来高程，而其上游
淤积将继续延伸。现已证实西安草滩已淤高一米多。作者前曾提出顺河势降低出
口水面 15 米，改造三门峡坝，使能吸沙出库，籍以解救对渭河两岸之危害。必此
有成，才可修建小浪底坝。
上面四点是分流淤灌策和目前执行的“拦、排、放”治黄策的对立的四方
面。孰是孰非，也可就这四方面争辩。这四点联串起来，就是前面逐条立论推理
的过程。从来治黄之策众说纷纭，如此分析便于就题争议。
分流策效益显著，除保证防洪外，淤灌、通航、水电年收益应达数十亿元。
设计分流闸、整治流派、改建三门峡坝，皆是创新工作。这方面规划设计或有失
误，后之人将用来推翻方略前提，这是不公平合理的。作为提策者，愿为之逐题 答辩，以显示其唯一可行性，而盼其付诸实施。
更有进者，方略不仅是规划设计的前提，也是勘测研究之前提。分流策唯一
性成立，也提供了一些新的研究题目，如“复式断面水沙流的水力特性”、“溢流
兼孔口出流 分水闸的设 计原理 ”、“ 便于调洪排 沙分流 淤灌的拦河坝择 址原理 ”、
“西线南水北调经济线路的勘测规划方法”等。
四、 三门峡坝设计和黄河下游治理的失误
（一）规划治黄的主导思想：1955 年苏联水工专家提出，在上中游拦沙，以
50％由黄河支流拦截，另 50％靠水土保持；用渠化法分台级治黄，59 年修三门峡
坝与位山坝。64 年库区大淤，三门峡坝停止蓄水，陆续打开泄水洞，以增加泄洪
能力。位山水库拆除。
（二）苏联规划的错误所在：（1）黄河郑州以下地貌是隆突的三角洲，无水
汇入，原有许多流派分出，不是流域，而是派域。在三角洲上淤积是不可免的，
任何治河方法挽救不了。郑州以上原为冲刷段，由于地质史上三门峡的抬升和潼
关一带沉降为地堑区，故陕县至龙门及渭河全改为淤积段。凡在淤积段上筑坝；
使坡降更减，淤积加甚，决不可行。（2）水土保持是为了当地合理地利用土地，
135
不可能减少下游输沙。总之，苏联和当今奉行的拦、排、放治河策略是错误的。
（三）1964 年后历次改修三门峡坝的错误：64 年因库区大淤后，放弃原订
水库运行规定，改为水库不闭闸蓄水。但在汛期限于大坝排水能力，库水位仍太
高，淤积仍所不免。于是尽量打开泄水洞，年复一年，最后连六个施工底孔也打
开了，这样大坝泄水能力达到了顶点，而淤积末端在渭河仍在上延，龙门淤积仍 在提高。
改修大坝的错误在于对库区泥沙冲淤的认识上。人们认为利用一些当地的经
验公式可以演算出河槽冲淤的结果，而且经实测出库的输沙率验证，确实和上游
各站的总来沙量大致平衡了。按这些经验性的力学公式是不可靠的。首先输沙率
？Q ？V
G 不单是随流率 Q、流速 V 等变，最重要的却是 ； 这些自变数作用最大；
？t ？t
？Q ？V
而且这 G=G（Q，V，… ； …）是极复杂的函数，不可能用相关关系求出来。
？t ？t
筑坝发电把上游坡降减平，把各处的落差集中到坝址。这样，原来上游各断
面自然赋与的输水沙能量就减小了。象潼关以上地堑区，原在几千年来处在淤积
过程中，修了三门峡坝，只会淤得更多更快。用力学分析汛水上涨时可能发生冲
刷，但落水时必然大淤。长期统计的结果，必定是淤积的。这淤积可能是有进有
退的，但长期内必定是上延的，直至达到某个淤积平衡比降而止。
笔者比较 1919 年和 1957 年等陕县的 H~Q 关系线，发现这线是微微地升高
的；潼关的 H~Q 线较明显地升高，Q=1000 秒立米，每年 H 约升高 1 毫米。实地
136
考察得知西安渭河和龙门北干河长期来都在升高着。所以在 1957 年决定修三门峡
坝之前，就能判定其必淤且必将延伸到西安。当时温善章工程师建议改修低坝，
使库水位只平潼关。现在水库蓄水也正近似这样。但是在原来淤积段抬高水位， 即便只有一米，其加淤仍属不免，只是慢些少些罢了。
库蓄水后到 1964 年库内大淤，其 H~Q 线升高示意如图。以后陆续打洞泄水，
1968、1972 年 H~Q 线降低如图，但比无坝自然流 1957 年的线总是要高，因为泄
流总是不如以往那样通畅。淤积仍在进行，只是少些慢些。
（四）三门峡水库“蓄清排浑”运行法的错误所在。
水库若在原是冲刷的河段，则其自然赋与的运移动能有余，其淤积平衡比降
小于河床比降，淤积到一定范围不再上延。但三门峡以上位于地堑区淤积段，再
开多少排水洞也无用处，除非炸掉大坝，排水一如以往那样通畅，淤积上延总不
可免。其结果是河床抬高，也抬高了两岸地下水位，使盐碱化加重，农业产量将
逐年减少，农人则不自知也。认为开洞排沙可以免淤，是好比把 1964 年招来的急
性肝炎化为慢性肝炎，其病理更难掌握。
人们说，出库沙量记录明明和上游四站的来沙相似，是则水库已达冲淤平衡
阶段，大坝改修已获成功。庶不知这一平衡是由于逐年开洞后 H~Q 线降低如图，
出库输沙率发生在针对 1964 年的库内堆积成库底线上，却依据 1968 年的 H~Q 线
的较大冲淤能力进行的，其时潼关以上淤积上延使水流挟沙能力有余，足以冲动
1964 年的堆积高度。换言之，库内的冲刷是从末端上延的淤积所换来的。这一平
衡是虚假的。
“蓄清排浑”只在原是冲刷的河床上可行，但同时失掉了水库修筑本是为了
减洪济枯的初旨，况且秋水未必年年丰富足以蓄满，不能充分利用库量调节。当
库内淤积平衡之后，剩余的库量可供调节的也大大地减少了。
（五）三门峡坝改建方法的建议
必须承认大坝抬高了上游水位，减平了坡降，把沿程落差所赋与之能量剥夺
了，集中到坝址发电，必然减少了上游水流输沙的能力，造成上游淤积。放弃原
订运行方法，水库少量蓄水，尽量排沙，就只能发电如今日的 20 万千瓦。要恢复
原计划发电一百万千瓦，从能量守恒的自然规律出发，就必须补偿给上游输沙的 能量，特别是底沙的输移能量。
笔者曾两次建议改修三门峡大坝的方法：利用坝下游岩基落差在 7000 米内
跌落 16 米的急流滩，将电厂降低 15 米，打开施工时堵塞了的神门、鬼门深槽，
使压力管道相应地降低。这样增加了 15 米势头发电。水库大致按年内调节运行，
137
每年七月初尽量发电放空水库到最低的水头，等候洪水到来。在泄水孔降低 15
？Q
米后，近坝泥沙将大量刷出，洪水来时，其前锋 很大，将驱使上游泥沙在加
？t
陡了的水面坡下前进到坝址附近。在 H~Q 线降低下出库输沙率也将加大。汛期蓄
水将淹没潼关以上部分农田，到三月十五日库水位已降低，全部农田到七月十五
日可种一季春 ，以收一水一麦之利。下游则对防洪、灌溉、航运有利。
以上议论详见黄万里：《改修三门峡坝工的原理与方法》1964 年 9 月，水利
部印行，1976 年 6 月：《论治理黄河的方略》，1985 年 6 月《论分流淤灌策治理黄
河》。
第六篇 论海河 1963 年导洪的失误
一、1963 年海河导洪策略的错误所在
1963 年海河 8 月 1 日的暴雨稍大于 1956 年解放后有记录以来的暴雨。平原
上南边的临城中心来势极猛，斧阳河流域的灾害在当时的防洪条件下是难免的；
洪水集流到达下游原不需 24 小时。北边七峪暴雨中心的洪峰传达到下游因路短坡
陡更为快速。
当时中央对这场洪水的指令是：确保天津，确保津浦路通车，力争缩小灾害，
作为导洪的战略方针。河北省据此作出了抗洪斗争的战斗部署。其中最重要的是
天津外围抗洪斗争所经历的五大战役：1）白洋淀战役；2）东淀战役；3）贾口洼
战役；4）三洼联用，高水位持久战；5）导洪入海战役。在天津和北京文化宫详
细介绍了各战役的经过，达一年之久。
这次战略是对三大河系——大清河系、子牙河系、南运河系的洪水都从其上
游开始拦蓄在洼地里，并修围堰以多蓄洪量，待蓄满后再放水到下游挨着的洼地
里，再修堰蓄水。这样逐步退到挨次的洼地，节节下移，最后出海。天津外围抗 大清河的洪水，就象上述五大战役。
这样抗洪，就使八月上旬的雨水都拦蓄在田野或洼地里，致使前十天河槽具
备的自然蓄洪量和活动的过水流量都没有利用。例如靠近铁路 25 号桥的独流减河
进洪闸在八月上旬暴雨期间竟然没有水流出去，甚至还受到马厂减河倒灌的影响，
有少量水倒流。直到 8 月 11 日雨停后，进洪闸才出流 34。3，12 日 262，13 日 526，
14 日 688，15 日 836，最后到 25 日才涨高到 1；210 秒立米。这出口的过洪能力
1；210 秒立米，每昼夜表示可排洪 1 亿立米。（详见附图，摘自海河流域水文资料
138
139
1963 年第三卷第 5、6 册大清河水系 136 页），除这铁路桥孔外，还有许多中小出
口穿过津浦路，连同大河的过水能力每昼夜合起来可排洪 8 亿立米。八月份可出
海二万亿立米。槽流能力不够，还可准许洪流以半米以下的水深漫过铁路，而津 浦仍可通车，只须缓缓地走。
当时洪流的时空分布如下：
8 月 1 日 ~ 10 日 全八月份
降雨
（毫米）
降水量
（亿立米）
槽流量
（亿立米）
槽流量
（亿立米）
南运河 306 107 52。36 66。44
子牙河 432 270 137。06 148。38
大清河 463 185 80。74 88。47
平均 410 Σ562 Σ270 Σ301
当时第五战役——导洪入海开始，洼地蓄水太高太多，实在挡不住了，才不
得不让它越过津浦路，一轰而下，浩浩荡荡，直奔大海，无法控制。所过人畜漂
流，庐舍荡然，造成海河流域空前的水灾。在前四个战役里，那些可排而未排的
水量都留在田地里，上游也受到淹没损失。等到淀洼水量蓄得最多而崩溃堤堰时，
其每秒若干立方米的洪峰流率 Qm 是和最大蓄量 V；立方米成正比的：Qm~V。蓄量
随时增大，下泄流率跟着增大，故从上游开始拦蓄地面流，逐步下移，只会使洪
流及其峰率扩大，把抗洪转变为溃坝那样人为地制造的洪灾了。一千七百年前关
羽在丹江水淹七军，生擒庞德、于禁便是这种手法。（见三国演义第七十四回“关 云长放水淹七军。”）
二、合理的 63 年八月导洪方针
那么，应该怎样利用洼地蓄洪来减小洪害呢？应在河槽开始蓄满，以最大流
率排洪的时候，从下游最近排洪河道的淀洼——贾口洼、文安洼开始拦蓄部分地
面流，筑堤为口门出水，仍使河槽始终满蓄地排着洪水。等到堤堰太高，实难再
多蓄洪水时，就拦蓄洪水于其上游紧挨的第二个淀泊——东淀，仍放部分水入贾
口洼，使干河及各碱河始终皆满槽地排洪着。再等到东淀水位太高，蓄量太大，
又难以维持时，即拦蓄地面流于其上游挨着的第三个淀泊——白洋淀。这样依次
向上游逐个淀泊拦洪，并适度地泄放部分水下去，使出海各河始终满槽，于是做
到了充分利用河槽的排洪能力，尽量减少田地的淹没损失。如果出入淀口设有闸
门，就容易控制；临时开口，则须把持口门，以防被水冲宽。
140
这样导洪的目标是尽量使排洪满槽地出海，随时随刻做到自然的地面集流到
达河槽某个控制的断面处能通过最大的流率，而不漫溢河槽；或在一长段抗洪时
期里出海的总流量最大。上述两种目标未必总是一致的。
这样调洪的方法是从满槽抗洪的时刻开始，从最靠近河槽上游的、在地面流
最下游的那个淀洼开始，拦截那部分超过满槽流率的洪水，待淀洼蓄满后，依次
向上游的淀洼拦洪。这样做，可以使地面受淹的水量最少，时间最短，因此损失
最少。相反地，63 年 8 月海河抗洪战略从最上游的白洋淀开始，于是人为地造成
了洪灾。
若在津浦路基较低地段，南运河满槽泛滥，可能漫过津浦路，洪水迳入大海。
路轨没水不深于 0。3 米，火车仍可缓缓通过。这样入海迳流大增，淹没损失可减
轻，也毋须逐级向坡地高处围淀拦洪了。明乎此理，可以选择几公里的路基，把
它降低并浇筑道碴成混凝土，使经得住洪流的漫溢。这在国外是常用的方法。
又在暴雨初期，集流未达满槽之时，上游山区水库应先泄流，以增加防洪容
量，尽量使下游河道满槽而止。这些增加的库量可用来拦截随后出现的洪峰流量， 以减轻满槽之患。
三、关于导洪的一般原则
导洪的基本目的是及时地、恰当地开关流域内各水库和滞水淀洼的闸门，使
干河和各减河在不超过满槽的极限下尽量排出洪水，以减免淹没损失；而在洪水
过后又在域内储水最多，以便随后发挥最大的水资源利用。
简单地分析，调洪的直接目标函数，以海河为例，应是洪水期内当任何时候
t，从海河以及穿过津浦铁路所有桥梁函洞的流率总和，ΣQ，要尽量大得接近其
满槽过水能力 Qm：Qm》Q；ΣQm》ΣQ=最大（当抗洪警戒期间任何时刻 t），在控
制淀洼拦洪的过程中，未必每个 t 时刻的 Q 为最大，可退而求整个抗洪期间 tD 内
的总出海量为最大：
Qm 》 Q；
t t
Qm dt 》 Qdt = 最大
？ ？ D
？ ？ D
0 0
美国著名的 Ohio 州 Muskingum 河谷 14 个水库的调洪运行，随着降雨分布的
情况决定，用电子计算机预算，也制定了相似的原则。
前述原则都是根据给定的地形制订调洪的策略。若修水库、滞洪淀泊、又定
出漫洪的铁路的段落，这样改变了给定的地形，就可以减轻调洪措施的负担。防
洪规划必须先依据合理的调洪方法和调洪措施，防洪规划必须平行地办理的是地
141
142
面、地下水排碱工程的规划与灌溉系统的规划。整体全面的综合规划设计就是所
谓系统筹划 System Engineering。
四、评 1975 年河南溃坝后改用最大可能降水量 PMP 法推算设计洪水
1975 年河南两个土坝溃决，死亡人数打破了人为水灾的世界历史记录。我国
开封淹没城、汉水决堤淹城也只死数万人，都不及这次损失之大。事后大家怪所
用设计洪水太小，现行统计法不可靠，水利部下令全国一律改用 PMP 法。这过程
近似美国 1932 先创始了现行统计法后，在 1936、1937 年连续出现洪流，打破了
历史记录，于是改用他们 1934 年创拟的 PMP 法。苏联接过美国的洪水统计法，
给以严格的数学处理。因从无一个水文站记录超过千年一遇的峰率，便认为这个
概率 0。1％ 可以看作是近乎绝对保险的了。他们还规定必加上一个样本误差额外
值，而我国学苏却并不规定必须加此额外值。
查 PMP 法推出的是最大可能雨量，原本没有概率的内容。国人移用时外加
了相应一定的概率，再从这雨推出河中之流。须知一定概率的某场暴雨所产生的
洪峰�