長(zhǎng)江中游鹽船套至螺山河段航道整治工程對(duì)河道演變影響

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1、長(zhǎng)江中游鹽船套至螺山河段航道整治工程對(duì)河道演變影響唐峰朱勇輝姚仕明陳棟長(zhǎng)江科學(xué)院河流研宄所摘要：長(zhǎng)江干線航道以云南水富至長(zhǎng)江門(mén)，素有“黃金水道”之稱。然而，長(zhǎng)江干線部分河段河道蜿蜒曲折，灘多水淺，成為了長(zhǎng)江黃金水道的“瓶頸”，有必要通過(guò)航道整治等措施來(lái)改善和提高長(zhǎng)江干線航道通航能力。但是大規(guī)模的航道整治會(huì)對(duì)防洪、河勢(shì)帶來(lái)一些不利影響。為了研宄這種不利因素的影響程度并提出對(duì)策措施，選取了長(zhǎng)江中游典型河段鹽船套至螺山段作為研宄對(duì)象，利用長(zhǎng)江防洪實(shí)體模型開(kāi)展丫航道整治工程方案實(shí)施前后系列年動(dòng)床模型試驗(yàn)，研究丫工程

2、方案實(shí)施前后該河段沖淤變化過(guò)程、沖淤規(guī)律、數(shù)量及分布，并在此棊礎(chǔ)上研宄了工程方案實(shí)施后對(duì)該河段的河勢(shì)及防洪產(chǎn)生的影響。研究成果可為該段航道治理工程方案的優(yōu)化及河勢(shì)控制工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)等提供技術(shù)參考。關(guān)鍵詞：黃金水道;航道整治;河道演變;河勢(shì);防洪;作者簡(jiǎn)介：唐峰，男，長(zhǎng)江科學(xué)院河流研宄所，高級(jí)工程師.收稿日期：2017-09-15基金：國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(51339001);國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(51579015)Received：2017-09-15長(zhǎng)江干線航道從云南水富至長(zhǎng)江口，全長(zhǎng)2838km

3、,是國(guó)家綜合運(yùn)輸體系、長(zhǎng)江運(yùn)輸大通道的核心，也是我W唯一一條貫穿東、中、西部地區(qū)的水路運(yùn)輸大通道,素有“黃金水道”之稱U1。長(zhǎng)江干線宜昌至安慶河段全長(zhǎng)約1087km，河道蜿蜒曲折，灘多水淺，歷來(lái)是長(zhǎng)江防洪和航道建設(shè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。與上、下游相比，宜昌至安慶段航道標(biāo)準(zhǔn)明顯偏低，成為長(zhǎng)江黃金水道的瓶頸，難以充分發(fā)揮其物流“動(dòng)脈”暢通作用。因此，通過(guò)航道整治等工程措施改善和提高宜昌至安慶段的通航能力，具有十分重要的意義?？紤]到上游建庫(kù)后宜昌至安慶河段河道演變的復(fù)雜性，如部分河段河勢(shì)尚不穩(wěn)定、受人類活動(dòng)影響顯著。航道

4、整治一般為低水整治，屬于河道治理的一部分，而穩(wěn)定的河勢(shì)是整治的基礎(chǔ)，因此需要對(duì)河勢(shì)不穩(wěn)的河段采取河勢(shì)控制工程；時(shí)航道整治還會(huì)對(duì)防洪、河勢(shì)帶來(lái)一些不利影響，尤其是大規(guī)模的航道整治，需在規(guī)劃階段開(kāi)展其對(duì)防洪、河勢(shì)影響的研宄，并針對(duì)不利影響提出對(duì)策措施。本文針對(duì)長(zhǎng)江宜昌至安慶段的地理位置及河型特點(diǎn)，選取了極具代表性的河段鹽船套至螺山段作為研究對(duì)象，通過(guò)收集整理大量實(shí)測(cè)的水文、地形資料，對(duì)該河段的河道演變規(guī)律進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上，利用長(zhǎng)江防洪實(shí)體模型開(kāi)展丫航道整治工程方案實(shí)施前后系列年動(dòng)床模型試驗(yàn)，研究丫工程前后

5、該河段的沖淤變化規(guī)律及河勢(shì)變化趨勢(shì)，并在此基礎(chǔ)上分析了工程方案實(shí)施后對(duì)該河段的河勢(shì)及防洪產(chǎn)生的影響。研究成果可為該段航道治理工程方案的優(yōu)化及河勢(shì)控制工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)等提供技術(shù)參考。1河道概況模型試驗(yàn)河段上起下荊江鹽船套，下迄螺山，全長(zhǎng)約86km,包括不荊江出門(mén)段（鹽船套至城陵磯）、城螺河段以及洞庭湖出口洪道約7.5km河段（岳陽(yáng)至城陵磯）。其中下荊江出口段為重點(diǎn)研宄河段，由荊江門(mén)、熊家洲、七弓嶺及觀音洲4個(gè)連續(xù)急彎段及彎道之間的過(guò)渡段組成，屬于典型的蜿蜒型河道m(xù)。河段兩岸建有堤防工程，左岸有監(jiān)利長(zhǎng)江干堤，右岸

6、有岳陽(yáng)長(zhǎng)江干堤。近幾十年來(lái)，由于受下荊江裁彎、三門(mén)分流葛洲壩水利樞紐的建成運(yùn)行以及1998年大洪水等因素的影響，下荊江出口段的河道演變特點(diǎn)主要表現(xiàn)為凹岸不斷崩退、A岸不斷淤長(zhǎng)、彎頂逐漸下移以及河身向下游蠕動(dòng)。三峽水庫(kù)蓄水運(yùn)用后，由于上游來(lái)沙量急劇減少，水沙條件的變化導(dǎo)致該河段河槽沖刷，河勢(shì)發(fā)生了較大調(diào)整，主要表現(xiàn)為:主流出熊家洲彎道后不再過(guò)渡到右岸而直接沿八姓洲西岸下行;七弓嶺和觀音洲彎道發(fā)生“撇彎切灘”；彎道凹岸深槽上段淤積、下段沖刷并向下游方向延伸；h岸邊灘上游而沖刷、下游而回淤;洲尖“切灘撇彎”/彎道

7、凹岸下游的未護(hù)岸地段岸線崩塌。該試驗(yàn)段徑流和泥沙主要由宜昌上游來(lái)水來(lái)沙控制，同時(shí)受荊江三U分流分沙變化及洞庭湖匯流水沙變化的影響，選取監(jiān)利水文站為荊江進(jìn)口水沙特征代表站。三峽水庫(kù)蓄水運(yùn)用以前，根據(jù)監(jiān)利站195廣2002年的實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，多年平均流量11400m/s，多年平均徑流量3596億m，徑流年內(nèi)分配不均，74.6%的徑流量集中在5^10/1的汛期;多年平均懸移質(zhì)輸沙量3.51億t，多年平均輸沙率11130kg/s,多年平均含沙量1.00kg/m;輸沙量年內(nèi)分配極不均勻，汛期5~10月輸沙量占年輸沙總量

8、的90.3%，相比水量更為集中。三峽水庫(kù)蓄水運(yùn)用以后，根據(jù)監(jiān)利站2003~2015年資料統(tǒng)計(jì)，多年平均流量11576m/s，相應(yīng)徑流量3649億m;徑流年內(nèi)分配不均，71.3%的徑流量分布在汛期5~10月；多年平均輸沙量?jī)H0.75億t，較建庫(kù)前減少78.6%,上游來(lái)沙的減少，導(dǎo)致荊江河段河道將在一段時(shí)期內(nèi)將受到?jīng)_刷。2動(dòng)床模型設(shè)計(jì)2.1模型模擬范動(dòng)床模型模擬范圍上起鹽船套（荊171），下至螺山，河段全長(zhǎng)約85km