分流比相当的典型分汊河段航道治理方案研究.doc

分流比相当的典型分汊河段航道治理方案研究
作者:邓中辉 黄蓓蓓 刘林双

摘要:长江干流分汊河段众多,自然条件下,分汉河道内心(边)滩冲淤交替,主流随河床冲淤在多
圆水道进口过渡段浅区
当新洲头滩地上伸且高大完整以及巴河边滩上提时,圆水道进口过渡段相对稳定,一般为正常浅滩;当新洲头滩地后退且低矮以及巴河边滩下移时,过渡段便出现下移现象,形成交错浅滩。浅区年内基本遵循洪淤枯冲变化规律,,,即使是正常形态,,浅滩长度长,治理难度大。
. 2直水道进口过渡段浅区
该浅区位于龙王矶一燕矶之间,一般为交错浅滩,浅区的形成与河道展宽及滩体稳定性差密不可分,因而位置不稳,年际间上下游移幅度较大,自池湖港心滩尾部至燕矶镇一带均有出浅碍航的情况出现。浅区段年内的变化在三峡蓄水后,年内变化规律有所减弱。一般而言,来流量较大的年份或洪水期,浅区位置有所下移,枯水期,浅区位置上提。受已建航道整治工程实施后直水道近期发展的影响,,,,水深不足问题仍较为突出,主要表现为浅滩游移范围大,稳定性差。
直水道内浅区
直水道较长且较为顺直,其出浅形式表现出一定的顺直微弯河段变化特点,当直水道水流动力较强,边滩较为高大完整时,此时直水道多为单一弯曲线型,浅区较少或基本消失;当直水道衰退或边滩切割时,浅区往往出现在多处,甚至出现多次过渡等不良形态。目前在直水道自上而下存在上中下三处浅区。 上浅区:浅区一般位于“观补”上下,在“观补”以上出浅时,因水流被燕矶挑向江心,进口沿岸槽与下深槽交错,浅区成交错型。浅区内的冲淤变化符合一般浅区涨淤落冲的规律,冲淤幅度一般为3m~4m。一期工程实施以来,直水道分流比逐渐增大,上浅区航道条件有所改善。二期工程实施后,该区域凸岸边滩的稳定性得到有效控制,上浅区河槽单一、稳定,。在上游来流条件不发生明显调整的前提下,该浅区碍航问题基本得到解决。
中浅区:浅区位置在寡妇矶至平山矶一带上下游移,因寡妇矶一带边滩稳定性较差,在边滩受水流切割及上提下移过程中局部滩体边缘航槽淤浅、缩窄,进而出浅碍航。该浅区航道条件的好坏与寡妇矶一带边滩滩体稳定与否密切相关。近期随着寡妇矶边滩根部的冲刷切割,浅区航槽逐渐束窄,航道条件恶化,同时随着边滩根部窜沟的下移而相应向下移动。
下浅区:浅区位于直水道出口新淤洲对开一带,一般是由于新淤洲洲体冲刷坦化向河心淤涨进而影响船舶通航。浅区位置相对稳定,一般而言,在圆直两港回流态势不发生显著调整的情况下,浅区形态为正常型浅滩。该浅区一般遵循洪淤枯冲的变化规律,大多数年份浅区涨水期淤积、在退水期冲刷下移。但2014年后,由于新淤洲边滩滩体冲刷、坦化、切割,浅区呈现持续淤积的态势。
直水道内浅区间关联性:目前河势条件下,直水道内部浅区形成的原因与凸岸侧边滩稳定性差,对水流控制力度较弱密不可分。目前的河道形式下,凹岸侧戴家洲右缘岸线得到了有效控制,形成了目前的稳定的航道左侧边界,右侧边滩滩体成为影响直水道内部航道条件的关键。上浅区的演变与洲头滩地及右侧观补一带边滩滩体的稳定与否关系密切,在已建航道整治工程实施后,戴家洲洲头低滩与观补一带滩体得到了有效守护,上浅区航道条件得到有效改善,而中浅区及下浅区仍未得到有效治理。从近期变化情况来看,寡妇矶至新淤洲一带边滩滩体具有较强的联动性,对于中下浅区的治理需要将增强寡妇矶至新淤洲一带滩体稳定性作为关键性手段,工程布置过程中也需要将上述滩体作为整体考虑,完善滩体的守护,实现航道边界的稳定及浅区水深的提高。
河床演变趋势
戴家洲河段两岸建有防洪大堤,右岸为山矶、山地,左岸大部分岸段进行了人工护岸,且本河段实施了一系列的航道整治工程,本河段总体河势格局仍将保持稳定,但局部滩体的冲淤调整仍将持续。在已建工程的作用下,戴家洲直水道的主汊地位在一定时期内将得到保持。巴河水道放宽段内将存在较大的冲淤变化,池湖港心滩冲退的态势仍有可能进一步发展,分汊段水流条件仍有可能发生调整。直水道中下段边滩切割、坦化,河槽淤浅,航道条件逐渐恶化。
3 治理思路分析
航道整治目标
根据戴家洲河段的河床演变特点、碍航特性和水运发展需求,本工程的整治目标为:通过守护关键洲滩、调整局部滩槽形态,改善航道条件,×110m×1050m以上,实现13000吨级内河货船、