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沙市河段航道整治一期工程效果分析

沙市河段 
航道整治一期工程效果分析 

文/柴华峰余文钧 

摘要:为了确保三八滩中上段滩脊的稳定,维持目前沙市河段下段分汉的基本格局,防止航道条件进一步恶化 
本文提出了沙市河段的总体治理方案,进行治理后总体效果分析。 
关键词:沙市河段-l\滩航道整治整治效果工程概况 

工程目的。沙市河段航道整治一期工程以三八滩应急 守护工程为基础,通过加固和完善,确保三八滩中上段滩 脊的稳定,维持目前沙市河段下段分汊的基本格局,防止 航道条件进一步恶化,为后续沙市河段的治理工程奠定基 础。 整治原则。以应急守护工程为基础,平面上以维持现 状为主,局部进行完善调整,以维持三八滩的整体稳定; 结构上充分考虑清水下泄的冲刷,确保工程的稳定。 建设标准。设计航道尺度:2.9mx80mx750m(水深X 航宽X弯曲半径),保证率为95%。 主要设计参数。设计水位:黄海高程28.40m;施工水 位:黄海高程30.40m。 工程总体布置及主要建设内容。工程主要是对三八滩 已实施的应急守护工程部位的上段、中段、尾部进行加固 完善以及在应急守护工程的尾部设置衔接段四个部分。 工期安排。分两个枯水期完成:第一枯水期完成主体 工程,第二个枯水期对工程进行维护。 本工程结构型式上主要采用系砼块软体排进行护底, 用块石结构进行补坡和备填,尾部衔接段采用四面六边透 水框架。主要材料为聚丙烯编织布系砼块软体排(D型 排)、块石和四面六边透水框架。 整治效果分析 1、工程前后河道变化 1.1河道冲淤变化 从工程前后(2008年4月与2011年2月)沙市河段 河槽冲淤对比来看:①太平口心滩基本上保持稳定,北侧 出现较大幅度的淤积,最大淤积幅度超过5m,但中部有 所冲刷,最大冲刷幅度将近5m,尾部有所淤积;杨林矶 边滩向上淤长,平局幅度在2m以上,局部最大淤积幅度 
超过5m;三八滩中上段略有淤积,但是下段有所冲退, 
三八滩下段以面积缩小为主;腊林洲中上段高滩岸线崩 
退,前沿的河床下切明显,幅度一般在5m以上,下段低 
滩上冲下淤,局部冲淤幅度均在3m左右;②上段北槽进 
口冲刷,但是中段以淤积为主,出口段由于杨林矶边滩的 
上延和太平口尾部的淤积而略有淤积;南槽中段深槽略有 
淤积、沿右岸侧冲刷,南槽出口向北汉的过渡段明显冲 
深,幅度一般在5m以上;⑧下段北汉的进口沿三八滩头 
斜向荆州大桥#1桥孔一带的深槽冲深明显,幅度一般在 
3m以上,下段深槽表现为淤积,最大淤积幅度超过3m, 
但下段6m线仍全线贯通;南汉除出口略有冲刷外,基本 
上以淤积为主,但冲淤幅度均较小。 
1.2深泓变化 
从近年来深泓线的平面变化来看,工程实施前,随着 
三八滩滩头的逐年后退、杨林矶边滩淤积下延,筲箕子至 
杨林矶一带的过渡段,深泓线摆动幅度较大,特别是分、 
汇流点随滩形变化而上提下移;工程实施后,由于遏制了 
三八滩滩头的冲刷后退,三八滩中上段保持稳定,过渡段 
深泓线位置基本保持稳定,分流点位于三八滩滩头前沿, 
比工程前上提了600m左右。 
1-3滩槽变化 
滩体变化。从沙市河段航道整治一期工程实施前后滩 
体平面变化来看,工程前,三八滩持续冲刷后退,2003 
年至2008年间滩头后退幅度约1.2km,三八滩滩头的冲退 
为杨林矶边滩的生成及淤涨提供了空间,随着三八滩滩头 
冲退后退,杨林矶边滩生成并淤积下延,滩体面积逐渐增 
大,由2006年9月的0.23km 增大至2008年8月的 
0.52km 

CWT中国水运2012-5 41 
Construction/开发建设 
工程的实施遏制了三八滩滩头的冲刷后退,三八滩滩 
头位置被固定下来。三八滩中上段滩体基本保持稳定,但 未实施工程的下半段仍趋于冲刷状态,滩体面积进一步缩 小,由2008年4月的0.65km 缩小至2011年2月的 0.22km ,滩尾上提约950m左右。随着三八滩中上段滩体 保持基本稳定、#2槽的冲刷发展,杨林矶滩体尾部上提 左移、头部淤积上延,目前已上延至筲箕子一带,滩体面 积进一步增加,至2011年2月面积增至1.21km。。 航槽变化。从工程前后三八滩段航行基面下4m等深 线年际变化来看,工程实施前,随着三八滩滩头的冲刷后 退,杨林矶滩体淤积下延,北汊进口的沿岸槽逐渐淤浅, 而贴三八滩滩头的#2槽口逐渐冲刷发展,由于滩槽的不 稳定,出现北汉争流的局面;沙市河段航道整治一期工程 实施后,遏制了三八滩滩头的冲刷后退,三八滩中上段基 本保持稳定,#2槽进一步冲刷发展,目前}}2槽航道条件 较好,4m线全线贯通。 1.4分流比变化 一期工程实施之前,三八滩汉道并不具备稳定的分流 分沙条件。在老三八滩冲失前,大多数年份北汉处于主汊 地位,新三八滩形成后,北汊分流比迅速减少,2003年 初衰减至最低值27%,北汊退为支汊;经2004年、2005 年两届三八滩应急守护工程的实施,北汉分流比有所增 加 表1三八滩汊道枯水期分流比统计表 时 间 流量(m3/s) 北汊(%) 南汊(%) 2OO1.2.25 43 5 O 43 5 7 2OO2.1.2O 45 6O 3 5 65 2OO3.3.2 3728 27 7 3 2004.1.26 4842 32 68 2OO7.3.1 6 4946 46 54 2OO9.2.19 69 54 43 5 7 2O1O.3.1O 611 9 41 59 2O11.2.1 6 5933 59 41 一期工程实施后,北汉的进流条件得以稳定,北汊枯 水期分流比呈增加的趋势,至2011年2月,在流量为 5933mffs时,分流量比达到59%(见表1)。从2011年2 月分流比的情况分析看,北汉分流比比工程前增加了百分 之十以上的原因主要有两个方面:一是由于近年均为中小 水年,模型成果表明,连续的中小水年对北汉进口的发展 是有利的;二是由于2010年底开始实施的腊林洲守护工 程阻止了腊林洲中下段高滩的进一步崩退,中枯水期南槽 的水流能够更好地过渡进入北汉,有利于北汉进口的发 展。 2、工程前后航道条件变化 2.1航宽与航深 42 C、^,1-中国水运2012・5 工程实施前,太平口水道航道维护尺度为2.9mx8Omx 750m(水深X航宽×弯曲半径,下同),通航保证率为95%。 
工程实施后,从2009年11月1日起,宜昌~城陵矶段试 
运行3.Om水深,从2010年11月1日起,宜昌~城陵矶段 
试运行3.2m水深。 
三八滩在经历1998、1999年连续两届特大洪水后, 
加速萎缩,并于2000年汛期解体,随着杨林矶边滩的迅 
速淤长下移右摆,2000年汛末再度形成新的三八滩。 
2003年三峡水库截流蓄水,在蓄水的前三年,滩槽的变 
化主要表现为新三八滩滩头冲刷后退——杨林矶边滩淤涨 
下移——杨林矶边滩与三八滩合并的周期性变化,在汛后 
老的杨林矶边滩与三八滩合并之时,新的杨林矶边滩即已 
生成,使原有北汉进口浅滩密布,沿岸航槽、河心航槽均 
严重淤塞,航道条件十分恶劣,2007年以后,北汊进口 
槽逐渐下移,三八滩滩头的#2槽迅速发展,使得原槽口 
逐渐淤积,杨林矶边滩明显扩大下延,但航道条件仍不满 
足维护要求,如2006年2月,航行基面下4m线最小航 
宽只有76m。一期工程实施后,三八滩中上段得到控制, 
基本保持稳定,杨林矶滩体尾部上提左移、头部淤积上 
延,#2槽进一步冲深展宽,目前#2槽已发育形成较为稳 
定的航槽。 
从工程实施前后三八滩段左汊航槽航行基面下4m等 
深线沿程宽度统计来看,工程实施后,航槽基本稳定走 
南一北航槽,过渡段及三八滩头一带的航槽进一步冲刷展 
宽,2011年2月4m线航宽维持在370m以上,6m线贯 
通,宽度在200m以上,航宽及水深有较大幅度的提高。 
2.2弯曲半径 
工程实施后,三八滩段航槽基本稳定走南一北航槽, 
深泓位置变化较小,目前,航道的弯曲半径均在lO00m 
以上,满足目前航道维护的要求。 
综上所述,长江中游沙市河段航道整治一期工程固定 
了三八滩滩头的位置,限制了杨林矶边滩的右扩;稳定了 
北汊的进口主流,明显改善了航道条件、防止了航道条件 
的恶化,为本河段的后续治理奠定了良好的基础,达到了 
整治的预期目标。 

结语 
沙市河段航道整治一期工程以三八滩应急守护工程为 
基础,通过加固和完善,确保三八滩中上段滩脊的稳定, 
维持目前沙市河段下段分汉的基本格局,防止航道条件进 


步恶化,为后续沙市河段的治理工程奠定基础。一期工 
程实施后,取得了较好的工程效果,通过对该项目实施后 
的效果分析和设计总结,积累了部分经验。 
(第一作者单位:长江航道规划设计研究院)

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