长江中下游航道整治探讨
发表时间：
2018-06-27T10:32:41.107Z 来源：《防护工程》2018年第5期 作者： 林俊平 唐小霞
[导读] 长江中下游航道的整治参数和经验主要来自于山区或者中下河流的整治，容易造成设计的不适宜性。

长江武汉航道工程局湖北省
武汉市 430014

摘要：长江中下游航道的整治参数和经验主要来自于山区或者中下河流的整治，容易造成设计的不适宜性，本文对长江中下游航道整
治进行分析探究，将整治参数分为线型、航宽及断面，对每种整治参数进行因素分析，探究最终参数的确定方法，保证航道整治满足设计
要求。

关键词：航道整治 长江中下游 断面整治。

1
引言

航道整治参数是航道治理工程中的重要参数，参数直接影响着航道水深、冲刷强度，影响整治效果。目前，我国的航道整治参数大多
数来自相关河道的治理经验，并且这些河道大多数位于山区，以中小河流为主。将这些航道整治参数直接运用到长江中下游这种大型河道
的整治中，由于为充分考虑河床的演变规律及河道水沙输移特性，容易最终造成工程的预期效果难以完全体现的窘境。因此，对于河道整
治参数的分析研究可以便于整治大河道的整治。
2
长江中下游浅滩成因分析

根据长江中下游不同浅滩的演变特点，其形成通常是和下面几种因素具有较大的影响。
(1)
河道特殊状态造成浅滩的形成，根据浅滩形成特点分析，可以看出浅滩主要位于河道交叉口门、河道弯曲过大或过小河段、直线段
过长或河道变宽且放宽率较大的位置。因此，河道的特殊状态应该是浅滩形成的因素。
(2)
河势不稳定，长江中下游的河段河势未得到根本性的控制，河道内的主流摆动，导致浅滩位置频频变化，时常出现碍航情况的出
现。
(3)
不同水位和流量下的河道内，水流的流动形成不同位置的水流动力轴线，水流动力轴线的摆动造成河床冲於部位的不一致。流场的
变化，枯水期的航道在洪水期并不是水流动力轴线位置，因此会造成水流冲刷作用较小，容易造成淤积。随着洪水期的退去，退水过程的
水流退去速度高于水流对河道的冲刷速度，造成淤积。
(4)
枯水期冲刷速度缓慢，造成河床的冲刷速度变慢，引起淤积。由于航槽内的流速和流量较低，致使河床淤积。
3
整治参数在长江中下游航道整治工程中的适用性

自长江中下游航道整治工程开始至今，已经实施或者正在实施的已有20多个，这些过程主要包括水位整治、线型和线宽整治。水位整
治是选取航道运行条件较好的时期进行，或者通过第二造床流量法进行确定。通过河段模拟法和理论计算法分析确定。线型整治主要通过
模拟航道条件优良时期整治水位时的水边线走向进行设计。水位和线宽计算方法的不同，其最终的参数有较大的差异，因此参数最终的确
定还是依靠动力模型试验结果或者经验性数值。通过上述方法对河道进行整治后，河道形态最终的调整多数与设计目标相一致，但也存在
与目标结果不同的情况。

航道整治的一般原理是“束水攻沙”，通过减少枯水河宽来集中水流，增加浅滩区域的流速，加大冲刷。这种整治的理念是将整治河道
按照矩形进行断面概化，减少河宽，增加水的深度。对中小河流而言，设计航道占整个整治线宽的比重大，将河宽整改调整到较窄的范围
内，可以使得航槽内的流速明显增加，其横向变形也相对容易控制。而对于水流量充沛、河面宽阔的大型河流，如长江中下游，设计航宽
占据正常枯水河宽的比重较小，通过河宽设计变窄的方法增加水流的流速，整治效果相对不明显。同时当河宽束窄较大，使河道断面形态
发生大幅调整而难以兼顾防洪等方面利益。
4
长江中下游航道整治参数的改进
4.1
整治参数的合理选择

航道整治的目的是使河道满足一定的航道尺寸标准，其尺寸主要包括三个方面：航道宽度、航道水深及航道的最小半径。通过航道整
治，使得河道能够满足设计参数要求的基础上，保持持续的稳定性。即航道线型满足设计弯曲半径的前提下保持稳定、河道内宽度满足设
计要求前提下，其水深保持稳定。航道的整治设计内容主要分为以下几个方面
:
(1)
在平面设计图设计时，首先曲度适宜条件下，确定线型的走向。线型走向确定的标准是保证航道达到航行要求且能够保持稳定。一
般情况下，航道的走向与主流线走向相一致，并且主流线走向对整个河道的演变和特性产生较大的作用。因此，确定整治河道内主流线型
和走向是较为重要的。
(2)
设计合理的断面层结构，保证水流在设计航槽内集中流动，保持设计航宽内水流的输砂能力，防止泥沙的淤积，造成设计航宽内的
水深。综上，长江中下游航道整治的主要分为：线型、航宽及断面。
4.2
整治参数的主要影响因素
(1)
线型整治

对航道进行线型整治一般选取航道的主流线线型，影响线型整治的因素主要有河型、流量及河道边界。河道线型的选择不仅需要充分
考虑线型走向、弯曲半径要求，还需利用河势的稳定，避免浅滩的形成。主流线线型一般有两种：顺直型及弯曲型，分别发生在顺直与顺
直河道的交叉口和弯曲河道的交叉口。顺直线型又可分为两种形式：保持洪水线型顺直的前提下，保持枯水河道微曲；根据水流的流量和
流速选择合适的弯曲曲度，过高的弯曲半径一般不宜适用。
(2)
断面整治

影响断面的因素可以归结为：流量、线型、断面位置、水流的特性、边界的平顺度等，这些因素中，水流流量为定量因素，主要对断
面的尺寸产生影响。其余因素为定性影响因素，主要影响断面产生的形态变化。
4.3
整治参数的确定方法
(1)
根据待整治的河型、水流流量及水流来向、控制节点分布等对航道的主流线线型流向进行确定，规划包括主流分布在内的河势格
局。
(2)
根据水流的流动特性及边界的变化将河道分为不同的整治区段，断面结构的设计要结合利于水流流动在设计航槽内的原则进行，保
持水流的流速，保证水流对来砂的冲击作用。当设计断面需要对整治水位以上现状地形进行调整或控制时，取设计断面整治水位的河宽，
投影在平面地形上，沿程连结，形成整治线宽。
5
结语

河道走势对河道中浅滩形成及河道的演变具有关键作用，目前河道整治参数的核心是将枯水期的断面进行矩形断面概化，对于中小河
流而言，可以加大枯水期设计航槽内的水流速度，增加水深。此种方法对于流量充沛、河面宽阔的长江中下游流域不适合，因此本文提出
对整治河道进行断面整治，长江中下游航道的整治参数分为航宽、断面及线型，通过分析整治参数的影响因素，从而对控制参数进行合理
化控制，保证航道整治满足设计要求。另外，整治参数的确定方法要依据河型、水流流量及水流来向、水流的流动特性及边界的变化进
行，确定优势走向，根据具体特点将整治航道分为不同区段，每区段结合断面特性进行针对性的整治，从而有效保证航道的水深和流速。

参考文献:
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