长江中游盐船套至螺山河段航道整治工程对河道演变影响

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1、长江中游盐船套至螺山河段航道整治工程对河道演变影响唐峰朱勇辉姚仕明陈栋长江科学院河流研宄所摘要：长江干线航道以云南水富至长江门，素有“黄金水道”之称。然而，长江干线部分河段河道蜿蜒曲折，滩多水浅，成为了长江黄金水道的“瓶颈”，有必要通过航道整治等措施来改善和提高长江干线航道通航能力。但是大规模的航道整治会对防洪、河势带来一些不利影响。为了研宄这种不利因素的影响程度并提出对策措施，选取了长江中游典型河段盐船套至螺山段作为研宄对象，利用长江防洪实体模型开展丫航道整治工程方案实施前后系列年动床模型试验，研究丫工程

2、方案实施前后该河段冲淤变化过程、冲淤规律、数量及分布，并在此棊础上研宄了工程方案实施后对该河段的河势及防洪产生的影响。研究成果可为该段航道治理工程方案的优化及河势控制工程规划、设计等提供技术参考。关键词：黄金水道;航道整治;河道演变;河势;防洪;作者简介：唐峰，男，长江科学院河流研宄所，高级工程师.收稿日期：2017-09-15基金：国家自然科学基金重点项目(51339001);国家自然科学基金面上项目(51579015)Received：2017-09-15长江干线航道从云南水富至长江口，全长2838km

3、,是国家综合运输体系、长江运输大通道的核心，也是我W唯一一条贯穿东、中、西部地区的水路运输大通道,素有“黄金水道”之称U1。长江干线宜昌至安庆河段全长约1087km，河道蜿蜒曲折，滩多水浅，历来是长江防洪和航道建设的重点和难点。与上、下游相比，宜昌至安庆段航道标准明显偏低，成为长江黄金水道的瓶颈，难以充分发挥其物流“动脉”畅通作用。因此，通过航道整治等工程措施改善和提高宜昌至安庆段的通航能力，具有十分重要的意义。考虑到上游建库后宜昌至安庆河段河道演变的复杂性，如部分河段河势尚不稳定、受人类活动影响显著。航道

4、整治一般为低水整治，属于河道治理的一部分，而稳定的河势是整治的基础，因此需要对河势不稳的河段采取河势控制工程；时航道整治还会对防洪、河势带来一些不利影响，尤其是大规模的航道整治，需在规划阶段开展其对防洪、河势影响的研宄，并针对不利影响提出对策措施。本文针对长江宜昌至安庆段的地理位置及河型特点，选取了极具代表性的河段盐船套至螺山段作为研究对象，通过收集整理大量实测的水文、地形资料，对该河段的河道演变规律进行了分析。在此基础上，利用长江防洪实体模型开展丫航道整治工程方案实施前后系列年动床模型试验，研究丫工程前后

5、该河段的冲淤变化规律及河势变化趋势，并在此基础上分析了工程方案实施后对该河段的河势及防洪产生的影响。研究成果可为该段航道治理工程方案的优化及河势控制工程规划、设计等提供技术参考。1河道概况模型试验河段上起下荆江盐船套，下迄螺山，全长约86km,包括不荆江出门段（盐船套至城陵矶）、城螺河段以及洞庭湖出口洪道约7.5km河段（岳阳至城陵矶）。其中下荆江出口段为重点研宄河段，由荆江门、熊家洲、七弓岭及观音洲4个连续急弯段及弯道之间的过渡段组成，属于典型的蜿蜒型河道m。河段两岸建有堤防工程，左岸有监利长江干堤，右岸

6、有岳阳长江干堤。近几十年来，由于受下荆江裁弯、三门分流葛洲坝水利枢纽的建成运行以及1998年大洪水等因素的影响，下荆江出口段的河道演变特点主要表现为凹岸不断崩退、A岸不断淤长、弯顶逐渐下移以及河身向下游蠕动。三峡水库蓄水运用后，由于上游来沙量急剧减少，水沙条件的变化导致该河段河槽冲刷，河势发生了较大调整，主要表现为:主流出熊家洲弯道后不再过渡到右岸而直接沿八姓洲西岸下行;七弓岭和观音洲弯道发生“撇弯切滩”；弯道凹岸深槽上段淤积、下段冲刷并向下游方向延伸；h岸边滩上游而冲刷、下游而回淤;洲尖“切滩撇弯”/弯道

7、凹岸下游的未护岸地段岸线崩塌。该试验段径流和泥沙主要由宜昌上游来水来沙控制，同时受荆江三U分流分沙变化及洞庭湖汇流水沙变化的影响，选取监利水文站为荆江进口水沙特征代表站。三峡水库蓄水运用以前，根据监利站195广2002年的实测资料统计，多年平均流量11400m/s，多年平均径流量3596亿m，径流年内分配不均，74.6%的径流量集中在5^10/1的汛期;多年平均悬移质输沙量3.51亿t，多年平均输沙率11130kg/s,多年平均含沙量1.00kg/m;输沙量年内分配极不均匀，汛期5~10月输沙量占年输沙总量

8、的90.3%，相比水量更为集中。三峡水库蓄水运用以后，根据监利站2003~2015年资料统计，多年平均流量11576m/s，相应径流量3649亿m;径流年内分配不均，71.3%的径流量分布在汛期5~10月；多年平均输沙量仅0.75亿t，较建库前减少78.6%,上游来沙的减少，导致荆江河段河道将在一段时期内将受到冲刷。2动床模型设计2.1模型模拟范动床模型模拟范围上起盐船套（荆171），下至螺山，河段全长约85km