南水北调东线工程对通航安全的影响及对策

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1、南水北调东线工程对通航安全的影响及对策　　【摘要】为保障南水北调这一国家重要战略建设工程的顺利实施，实现航运和调水功能的充分发挥，从纵向水流、横向水流、水位差、泥沙、航行习惯、双向水流、超限船舶增加等7个方面分析南水北调东线工程实施对通航安全的影响，并有针对性地从政策方面、工程方面、管理方面和防污染方面提出对策建议，以最大限度地减小南水北调东线工程对船舶航行安全的影响，提高船舶航行安全性和通畅性。　　【关键词】南水北调；通航安全；京杭运河；双向水流　　0引言　　南水北调是解决我国北方地区水资源严重短缺问题的一项重要战略举措，也是关系到我国经济社会可持续发展的重大基础设施工程。东线工程是

2、南水北调总体布局中的重要组成部分，规划从江苏省扬州市三江营的长江干流引水，利用京杭大运河以及与其平行的河道输水，连通洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖等作为调蓄水库，共设13个梯级泵站逐级提水。进入东线平湖后，分水两路，一路向北穿黄河后自流到天津；一路向东自流经新辟的胶东输水干线接引黄济青渠道，向山东半岛供水。南水北调东线工程的实施对沿线地区航运的影响是双重的，补水为通航水位提供了一定的有利条件，但调水亦在很大程度上改变了各梯级河道的水情，提高了水位，增大了流速，恶化了局部流态，对航运设施和船舶航行安全均产生重大影响。　　1南水北调东线工程对通航安全的影响　　通过对南水北调东线工程的特点进

3、行分析，以京杭运河苏北段为例，归纳对通航安全可能造成的影响，主要体现在以下7个方面。　　1.1纵向水流影响　　南水北调输水对京杭运河徐扬段影响较大的区间为邻近江都站的邵伯至淮安船闸段（计113km）和航道较为狭窄的淮泗段（计32.5km），以及宿迁至泗阳船闸段（计59km）。当江都站输水流量为400m3/s时，邵伯至淮安船闸段有近65km航道纵向流速超过1.0m/s；淮泗段32.5km航道由于航道断面较小，在水位标高11.0m时，航道断面平均面积约为330m2，而宿迁至泗阳船闸59km航道现有断面平均面积约500m2，纵向流速将会超过1.0m/s。调水时所产生的纵向水流将给过往船舶的航

4、行安全带来一定的影响。　　1.2横向水流影响　　南水北调工程各引水梯级（江都梯级除外）的取排水引河中心线与苏北运河航道中心线均呈一定的夹角，一般在30?白笥遥词购降滥谧菹蛄魉倏刂圃？.0m/s（设计允许值），引河与运河航道交会处的横向流速最大可达到0.5m/s，按目前最小夹角20?敖屑扑悖佑朐撕雍降澜换岽Φ暮嵯蛄魉偃源锏？.34m/s，超过航道设计允许的横向流速0.3m/s。这势必对过往船舶的航行安全构成一定威胁。　　1.3水位差影响　　尽管规划的最高输水水位都没有超过船闸的设计最高通航水位，但由于部分船闸建设年代久远，安全标准偏低，因此在新的水情下，结构的稳定和使用的安全就会出现问题

5、。例如，江都站至南运西闸段现状常水位在6.5m左右，东线工程实施后，该段部分时间水位将超过8.0m，与此相关的船闸如芒稻、江都、盐邵、运东和运西等，其上游引航道驳岸将常年被水淹没，影响船舶待闸和进出闸的安全。此外，上述船闸上游均与调水干线京杭运河相连，常年接近最高通航水位，而下游由于与调水无关，仍维持现状水位，因此上下游水位差将长期保持在设计极限值。船闸长期在极限荷载下使用，对船闸各部分结构的耐久性是不利的。目前，船闸检修均利用1―3月的枯水期，而东线工程实施后，枯水期恰好是调水期，枯水位将被高水位取代，因此，检修闸门和闸室底板需要加固更新。对于有些闸室是透水底板结构的船闸，强大的渗流

6、水压力还会危及到闸首结构的安全。　　1.4泥沙影响　　江苏省内河水流流速低，含沙量不大，因此泥沙问题并不突出。南水北调东线工程实施后，由于引江水量大大增加，导致泥沙来源增加，若以长江下游多年平均含沙量0.53kg/m3计，东线工程每年多引92.64亿m3江水，则调水后每年将增加491泥沙进入输水河道。此外，由于调水后常水位抬高，流速增大，在船行波的作用下，河岸崩塌的可能性较现状大为增加，这进一步增加了河道泥沙的来源。这些泥沙绝大部分将留在输水河道内，使输水河道普遍发生淤积。所幸的是从整个输水河道的范围来看，这种淤积强度不算很大。相对而言，对航道影响较大的是局部淤积。随着河道输水规模的扩

7、大，河道水流流速普遍较现状提高，相应含沙量也会进一步加大，当水流进入缓流区及回流区后，长此以往就会形成数量可观的累积性淤积，而船闸引航道及输水干线与其他航道相交的口门处正是易引起泥沙淤积的区域。　　1.5航行习惯影响　　从历年苏北运河船闸统计资料来看，船舶现行航行习惯一般是重载下行、空载上行，虽然近年来上行货运量比重有所上升，但总体仍是以下行为主，且未来以下行货运量为主的格局不会改变。从水流流向上看，苏北运河非泄洪期间基本无流速，泄洪时期会产生