荊江大堤護(hù)岸工程重點(diǎn)險(xiǎn)工險(xiǎn)段近岸河床變化分析

【摘要】荊江大堤護(hù)岸工程歷史悠久，對(duì)保護(hù)堤防防洪安全，控制河勢(shì)變化起到重大作用。本文從荊江大堤重點(diǎn)護(hù)岸險(xiǎn)工險(xiǎn)段近岸坡腳前沿沖淤變化、典型斷面岸坡坡比變化，磯頭沖刷坑平面及最深點(diǎn)沖深變化進(jìn)行了分析統(tǒng)計(jì)，全面介紹了荊江大堤護(hù)岸重點(diǎn)險(xiǎn)工險(xiǎn)段的近岸河床變化情況，為荊江大堤護(hù)岸加固提供了依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】護(hù)岸工程；近岸河床；變化分析；荊江大堤

1.荊江大堤護(hù)岸工程簡(jiǎn)述

流貼岸，岸堤相依相連，監(jiān)利河灣主泓走右槽，左槽烏龜洲淤積嚴(yán)重，荊江大堤堤外有灘且近岸處于淤積狀態(tài)。汛期堤外江水高出堤內(nèi)地面10～15米，形勢(shì)險(xiǎn)峻，護(hù)岸工程一旦失事，將直接或間接危及荊江大堤的安全。

沙市河灣早在1465年開(kāi)始興建護(hù)岸工程，到1788年基本上形成了早期的沙市河彎段護(hù)岸工程體系；20世紀(jì)50年代以來(lái)，對(duì)早期的沙市河彎段護(hù)岸工程進(jìn)行了改造與加固，并且上下延伸；到目前為止，沙市河彎段護(hù)岸工程樁號(hào)范圍760+200～741+559。郝穴河灣是長(zhǎng)江歷史上著名的險(xiǎn)情多發(fā)地段，堤外無(wú)灘或窄灘；到目前為止，郝穴河彎段護(hù)岸工程總長(zhǎng)達(dá)22km，樁號(hào)范圍722+450～700+500。

2.荊江大堤重點(diǎn)險(xiǎn)工險(xiǎn)段近岸河床變化

2.1沙市河灣

沙市河灣段荊江大堤重點(diǎn)險(xiǎn)工險(xiǎn)段有谷碼頭至觀音磯段（754+600～760+600）、木沉淵至鹽卡段（745+000～751+000）等段。

2.1.1谷碼頭至觀音磯段

從近年監(jiān)測(cè)情況來(lái)看，2006年6月到2013年11月期間該段近岸河床歷年總的情況是沖刷，水下坡腳前沿平均沖刷幅度5.20m；沖刷幅度較大的區(qū)段主要集中在樁號(hào)759+500～755+200段，沖刷幅度較大的部位主要在水下坡腳附近。

觀音磯至谷碼頭段水下邊坡平均坡比在1：3.0～1：5.0范圍內(nèi)變動(dòng)，由于護(hù)岸工程對(duì)水下岸坡的保護(hù)作用，同一地段不同的水文年間水下邊坡變化幅度較?。黄履_內(nèi)坡總的情況呈沖刷變陡的趨勢(shì)。谷碼頭～觀音磯段典型橫斷面沖淤變化詳見(jiàn)圖1。

在該岸段內(nèi)有觀音磯等著名磯頭。觀音磯磯頭沖刷坑的沖淤變化與三八灘分汊段的河勢(shì)變化密切相關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，汛期觀音磯地段主流趨中外移、三八灘分汊段左汊道的彎道頂沖點(diǎn)下移，并在觀音磯地段近岸河床形成一個(gè)較大的回流區(qū)，有利于觀音磯磯頭沖刷坑的泥沙落淤；在中、枯水位時(shí)期，觀音磯地段主流內(nèi)移，三八灘分汊段左汊道的彎道頂沖點(diǎn)上提至觀音磯地段，有利于觀音磯磯頭沖刷坑的沖刷。因此，觀音磯磯頭沖刷坑在同一水文年內(nèi)的不同水文期呈沖淤交替變化特點(diǎn)，汛期基本呈淤積變化、汛后中枯水期基本呈沖刷變化。觀音磯磯頭沖刷坑比較圖詳見(jiàn)圖2。

2.1.2鹽卡～木沉淵段

從近年監(jiān)測(cè)情況來(lái)看，2006年6月到2013年11月期間該段近岸河床歷年總的情況是淤積，水下坡腳前沿平均淤積厚度2.13m；淤積厚度較大的區(qū)段主要集中在樁號(hào)748+000～745+000段，沖刷區(qū)段主要集中在樁號(hào)751+000～749+850、749+850～748+000段，水下坡腳前沿分別平均沖刷深度2.93m、3.83m。

根據(jù)近年地形測(cè)繪資料分析：鹽卡至木沉淵段水下邊坡平均坡比在1：2.2～1：4.7范圍內(nèi)變動(dòng)，由于751+000～748+000段近岸河床在此期間有較大幅度沖刷，使得同一地段不同的水文年間坡腳內(nèi)坡變陡。鹽卡至木沉淵段典型橫斷面沖淤變化詳見(jiàn)圖3。

2.2郝穴河灣

郝穴河段荊江大堤重點(diǎn)險(xiǎn)工險(xiǎn)段主要有靈官?gòu)R至沖和觀（722+000～711+000）、郝穴（706+000～711+000）等岸段。

2.2.1靈官?gòu)R至沖和觀段

靈官?gòu)R至沖和觀段是長(zhǎng)江歷史上著名的險(xiǎn)情多發(fā)地段，堤外窄灘或無(wú)灘。從近年監(jiān)測(cè)情況來(lái)看，2006年6月到2013年11月期間該段近岸河床歷年總的情況是上段（722+000～720+800）嚴(yán)重淤積，水下坡腳前沿平均淤積厚度9.61m；中、下段（720+800～711+000）沖刷，水下坡腳前沿平均沖刷幅度0.05～1.98m；沖刷幅度較大的區(qū)段主要集中在樁號(hào)718+100～714+800段，該段水下坡腳前沿平均沖刷幅度2.35m；沖刷幅度較大的部位主要在水下坡腳附近。

靈官?gòu)R至沖和觀段水下邊坡平均坡比值在1：2.8～1：4.4范圍內(nèi)變動(dòng)；2007年以來(lái)，樁號(hào)722+000～720+800段水下邊坡總的情況是變緩；樁號(hào)720+800～712+900段水下邊坡變化較??；樁號(hào)712+900～711+000段水下邊坡變陡。典型橫斷面沖淤變化詳見(jiàn)圖4。

2.2.2郝穴段

2006年6月至2013年11月期間，郝穴段近岸河床歷年總的情況是淤積，水下坡腳前沿平均淤積厚度1.66m；淤積厚度較大的區(qū)段主要集中在樁號(hào)711+000～709+950段，淤積量主要發(fā)生在2006年6月至2009年11月期間。

郝穴段（樁號(hào)711+000～706+000）水下邊坡平均坡比值沿程變化幅度較大，具有自上而下逐步變緩的特點(diǎn)；樁號(hào)711+000～709+950段1：1.9～1：2.7范圍內(nèi)變動(dòng)，而樁號(hào)708+000～706+000段在1：4.9～1：5.9范圍內(nèi)變動(dòng)，首尾兩段的水下邊坡平均坡比值相差較大。典型橫斷面沖淤變化詳見(jiàn)圖5。

在該岸段內(nèi)有鐵牛磯等著名磯頭。鐵牛磯磯頭沖刷坑面積和最深點(diǎn)高程變化受大洪峰流量和持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短影響明顯，一般來(lái)說(shuō)，鐵牛磯磯頭沖刷坑汛期沖刷、汛后中枯水期回淤，年內(nèi)呈沖淤交替變化。三峽工程蓄水運(yùn)用以來(lái)，年際間沖淤變化幅度較大，無(wú)明顯單向（持續(xù)淤積縮小變淺或持續(xù)沖深擴(kuò)大）變化趨勢(shì)。

3.結(jié)語(yǔ)

3、荊江大堤險(xiǎn)工險(xiǎn)段由于歷年守護(hù)，水下坡比比較平緩。水下邊坡平均坡比觀音磯至谷碼頭段在1：3.0～1：5.0、鹽卡至木沉淵段在1：2.2～1：4.7、靈官?gòu)R至沖和觀段在1：2.8～1：4.4范圍內(nèi)變動(dòng)，一般認(rèn)為水下護(hù)岸坡比不陡于1：2，水下都是穩(wěn)定的。

4、上述沖刷幅度較大的岸段水下歷史累計(jì)石方比較多，水下坡比一般都緩于1：2，目前還比較穩(wěn)定，但是隨著沖刷幅度的加劇，岸坡失穩(wěn)的幾率將不斷加大，為了保證荊江大堤的安全，應(yīng)盡可能對(duì)沖刷幅度較大的岸段的護(hù)岸工程進(jìn)行維護(hù)加固。

5、三峽工程蓄水運(yùn)用后，清水下泄對(duì)荊江河段沖刷影響是長(zhǎng)時(shí)期的。目前荊江大堤還沒(méi)有發(fā)生大規(guī)模的崩岸情況，主要是由于荊江大堤實(shí)施護(hù)岸工程遏制了河勢(shì)的變化，確保了岸線的穩(wěn)定。加之近年三峽水庫(kù)的調(diào)蓄作用，荊江大堤沒(méi)有受到中高水位的長(zhǎng)期沖刷，但是隨著清水下泄對(duì)荊江河段的持續(xù)沖刷，荊江河段岸坡穩(wěn)定隱患風(fēng)險(xiǎn)將不斷累積，這些隱患風(fēng)險(xiǎn)不同程度地存在于荊江大堤大多數(shù)護(hù)岸工程段，一旦隱患風(fēng)險(xiǎn)暴發(fā)，荊江大堤護(hù)岸段出險(xiǎn)點(diǎn)將會(huì)比較多，進(jìn)而危及防洪安全。因此應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)荊江大堤護(hù)岸工程進(jìn)行河道監(jiān)測(cè)分析，為發(fā)現(xiàn)岸坡穩(wěn)定隱患、采取工程治理措施提供技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)

[1]《2011年度荊江河道演變監(jiān)測(cè)及分析成果報(bào)告》、《2012年度荊江河道演變監(jiān)測(cè)及分析成果報(bào)告》、《2013年度荊江河道演變監(jiān)測(cè)及分析成果報(bào)告》，荊州市長(zhǎng)江勘察設(shè)計(jì)院、長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江科學(xué)院；

[2]《長(zhǎng)江河道崩岸與護(hù)岸》.余文籌、盧金友著.中國(guó)水利水電出版社，2008年3月出版。