曹娥江大閘上游河段淤積對蕭紹平原排澇的影響

邵偉龍，來移年，韓越峰

（1.紹興市柯橋區(qū)塘閘管理處，浙江紹興312072；2.紹興市柯橋區(qū)水利水電局，浙江紹興312072）

曹娥江大閘上游河段淤積對蕭紹平原排澇的影響

邵偉龍1，來移年2，韓越峰2

（1.紹興市柯橋區(qū)塘閘管理處，浙江紹興312072；2.紹興市柯橋區(qū)水利水電局，浙江紹興312072）

1 概 述

曹娥江大閘位于曹娥江河口，距浙江省紹興市約30km，是我國強涌潮河口地區(qū)第一大閘，于2008年12月下閘蓄水。自此，浙東水利形成一體化格局，杭甬運河由此開通，浙東引水工程亦于2013年2月8日實現(xiàn)試通水，大閘帶來的曹娥江水資源開發(fā)利用效益開始顯現(xiàn)；但是與此同時，由于曹娥江大閘上游河段淤積，不同程度影響了蕭紹平原2座骨干排澇水閘新三江閘和馬山閘排澇能力。2013年10月4日至8日，由于“菲特”臺風(fēng)影響，蕭紹平原出現(xiàn)50年一遇強降雨，平原河網(wǎng)水位紹興南門達到5.03m，柯橋站達到5.0m，均達到歷史第二高水位，導(dǎo)致平原河網(wǎng)地區(qū)工廠、民居被淹，經(jīng)濟損失慘重。平原河網(wǎng)高水位的原因，固然有正值錢塘江高潮期排水受阻以及暴雨強度過大，平原河網(wǎng)排水不暢等因素，但其中，由于曹娥江大閘上游河段淤積，影響新三江閘和馬山閘排澇能力卻是不爭的事實。據(jù)統(tǒng)計，“菲特”臺風(fēng)期間，新三江閘自10月4日16時30分至10月12日8時連續(xù)排澇183.5h，其中平原河網(wǎng)水位從5.02m回落到4.10m。從降雨停止后的10月8日16時至11日17時，平原河網(wǎng)水位下降僅為每小時0.92cm，與以往相比，明顯偏慢。按過去積累的經(jīng)驗，2008年以前平原河網(wǎng)在新三江閘、馬山閘全開情況下每小時可下降2cm（見圖1～圖4）。

從水位線圖分析可知，曹娥江大閘上游最低水位2.2m，新三江閘下游最低水位3.1m，馬山閘下游最低水位3.7m，而同期河網(wǎng)最低水位（紹興南門站）4.98m。河網(wǎng)水位與閘下水位差明顯縮小，這給蕭紹平原防洪排澇帶來較大影響。

圖1 曹娥江閘下水位曲線（2013年10月8日）

圖2 曹娥江閘上水位曲線（2013年10月8日）

圖3 新三江閘下水位曲線（2013年10月8日）

圖4 馬山閘閘下水位曲線（2013年10月8日）

2 影響因素分析

（1）平原河網(wǎng)排澇河道阻水。從1981年6月新三江閘建成投運以來，平原河網(wǎng)水系一直維持較為穩(wěn)定的格局。防洪排澇能力一直維持10年一遇水平，即3日雨量254mm，4日排至作物耐淹水位。1988年前還對新三江閘至荷湖江進行了河道拓浚，興建了湯公大橋等，使平原河網(wǎng)排澇能力有所提高。進入21世紀(jì)以來，杭甬運河于2008年開通，運河寬60m，使新三江閘內(nèi)河增加了1條東西向輸水通道，尤其是2013年底杭甬運河蕭甬鐵路匝口開通，使平原河網(wǎng)排澇能力得以提高；而平原河網(wǎng)除2013年以前新三江閘東干河金雞山至荷湖段未按原設(shè)計要求拓寬外，主干河道筑壩阻水情況較為少見，平原河道阻水問題雖客觀存在但不至于惡化，總體上是能維持原有排水能力的。

（2）下游曹娥江河床淤積抬升閘外水位。在錢塘江主槽走南的條件下，曹娥江大閘未建前，大閘處低水位小潮汛為－1.5m左右，大潮汛可達－2.5m，其河床最低高程在－2.5～－4.0m之間（水深1.0～1.5m）。曹娥江大閘建成后，雖然閘寬增加到560m，但閘底板高程抬高至－0.5m，如果按曹娥江上游河段1∶10000的水力坡降，則新三江閘至曹娥江大閘約16.0km的河段，新三江閘的低水位也至少要抬升至1.6m（假設(shè)大閘全開，底板以上水深0.5m），實際運行時新三江閘外最低水位在1.7m以上。據(jù)此分析，曹娥江大閘上游河床淤積是抬升新三江閘和馬山閘外低水位進而影響排澇能力的根本因素。

在曹娥江大閘可行性研究報告中，對于曹娥江建河口大閘后的河床演變，一般論述認(rèn)為排除了潮流夾帶泥沙淤積于曹娥江河床的可能性，整個曹娥江河床將呈現(xiàn)單向沖刷，當(dāng)時測算的曹娥江3.90m常水位以下庫容為1.46億m3。實際在大閘堵壩施工后，到2010年閘上庫容僅為1.098億m3，2011年和2012年分別擴大至1.177億m3和1.287億m3。但遠沒有達到設(shè)計庫容，同時河段間沖淤變化也不同，表現(xiàn)為曹娥江河床沖刷變化呈現(xiàn)新三江閘以上河段沖刷和新三江閘以下河段淤積的變化。另外，彎道效應(yīng)導(dǎo)致凹岸沖刷加劇，但對凸岸則進一步淤高，整體河床斷面并沒有增加而是趨于減小。結(jié)合嵊州市水文站對曹娥江河床斷面測量資料的分析，曹娥江下游段江道以淤為主；特別是馬山閘到新三江閘段淤積特別嚴(yán)重，局部淤積深度達1m，庫容減少約2000萬m3。

總體上，曹娥江河床馬山閘下游段淤積仍將延續(xù)。2013年“菲特”臺風(fēng)的大流量下泄并沒有使下游河床因沖刷而變大，而是使彎道效應(yīng)進一步加劇，使新三江閘對面凸岸灘地因上游泥沙堆積而淤高，使曹娥江下游段過水?dāng)嗝孀冃∏液哟驳赘叱套兓淮螅氯l下游段江道在常水位3.90m以下容積也是減少而非擴大。故曹娥江河床淤積且進一步加劇對馬山閘、新三江閘排澇影響是需要引起我們重視的大問題。

3 對 策

目前，曹娥江大閘已建成投運，浙東引水從富春江引水至慈溪市，北線工程已開通進入常態(tài)化運行，大的水利格局已形成；在此條件下，如何提高平原河網(wǎng)排澇能力是一個新的課題。根據(jù)省水利河口研究院《紹興市柯橋區(qū)海洋災(zāi)害風(fēng)險調(diào)查和隱患排查調(diào)研報告》，認(rèn)為柯橋區(qū)平原河網(wǎng)常水位3.90m，高于此段錢塘江平均高潮位3.47m，且錢塘江、曹娥江海塘均已達到50～100年一遇防洪潮標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)此判斷柯橋區(qū)非防洪排澇隱患區(qū)。

雖然采取建泵站強排有助于解決錢塘江高潮位時平原的排澇問題，但由于平原河網(wǎng)多數(shù)時間仍可排澇，泵站強排利用時間很短且蕭紹平原河網(wǎng)面積很大，泵站排澇作用不大，故也不建議采取建泵站強排的措施。筆者認(rèn)為，對曹娥江河床進行清淤整治和拓寬新三江閘是近期可采取的主要措施。

（1）對曹娥江河道進行清淤整治。鑒于曹娥江河床土質(zhì)為粉砂土，且新三江閘下游段河寬從1000m擴至1600多m，與新三江閘上游300m左右河寬相比，擴散過大，且曹娥江大閘排澇孔徑560m；建議從馬山閘至曹娥江河口拓浚1條底高程0.0～－0.5m、寬度為350～650m的河道，實施中水整治。主要工程措施是對曹娥江河床粉砂土進行疏浚，預(yù)計方量達2000萬m3，總投資2.5億元。土方可利用作為柯橋區(qū)濱海工業(yè)區(qū)或紹興市濱海新城擬開發(fā)區(qū)填高地面，多余土方直接排至曹娥江大閘下游；疏浚完成后，預(yù)計可降低新三江閘和馬山閘外低水位0.2m左右，增加排澇能力20%以上。同時，可改善曹娥江通航能力，有利于浙能濱海電廠200萬t／a標(biāo)煤的運輸。

（2）對新三江閘實施拓寬改造。隨著新三江閘運行條件的變化，曹娥江低水位抬升導(dǎo)致過新三江閘水位差縮小。由于新三江閘上游河道寬達210m，且目前金雞山至老三江閘擴排工程已完工，上游排澇能力有所增強，而新三江閘閘孔凈寬僅90m，在較小水位差情況下，排澇能力下降較多，成為阻水原因之一；要提升新三江閘排澇能力，可考慮對新三江閘拓寬。方法是利用新三江閘左右岸墻兩只沉井，可各拓建3孔，每孔6m，使閘孔由15孔增加到21孔，凈孔凈寬由90m增加到126m，增加40%，預(yù)計可增加排澇能力10%以上。采取此方案的好處是拆遷工作量少，占用土地少，且可利用原有閘基礎(chǔ)，投資省且見效快，建議列入《浙江省沿海擴排規(guī)劃》，盡早組織實施。

4 結(jié) 語

（1）近年來，新三江閘和馬山閘排澇能力變化，除了曹娥江常水位抬升外，曹娥江近年的江道淤積是主要原因。

（2）曹娥江河床近年的沖淤變化說明，曹娥江淤積既與上下游沖淤不平衡的因素有關(guān)，也與彎道效應(yīng)有關(guān)，而依靠洪水自然沖淤難以達到預(yù)期效果。新三江閘上游河道原設(shè)計也期望自然沖淤形成。為提高新三江閘排澇能力，分別于1996年、1997年、1999年、2008年先后4次對新三江閘上游河道進行拓浚，共計完成拓浚土方15.02萬m3，此舉明顯提高了新三江閘的排澇能力。實踐證明，粉砂土密實后非常難沖，只能人工清淤才可以拓浚河床。

（3）建議對曹娥江馬山閘以下河道實施中水整治，將淤積土方清除形成1條寬深比較大的人工河，同時考慮對新三江閘實施拓孔擴排，以滿足蕭紹平原高標(biāo)準(zhǔn)排澇需求。

責(zé)任編輯 吳 昊

2015－01－30

邵偉龍（1970－），男，工程師，主要從事水閘運行與管理工作。E_mail：243043659＠qq.com