沅水凌津灘樞紐下引航道口門區(qū)急流灘礙航特性分析和整治方案

吳明珠　胡雄

摘要：通過凌津灘礙航特性分析和整治方案的探討，解決沅水凌津灘樞紐船閘下游引航道口門區(qū)及連接段航道彎、窄、淺、急、險等礙航的問題，使工程投資發(fā)揮社會和經(jīng)濟效益；同時對解決已建樞紐船閘嚴重礙航問題提供參考，為西部山區(qū)和其他河流梯級渠化提供借鑒。

關(guān)鍵詞：急流灘；礙航特性；整治方案

1灘險概況及礙航特性

凌津灘位于沅水凌津灘樞紐下游近壩河段，這個地段地形是左面凸起，而右邊是凹進去的，兩面不對稱分布，在發(fā)大水的時候?qū)挾茸顚掃_到660米左右，而枯水的時候河寬僅有300米左右。大概距離大壩中軸線下游約1200米左右有一個長500米左右的卵石邊灘，石灘寬度大概150米，灘頂高程約41.0米；在距壩軸線以下800米河道中間有一長約400米、寬約140米的卵石心灘，灘頂高程約40.0米；在距壩軸線以下1000米靠近右岸有一長約150米、寬約70米的巖盤，巖盤頂高程約40.0米，巖盤下游段河底高程約為36.0米；其中有一個導(dǎo)流順壩在右岸巖盤的左面，這個導(dǎo)流壩長度約600米，導(dǎo)流壩頂高程大概有39m左右，壩尾高程大概有36.0m左右，順壩左側(cè)有一深槽，深槽河底高程約為33.3～35.3m。由上可知，凌津灘河段河床平面和斷面型態(tài)以及河床的整體結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在枯水期的時候容易形成多股水流，流態(tài)相對比較雜亂，嚴重影響了船舶正常航行。

凌津灘現(xiàn)有航道選擇在河道中間的天然深槽，船舶航線是自出口門100m后左轉(zhuǎn)彎再接右轉(zhuǎn)彎順天然深槽而下，與水流方向夾角較大，通航條件較差。在枯水的時候河流流量比較小，這個時候下順壩基本上是不過流的，向下泄的水流在這樣情況下只能沿著左側(cè)河道至順壩才可以進入主河槽，下面方可順勢而下，在順壩卡口段自然就形成了折線，這種條件下船舶航行相對而言還是比較困難的；當河道處于中洪之時，在順壩上形成“滑梁水”，也會對船舶的航行產(chǎn)生較大的阻礙。

2樞紐下游通航條件

在現(xiàn)狀條件下通過九級流量的試驗結(jié)果表明：當流量Q≤3600m3/s時，口門區(qū)通航的水流水平基本上能達到船舶（隊）航行標準；當Q＞3600m3/s時，口門區(qū)的下半段礙于橫流比較大，通航水流水平無法達到船舶航行的標準；當流量為390m3/s與650m3/s時，僅連接段航道右側(cè)才可以達到航行要求，在其它各級流量下連接段通航水流條件均因橫流較大而無法達到航行要求。

凌津灘樞紐上、下游航道規(guī)劃建設(shè)等級為Ⅳ（3）級，且下游航道屬于桃源樞紐庫區(qū)航道，故設(shè)計最低通航水位采用桃源樞紐死水位39.30m（85國家高程）；設(shè)計航道水深取1.9m，石質(zhì)河床增加0.1m富裕水深，按2.0m開挖。

3整治方案

根據(jù)物模、船模試驗結(jié)論，如果要完全解決口門區(qū)和連接段通航中的一些列這樣那樣的問題，目前只有一個辦法可以采用，那就是必須開辟新的右航線，這個航線的的航道與水流保持同一方向，可以通過拓寬局部航槽、對航槽底坡進行合理的調(diào)整，同時把一部分妨礙河水流淌的順壩給拆除掉，才可以實現(xiàn)下游口門區(qū)及連接段通航水流條件和船舶（隊）航行問題得到根本性的改善。方案布置如下：船舶進出口門區(qū)平行岸線與下游轉(zhuǎn)彎段以直線過渡段銜接，保證船舶進出下引航道順暢；開辟右航線，解決航道曲率半徑過小、電站下泄水流斜穿下游口門區(qū)和連接段卡口段航道的礙航問題；疏通航道內(nèi)淺段，向左拓寬航道，增加過流面積；同時為保證船只的航行安全，炸除航道右側(cè)的裸露礁石，對航槽內(nèi)原有順壩殘留塊石進行清除；下游航線與深槽銜接，穩(wěn)定航態(tài)。

4整治效果

通過對右岸新航槽的開挖，使得口門區(qū)和連接段航道的曲率半徑由360m增大為2000m，航深達到了IV級航道的要求。流量Q不同數(shù)值下的航道水流條件可以參考表1。

5結(jié)論

通過本方案的整治，凌津灘樞紐船閘下游引航道口門區(qū)和連接段復(fù)雜灘險礙航問題基本得到解決。并得到以下認識：船閘下游地區(qū)的引航道口門區(qū)的航道應(yīng)該走直線，尤其不能采取彎道，口門區(qū)的彎道對船舶正常的進出產(chǎn)生了相當大的阻礙；電站的尾水不應(yīng)該在下游引航道口門區(qū)連接段匯合共用航道；連接段航道軸線只能采用唯一的直線連接方式，引航道口門至主航道必須嚴格禁止采用反曲線的連接方式；連接段航道通常都位于河道相對比較穩(wěn)定的河段，同時也應(yīng)力求避開推移質(zhì)泥沙的輸沙帶。

參考文獻：

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