贛江雞心洲灘航道整治工程效果分析

丁雄偉

（江西省港航管理局贛州分局，江西 贛州 341000）

贛江雞心洲灘航道整治工程效果分析

丁雄偉

（江西省港航管理局贛州分局，江西 贛州 341000）

文章首先概述了雞心灘項目概況，而后闡述了該項目中水文及泥沙的特性，并簡要分析了該項目歷史航道情況，隨后通過闡述治理歷史、河床演變及礙航等方面，分析了淺灘近期河床演變情況，最后介紹了Ⅱ級航道整治工程平面布置方案，以供參考。

雞心灘；航道整治；工程效果

贛江是江西省的第一大河流，自南向北縱貫全省，為國家水運主通道之一。南昌姚灣至湖口河段位于贛江下游，全長175km，河段包括（姚灣～吳城）94公里贛江尾閭航道和（吳城～湖口）81公里的湖區(qū)航道，其Ⅱ-(3)級航道（2000噸級）整治工程于2011年7月開工建設(shè)，2015年12月交工驗收。航道設(shè)計標準：設(shè)計水深2.8m，寬75m，彎曲半徑不小于550m，通航保證率為98%。該工程建成后為江西省提供了一條通江達海的水上高速通道。雞心洲灘為該段航道重點整治的礙航淺灘河段（見圖1）。本文在收集歷年該灘航道地形圖以及水文泥沙資料的基礎(chǔ)上，分別對淺灘內(nèi)河床演變特征、河工模型試驗推薦方案、竣工測圖進行了分析，在此基礎(chǔ)上對航道整治工程的整治效果進行了分析。

1 河段概況

雞心洲灘位于贛江西河昌邑至吳城河段內(nèi)，距上游昌邑大橋約8公里，該灘上起猴子腦排灌站，下至鐵河口，全長約4.3公里，淺段長約2.8公里。兩岸有完整圩堤，可抵御20年一遇洪水，河段起點上游堤距約800m，河段終點下游圩堤向兩側(cè)急劇展開，堤距達1300m，灘地開闊，中枯水河槽由灘地間穿過，洪水時灘地被淹沒，是鄱陽湖的一部分，中枯水水流歸槽，是贛江西支的入湖通道。雞心洲灘河段的河寬相對上下游小且沿程變化不大，平均堤距約500m，中枯水河床比較順直，深槽不明顯。河段中部左岸有一長320m，寬50m的江心洲，稱為雞心洲，洲面高程在15～16.5m之間。左汊中枯水斷流。河道內(nèi)流態(tài)平順，流速、比降平緩。水流流速小于1.0m，比降約為0.109‰。

2 水文泥沙特性

2.1 水文

雞心洲灘上游的外洲水文站為贛江控制站。表1至表3是外洲站多年實測流量資料的統(tǒng)計結(jié)果。由表可知，外洲站多年平均徑流量為676.3億m3，歷年最大洪水流量20400m3/s（82年6月20日），歷年最小枯水流量172m3/s（63年11月13日），多年平均流量2227 m3/s。徑流在年內(nèi)分配很不均勻，汛期4、5、6三個月徑流量約占全年50%，枯季9、10、11、12、1、2六個月徑流量僅占全年24%，最小流量出現(xiàn)在11、12和1月份。

表1 外洲站徑流量統(tǒng)計表

表2 外洲站流量特性表

表3 外洲站多年平均徑流量逐月分配表

表4 外洲站懸移質(zhì)特征統(tǒng)計表

表5 外洲站多年平均懸移質(zhì)輸沙量逐月分配表

2.2 泥沙

贛江懸移質(zhì)含沙量較小，屬少沙河流，統(tǒng)計外洲水文站平均懸移質(zhì)含沙量為0.15kg/m3，最大為1.63kg/m3，最小為0。懸移質(zhì)輸沙量在年內(nèi)分配，不均勻程度超過徑流。多年平均懸移質(zhì)輸沙量為904.3萬噸，其中4、5、6三個月占全年的66.25%，6月一個月占全年的25.55%，相當于中、枯水期8個月之和（見表5）。

河段內(nèi)床沙主要由中、細沙組成，兩岸土質(zhì)大部分為砂壤土，抗沖性較強。根據(jù)2001年的床沙取樣分析資料，淺灘床沙中值粒徑d50表層為0.42 mm，表層1米以下為0.47mm。

3 歷史航道狀況

本灘段是贛江西河著名的礙航淺灘，70年代就進行過整治，92年IV級航道整治中又進行了系統(tǒng)整治。通過整治，航道條件改善，枯水航深從0.9m提高到1.8m。2002年進行了Ⅲ級航道整治，整治后航道水深達到2.2m。但水深航寬仍不能滿足航運發(fā)展的需求，再次通過航道整治措施，提高航道等級，進一步改善通航條件，十分必要。

4 淺灘近期河床演變分析

4.1 治理歷史

該灘于70年代初修建2座順壩、3座丁壩，還進行過多次疏浚維護工程的治理。由于當時對水流認識水平的原因，兩條順壩實施后，中枯水期使水流和泥沙一起進入航道，航道得不到有效沖刷，而中洪水期含沙量少的面流進入壩田，造成壩田沖刷，含沙量大的底流進入航道，造成航道淤積，整治效果較差。89年至99年以來又在該灘布置了9座正挑丁壩（見圖2）。整治后枯水航深1.8m，達到500噸級航道水平。2003年Ⅲ級航道整治時，對該河段淺灘進行了航道疏浚，整治后枯水航深2.2m，達到1000噸級航道條件。

4.2 河床演變及礙航情況分析

該淺灘出淺原因有兩個，一是河道突然放寬，中、洪水期受雞心洲頂托壅水，水流流速減緩，泥沙淤積；二是順直段長達4公里，在河道內(nèi)不能形成彎道環(huán)流，泥沙無法帶走而出淺。套繪1992年與1999年航道地形圖（圖2）知：1992年2m等深線多處中斷，航道中有上、中、下三個深槽，每個深槽中斷超過1公里；1999年2.0m等深線向下游延伸了2.5公里左右，上深槽與中深槽相互連通并向下游延伸1公里，但在原中深槽以下寬度很小，2.0m等深線斷開處位于原下深槽處，上深槽與下深槽相互交錯，中間成灘。計算1992～1999年沖淤量：上段共沖刷1.5萬m3，淺段水深增加0.6m左右。下段共沖刷7.7萬m3，淺段水深增加0.5m左右。河段多數(shù)斷面為‘U’型，沒有明顯的深槽，枯水最小航深1.8m。

圖2 雞心洲灘92年、99年地形套繪圖

5 Ⅱ級航道整治工程平面布置方案

依據(jù)分析計算，確定淺灘河段整治線寬度220～280m。

該灘整治工程在初設(shè)階段設(shè)計了多種方案進行比選并通過河工模型試驗，最終推薦小曲率方案。該方案在淺灘的上段以右岸丁壩為依托，中段則將整治線規(guī)劃到河道中間，下段以右岸為依托，這樣就將順直河段改變成曲率半徑為2000m左右的微彎河段，同時將前期整治工程布置的整治線適當縮窄。工程布置（見圖3）：在右岸新建5座丁壩，左岸新建3座丁壩，加長左岸4座老丁壩，拆除2座順壩及右岸1座老丁壩，布置1段挖槽。其優(yōu)點是可以在航道中形成環(huán)流，使主流挑向河中,泥沙導入壩田，而且水流容易由上深槽向下深槽過渡，整治效果較好，工程投資也相對較少。

6 結(jié)束語

分析該段2015年施測的航道地形圖可見，該淺灘通過整治，航深、航寬都達到設(shè)計要求，2.8m等深線縱向延伸和橫向展寬的趨勢十分明顯，5m縱向延伸和橫向展寬的趨勢加強，整治工程河段內(nèi)呈現(xiàn)普遍沖刷的特征，效果優(yōu)良。同時，筆者認為若在下游的鐵河口河段的左岸增設(shè)1座長丁壩，以隔斷在整治水位以下時水流的左岸通道，使水流在此順利向右過渡，效果可能會更好，航道也更穩(wěn)定順暢。

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U617.6

A

1006—7973（2017）10-0049-02

10.13646/j.cnki.42-1395/u.2017.10.021