長江下游江心洲河段航道整治工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

程小兵，劉曉菲

(交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所 工程泥沙交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300456)

分汊型河段是沖積平原河流中一種常見的河型,在長江中下游河道中普遍存在。 據(jù)統(tǒng)計(jì),長江中下游城陵磯至徐六涇段分汊河道汊道段總長906.2 km,占河段全長的69.5%。受長江三峽樞紐及上游水庫群聯(lián)合運(yùn)行的影響，長江航道水沙條件和演變發(fā)生了深刻變化，對(duì)于長江下游分汊河段來說，主要表現(xiàn)為灘槽格局調(diào)整劇烈、航道條件難以長期穩(wěn)定[1-5]。對(duì)于分汊河段的治理來說，主通航汊道的選擇和整治時(shí)機(jī)、關(guān)鍵整治部位的選擇是整治成功與否的關(guān)鍵。在江心洲河段航道整治工程實(shí)施過程中，采用了多種手段和方法對(duì)工程設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題開展了深入研究，準(zhǔn)確定位本工程實(shí)施目標(biāo)，提出的工程總體方案布置合理，采用的主要結(jié)構(gòu)和工藝技術(shù)先進(jìn)、選型合理，工程實(shí)施后，達(dá)到了固灘護(hù)洲，穩(wěn)定航槽的整治目標(biāo)。本文主要分析已建工程效果，總結(jié)工程成功經(jīng)驗(yàn)和存在的不足，為后續(xù)航道治理和維護(hù)提供借鑒。

1 河道概況、演變特征及礙航特性

1.1 河道概況

江心洲河段位于長江下游安徽省馬鞍山市境內(nèi)，河段上起東梁山，下至人頭磯，長約24 km。江心洲河段平面形態(tài)呈兩頭窄、中間寬的順直分汊狀(圖1)。上端東、西梁山之間河寬1.1 km，自東、西梁山往下河道驟然展寬，中部寬達(dá)8 km，下端人頭磯江寬又收縮至3.8 km。江中有彭興洲和江心洲等將河道分成左、右兩汊，最大的江心洲長度約17.5 km，最大寬度約5.3 km。河段左汊為主汊(即江心洲水道)，左汊外形順直，長約24 km，寬約2 km，有牛屯河、姥下河、太陽河等支流匯入。右汊為支汊(習(xí)稱太平府水道)，中部彎曲，長約26.8 km，寬約0.6 km，有姑溪河、采石河支流匯入。

圖1 江心洲河段河勢及方案布置圖Fig.1 Diagram of the project layout

近30 a來，由于主流及深泓持續(xù)右擺，左岸牛屯河邊灘逐漸形成并壯大，至2005年，牛屯河邊灘已成長為長約12.4 km，寬約1.15 km的出水邊灘，江心洲水道逐漸向相對(duì)較好的微彎形態(tài)轉(zhuǎn)化。在牛屯河形成和發(fā)展的同時(shí)，處于水道中下段的江心洲心灘則持續(xù)下移，在下移的過程中，心灘面積由1989年的約55萬m2，增長至2006年的239萬m2左右，心灘平面形態(tài)上以1998年為界，1998年前，心灘長度增加，寬度縮小，之后則呈長度減小寬度增加趨勢。

1.2 演變特性

江心洲河段左汊在1881～1931年間逐漸發(fā)展成為穩(wěn)定的主汊，河中彭興洲、江心洲逐漸淤并成型。1932～1960年間，江心洲左岸不斷崩塌，江心洲水道寬度增加，進(jìn)一步鞏固了主汊地位，在江心洲水道內(nèi)，又出現(xiàn)新的洲灘發(fā)育，逐漸形成目前的水道內(nèi)多分汊格局。

自20世紀(jì)60年代以來，江心洲河段演變主要表現(xiàn)為以下特點(diǎn)[6-10]：(1)江中主要洲體彭興洲、江心洲維持主體穩(wěn)定，江心洲河段左汊主汊地位穩(wěn)定，主汊中枯水分流比基本穩(wěn)定在90%左右，兩汊分流比變化不大；(2)江心洲河段主要變化表現(xiàn)在江心洲水道內(nèi)部，較大的洪水河寬為水道內(nèi)灘地發(fā)育和沙洲、心灘的發(fā)展提供了空間，較長的直段為水流動(dòng)力軸線的擺動(dòng)提供了可能；(3)江心洲水道深泓擺動(dòng)則伴隨著邊灘的變化，彭興洲—江心洲左緣的崩退、深泓的微彎為牛屯河邊灘的發(fā)育壯大創(chuàng)造了條件，江心洲左邊灘隨著牛屯河邊灘的發(fā)育而下移、解體(分為上、下何家洲)并形成心灘，即江心洲邊灘已由上何家洲、下何家洲和江心洲心灘代替。牛屯河邊灘的淤長下延和江心洲邊灘的萎退是相呼應(yīng)的，即此長彼消；(4)近期變化表明，牛屯河邊灘至江心洲心灘河段是江心洲河段最具變化、最不穩(wěn)定的河段，而牛屯河邊灘、江心洲心灘的穩(wěn)定是江心洲水道航道條件穩(wěn)定和改善的基礎(chǔ)邊界，通過采取一定工程措施，形成一個(gè)相對(duì)完整、穩(wěn)定的上、下邊灘，對(duì)江心洲水道優(yōu)良航道條件的保持是極為重要的。

1.3 礙航特性

一期工程實(shí)施前，由于江心洲水道過于長直(從西梁山至小黃洲頭長達(dá)22 km)，主流擺動(dòng)頻繁，航槽也經(jīng)常發(fā)生大幅度擺動(dòng)，上、下深槽之間的過渡段也隨之上提下挫，航道維護(hù)部門需要不斷調(diào)標(biāo)才能維持船舶的正常航行。在航槽擺動(dòng)過程中，個(gè)別年份過渡段航道的水深也出現(xiàn)不足6.5 m的情況。

江心洲水道出口的小黃洲洲頭航道從左至右急劇轉(zhuǎn)折，幾乎橫越河道，形成上下兩個(gè)接近90°的急彎，加之河寬狹窄，又處于多汊匯流區(qū)，流態(tài)紊亂，航行條件差，目前已設(shè)為航行管制河段，大型船舶只能單向航行。

一期工程2010年實(shí)施完成后，基本實(shí)現(xiàn)了限制牛屯河邊灘不利發(fā)展，初步穩(wěn)定江心洲河段航道條件的目標(biāo)。但隨著上游來水來沙時(shí)間上和空間上的變化，江心洲水道出現(xiàn)了新的不利變化趨勢，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是一期彭興洲—江心洲左緣護(hù)岸的崩塌，可能破壞江心洲水道較好的微彎岸灘形態(tài)，進(jìn)而危機(jī)江心洲河段較好的航道條件；二是隨著牛屯河邊灘下部和江心洲心灘的沖淤變化，江心洲水道下過渡段至小黃洲頭限制性航道的航道條件趨于惡化，對(duì)江心洲心灘過渡段航道穩(wěn)定不利，且不利于船舶航行連續(xù)通過小黃洲過渡段、江心洲心灘過渡段及馬鞍山大橋橋區(qū)過渡段。

2 已建航道整治工程概況

鑒于江心洲河段洲灘多，汊道多，河段目前處在動(dòng)態(tài)調(diào)整階段等特點(diǎn)，在前期研究中，針對(duì)江心洲河段確定了因勢利導(dǎo)、綜合協(xié)調(diào)、守護(hù)為主、整治結(jié)合、總體設(shè)計(jì)、分期實(shí)施的總體整治原則。江心洲河段航道整治目前已實(shí)施兩期工程，重點(diǎn)對(duì)河段內(nèi)江心洲水道內(nèi)的不利演變趨勢加以抑制和改變。

一期工程整治原則為守護(hù)重點(diǎn)，固灘護(hù)洲。對(duì)河段航道條件起控制作用的江心洲水道邊灘、洲灘進(jìn)行守護(hù)，穩(wěn)定當(dāng)時(shí)的灘槽形態(tài)，防止航道條件向不利方向發(fā)展。一期工程方案由牛屯河邊灘守護(hù)工程和彭興洲—江心洲左緣護(hù)岸工程組成。牛屯河邊灘守護(hù)工程采用護(hù)灘方式進(jìn)行守護(hù)，工程由3條護(hù)灘帶組成，在護(hù)灘帶竄溝部位拋筑鎖壩，目的是抑制牛屯河邊灘的沖刷后退和竄溝的發(fā)展，防止江心洲河段進(jìn)口主流擺動(dòng)帶來的不利航道變化；彭興洲頭、江心洲頭及左緣護(hù)岸工程主要對(duì)彭興洲頭、江心洲頭及左緣實(shí)施護(hù)岸工程，增強(qiáng)江心洲水道入口右邊界的穩(wěn)定性。一期工程于2009～2010年施工，2012年竣工。

2015～2017年實(shí)施的江心洲河段航道整治工程是按照江心洲河段總體治理思路，結(jié)合一期工程以來的河道變化及航道存在的新問題研究分析的基礎(chǔ)上，開展的江心洲河段總體治理中的第二階段航道整治工程。近期江心洲水道中下段上何家洲、江心洲心灘沖刷后退，牛屯河邊灘淤積下延導(dǎo)致航道條件有惡化趨勢，且水道上段彭興洲及江心洲左緣一期已建護(hù)岸工程多次崩退水毀[11-12]，需進(jìn)行整治和加固[13]，因此實(shí)施了江心洲河段航道整治工程。

第二階段整治工程治理思路為采取工程措施穩(wěn)定江心洲水道下段灘槽格局，避免航道條件惡化，同時(shí)延續(xù)及強(qiáng)化一期工程效果，為后續(xù)江心洲及其下游航道持續(xù)治理打好基礎(chǔ)。工程方案主要包含上何家洲守護(hù)工程，江心洲心灘守護(hù)工程，彭興洲—江心洲左緣護(hù)岸加固及太陽河口護(hù)岸加固工程。上何家洲護(hù)岸工程在上何家洲設(shè)置護(hù)底帶3道，同時(shí)實(shí)施上何家洲護(hù)岸，其目的是保護(hù)上何家洲低灘及岸坡，穩(wěn)定江心洲水道下過渡段右邊界，抑制江心洲心灘過渡段航道條件進(jìn)一步惡化；江心洲心灘護(hù)岸工程主要為江心洲心灘護(hù)岸及水下延伸護(hù)底，其目的是穩(wěn)定心灘灘體，從而穩(wěn)定心灘過渡段邊界，穩(wěn)定灘槽格局；加固彭興洲及江心洲左緣護(hù)岸則主要是延續(xù)和強(qiáng)化一期工程效果；加固太陽河口護(hù)岸作用是減弱和消除上何家洲守護(hù)工程及心灘護(hù)岸工程對(duì)長江江堤的不利影響。第二階段工程于2015年底開工建設(shè)，2017年6月交工，2019年3月竣工。

3 已建工程效果分析

3.1 一期工程效果

一期工程2010年交工以來，整治建筑物基本穩(wěn)定，牛屯河邊灘竄溝逐年淤高，整體穩(wěn)定；彭興洲—江心洲左緣護(hù)岸在工程完工后局部存在崩岸現(xiàn)象，經(jīng)修復(fù)后維持穩(wěn)定。一期工程實(shí)施主要取得以下幾方面效果：(1)整治工程實(shí)施后，限制了牛屯河邊灘的不利發(fā)展，穩(wěn)定了江心洲水道的航道條件；(2)整治工程穩(wěn)定了江心洲岸坡，穩(wěn)定了河勢，改善了左汊航道條件，整治后江心洲水道枯水航道尺度達(dá)到6.5 m×200 m×1 050 m的要求，且航行基面下10 m水深寬度基本在200 m以上，為實(shí)現(xiàn)本河段規(guī)劃航道尺度打下了基礎(chǔ)；(3)整治工程實(shí)施后，限制了本河段主流和航槽的擺動(dòng)，有利于堤防的穩(wěn)定和港口的發(fā)展?？傮w來說，一期整治工程實(shí)施穩(wěn)定了水流條件，抑制了岸線的沖刷后退，達(dá)到了控制河勢，穩(wěn)定江心洲左汊主流，維持左汊航道條件的預(yù)期目標(biāo)。

一期工程實(shí)施總體達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，但在河床演變預(yù)測及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度上仍稍顯不足。在一期工程實(shí)施前，對(duì)江心洲水道入口深槽的右擺幅度和速度估計(jì)不足，由此帶來的在彭興洲—江心洲左緣護(hù)岸設(shè)計(jì)時(shí)，護(hù)岸水下護(hù)腳守護(hù)的范圍偏小、強(qiáng)度偏弱，導(dǎo)致護(hù)岸在實(shí)施中和實(shí)施后，多次出現(xiàn)局部崩塌現(xiàn)象。

3.2 江心洲河段航道整治工程(第二階段工程)效果

江心洲河段航道整治工程實(shí)施后，航道條件維持穩(wěn)定，達(dá)到了航道建設(shè)目標(biāo)要求，灘槽格局基本穩(wěn)定，鞏固了已實(shí)施工程效果[14]。第二階段整治工程效果如下：(1)工程實(shí)施后，航道條件維持穩(wěn)定。隨著上何家洲護(hù)岸及護(hù)底帶工程和江心洲護(hù)岸工程的效果逐步發(fā)揮，至2017年9月7.5 m等深線向左回?cái)[約120 m，2018年以后，過渡段7.5 m等深線的寬度穩(wěn)定在700 m左右。工程實(shí)施后實(shí)現(xiàn)了“十二五”期江心洲河段航道建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)7.5 m×200 m×1 050 m 目標(biāo)的要求；(2)工程實(shí)施后，基本穩(wěn)定了洲灘格局。工程實(shí)施后，上何家洲護(hù)底帶守護(hù)區(qū)域地形有所淤積，上何家洲低灘得到較為有效的保護(hù)，穩(wěn)定了上何家洲岸線；江心洲心灘護(hù)岸守護(hù)工程區(qū)有所淤積，心灘護(hù)岸工程有效的守護(hù)了心灘，抑制住了心灘頭部持續(xù)沖刷的發(fā)展趨勢，心灘頭部基本穩(wěn)定；(3)工程實(shí)施后，鞏固了已實(shí)施工程效果。彭興洲至江心洲護(hù)岸加固工程、太陽河口加固工程的實(shí)施后，兩處護(hù)岸加固工程均實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定目標(biāo)。

總體來講，第二階段江心洲河段航道整治工程的實(shí)施發(fā)揮了承前啟后的作用，延續(xù)了江心洲烏江河段航道整治工程的總體思路，工程實(shí)施后實(shí)現(xiàn)了江心洲河段航道建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)7.5 m×200 m×1 050 m 目標(biāo)的要求，也為后續(xù)航道尺度提升至10.5 m×200 m×1 050 m創(chuàng)造了條件。

4 經(jīng)驗(yàn)與不足

圖2 江心洲心灘過渡段工程后7.5 m等深線變化圖Fig.2 Interannual variation of 7.5 m isobath in the Jiangxinzhou reach

江心洲河段航道整治兩期工程的實(shí)施，基本達(dá)到了預(yù)期的航道整治效果，但工程建設(shè)中也同樣存在一定的問題。

4.1 工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)

(1)準(zhǔn)確把握洲灘演變特點(diǎn)及其與航道條件變化的關(guān)系，是工程取得較好效果的前提。

江心洲河段的主航道為左汊江心洲水道，江心洲水道整體微彎，河型較好，但右岸邊界崩岸較為嚴(yán)重，下段過渡段存在上、下何家洲和江心洲心灘，形成復(fù)雜分汊河型。通過對(duì)江心洲水道長時(shí)期演變特點(diǎn)和變化規(guī)律的分析，系統(tǒng)總結(jié)了復(fù)雜分汊河段分流分沙特點(diǎn)和灘槽演變規(guī)律，深入研究了洲灘和深槽、主流動(dòng)力間的聯(lián)動(dòng)變化關(guān)系。在一期工程實(shí)施時(shí)，準(zhǔn)確的把握了本河段航道變化的根本問題，對(duì)起控制作用的進(jìn)口左側(cè)邊灘和右側(cè)岸坡實(shí)施了守護(hù)，達(dá)到了穩(wěn)定航道條件的基本目標(biāo)。第二階段工程時(shí)通過分析認(rèn)識(shí)到江心洲河段彭興洲頭、江心洲頭及其左緣受沖條件及江心洲水道深槽位置發(fā)生了明顯不利護(hù)岸穩(wěn)定的變化，已實(shí)施護(hù)岸工程承受了超出預(yù)期的壓力，護(hù)岸工程在深槽臨岸、槽深灘高的情況下，穩(wěn)定性較差，存在垮塌危險(xiǎn)，上、下何家洲和江心洲心灘處在上、下過渡段之間，這三個(gè)江心灘洲所形成的洲灘群(稱為心灘灘群)一定意義上起著邊灘的作用，顯然，過渡段航槽的穩(wěn)定取決于邊灘的高大和穩(wěn)定，因此，心灘灘群的穩(wěn)定是該河段航道穩(wěn)定的基礎(chǔ)。在后續(xù)工程中，繼續(xù)延續(xù)和強(qiáng)化總體治理思路，工程著重對(duì)心灘灘群實(shí)施守護(hù)工程，同時(shí)加固一期工程不穩(wěn)定護(hù)岸。由于項(xiàng)目設(shè)計(jì)組對(duì)江心洲水道內(nèi)洲灘演變的認(rèn)識(shí)清晰，選擇的工程區(qū)及工程措施切合實(shí)際，因此，工程實(shí)施后經(jīng)歷三個(gè)水文年，工程結(jié)構(gòu)物穩(wěn)定，總體整治效果實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)。

(2)深入分析岸坡穩(wěn)定的內(nèi)因和外因，有針對(duì)性的開展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是實(shí)現(xiàn)工程自身穩(wěn)定的保證。

江心洲河段內(nèi)心灘形成時(shí)間較短，岸坡土質(zhì)差，穩(wěn)定性差，不管是自然未護(hù)岸線還是已實(shí)施守護(hù)工程護(hù)岸，近年來均出現(xiàn)了較大頻次崩岸問題。鑒于此，在開展第二階段江心洲河段航道整治工程設(shè)計(jì)的同時(shí)，專題開展了一期工程護(hù)岸損毀的資料分析及理論分析，穩(wěn)定性計(jì)算分析，結(jié)合水槽試驗(yàn)等多種手段，深入分析了彭興洲—江心洲護(hù)岸損毀的外部原因及內(nèi)部原因，并對(duì)其損毀機(jī)理做了探索研究。

分析認(rèn)為，江岸岸坡穩(wěn)定性，取決于兩個(gè)方面，即重力穩(wěn)定性和沖刷穩(wěn)定性。兩者之中，對(duì)于江心洲護(hù)岸來說沖刷穩(wěn)定性是主導(dǎo)因素。就重力穩(wěn)定而言，目前岸坡上部低于1∶3，下部低于1∶5的邊坡是穩(wěn)定的；另地下水的滲透壓力是影響重力穩(wěn)定的一個(gè)重要因素。沖刷穩(wěn)定性是評(píng)價(jià)流水沖刷的動(dòng)力作用對(duì)岸坡表層物質(zhì)穩(wěn)定性的影響。深槽和深泓的逼近是各種崩岸的巨大威脅。在環(huán)流作用下，水流對(duì)侵蝕岸的侵蝕作用首先發(fā)生在坡腳處。在深槽逼進(jìn)的態(tài)勢下，環(huán)流強(qiáng)烈地對(duì)侵蝕岸侵蝕下切。深槽不斷發(fā)展，坡腳強(qiáng)烈侵蝕，是目前本河段的主要的沖蝕特點(diǎn)。

根據(jù)專題研究成果，在新建護(hù)岸設(shè)計(jì)和護(hù)岸加固設(shè)計(jì)中，對(duì)岸坡排水、護(hù)岸坡度、坡腳保護(hù)、岸線平順設(shè)計(jì)、水下護(hù)底守護(hù)范圍及排邊防沖刷設(shè)計(jì)等方案，均根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行了分區(qū)段設(shè)計(jì)。

實(shí)踐證明，工程實(shí)施后，經(jīng)歷三個(gè)水文年，加固護(hù)岸工程區(qū)沖淤變化不大，工程區(qū)整體穩(wěn)定，工程實(shí)施后未再出現(xiàn)新的水毀。新建護(hù)岸工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，護(hù)岸實(shí)施效果良好。

(3)貫徹動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)理念，及時(shí)、科學(xué)的開展設(shè)計(jì)變更是確保工程效果充分發(fā)揮的關(guān)鍵要點(diǎn)。

江心洲航道整治工程開工后遭遇長江下游2016年枯水期長江水位長期偏高，護(hù)岸工程枯水平臺(tái)和陸上結(jié)構(gòu)無施工條件，造成上何家洲護(hù)岸和江心洲心灘護(hù)岸水下護(hù)底實(shí)施完成后需間隔一個(gè)汛期后才能實(shí)施陸上工程，更加不利的是2016年汛期長江下游洪水流量大且持續(xù)時(shí)間長，造成本工程設(shè)計(jì)變更次數(shù)多、內(nèi)容多。在工程工可至設(shè)計(jì)階段，乃至工程實(shí)施期間，設(shè)計(jì)組均依據(jù)不同時(shí)期測圖，強(qiáng)化現(xiàn)象分析及原因分析，有針對(duì)性的優(yōu)化調(diào)整工程方案及整治建筑物結(jié)構(gòu)，持續(xù)加強(qiáng)觀測，密切關(guān)注整治建筑物變形情況，對(duì)局部變形較大的部位及時(shí)進(jìn)行加固維護(hù)，保障了建筑物的穩(wěn)定和整治效果的發(fā)揮。

(4)因地制宜，采用了多種生態(tài)結(jié)構(gòu)和材料，在確保工程穩(wěn)定的前提下，實(shí)現(xiàn)了航道整治效果和生態(tài)效果的雙贏。

在本工程設(shè)計(jì)中，針對(duì)工程不同部位，采用了不同的生態(tài)結(jié)構(gòu)，既達(dá)到了航道整治效果，也實(shí)現(xiàn)了生態(tài)環(huán)保效果。如在陸上護(hù)坡中，采用了鋼絲網(wǎng)格護(hù)坡，保證了岸坡本身穩(wěn)定，也保留了岸坡與河道的連通性，保留了生物通道；為防止坡頂沖刷，在心灘馬道后方布置了三維加筋墊結(jié)構(gòu)，既防止了坡頂洪水期沖刷，也為泥沙落淤和植物生長提供了穩(wěn)固的載體；在水下，根據(jù)不同的部位功能要求不同，設(shè)置了拋石或拋透水框架，起到防沖促淤效果的同時(shí)，也為水生生物的產(chǎn)卵和棲息提供了場所。生態(tài)環(huán)保工程結(jié)構(gòu)的采用，既保護(hù)了岸坡，也保護(hù)和促進(jìn)了工程區(qū)微生態(tài)環(huán)境的形成，符合綠色航道建設(shè)要求，從工程效果來看，也有效的實(shí)現(xiàn)了建筑物的自身穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了工程的整體功能。

4.2 存在不足

江心洲河段航道整治工程已實(shí)施二期，總體來看是成功的，基本實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定灘槽、穩(wěn)定航道條件的目標(biāo)，但仍存在需總結(jié)反思的問題。

(1)一期工程實(shí)施時(shí)，護(hù)岸水下護(hù)底守護(hù)范圍偏小和結(jié)構(gòu)偏弱，導(dǎo)致一期彭興洲—江心洲護(hù)岸多次局部損毀。

一期護(hù)岸設(shè)計(jì)彭興洲—江心洲護(hù)岸按照水下護(hù)底寬度100 m，沉D型排加排邊緣拋石結(jié)構(gòu)，從實(shí)施的結(jié)果看，護(hù)岸水下護(hù)底范圍偏小，護(hù)底結(jié)構(gòu)偏弱。根據(jù)對(duì)護(hù)岸損毀的總結(jié)分析看，一期工程前，江心洲水道入口深泓離岸距離較遠(yuǎn)，且水下邊坡坡度較緩，按照設(shè)計(jì)規(guī)范，水下護(hù)底守護(hù)100 m寬滿足規(guī)范要求。但從一期工程實(shí)施后的河槽變化看，在深泓擺動(dòng)，深槽快速臨岸的情況下，護(hù)岸穩(wěn)定性受到較大威脅，且由于岸坡上部守護(hù)，下部沖刷后，岸坡坡度迅速變陡，更加劇了岸坡的不穩(wěn)定因素。因此，在一期工程實(shí)施后，彭興洲—江心洲護(hù)岸多次損毀。鑒于此，在江心洲第二階段整治工程實(shí)施時(shí)，著重總結(jié)了一期護(hù)岸經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，加強(qiáng)了護(hù)岸設(shè)計(jì)研究，本工程新建護(hù)岸和加固護(hù)岸至今已經(jīng)歷3個(gè)水文年考驗(yàn)，未再出現(xiàn)崩岸現(xiàn)象。

(2)第二階段整治工程實(shí)施時(shí)間稍晚，部分不利變化已然出現(xiàn)，未能把握住最佳治理時(shí)機(jī)。

江心洲航道整治工程2011年啟動(dòng)工可研究，工可報(bào)告在2013年初部審后，由于環(huán)保原因，暫停后續(xù)工作1年半，至2014年5月再次啟動(dòng)， 2015年8月開始進(jìn)入初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)，工程于2015年底開工，對(duì)于本工程來說，整治工程實(shí)施時(shí)間稍晚，工程準(zhǔn)備期上何家洲至江心洲心灘頭部的沖刷和心灘右汊分流比的異常增大。在工程研究階段，已明顯出現(xiàn)心灘的沖刷后退跡象，伴隨著是牛屯河邊灘灘尾的顯著淤積下延和心灘右汊分流比的增大，這些變化是明顯不利于江心洲心灘過渡段航槽穩(wěn)定及心灘過渡段與上游馬鞍山公路大橋橋區(qū)航道及下游小黃洲過渡段航道的平順銜接的。在2013年初，作為江心洲心灘過渡段右邊界的上何家洲至江心洲心灘低灘平均高程在-6～-10 m左右，輔以一定的工程措施，模型試驗(yàn)預(yù)計(jì)是能較好實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定過渡段目標(biāo)的；及至2015年工程進(jìn)入設(shè)計(jì)階段時(shí)，上何家洲至江心洲心灘低灘高程已降低至-12～-15 m，航道整治工程又涉及防洪、環(huán)保等原因，無法大規(guī)模的恢復(fù)邊灘，導(dǎo)致工程對(duì)心灘右汊的限制作用減弱，對(duì)心灘過渡段的沖刷作用力度也有限，致使工程實(shí)施后，起到了穩(wěn)定過渡段，穩(wěn)定灘槽的目標(biāo)，但對(duì)工程前已形成的不利分流格局，改善效果不大。

(3)部分新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不成熟，使用效果不理想。

首先是增加坡內(nèi)排水的水平排水管使用，效果不理想。從對(duì)一期護(hù)岸多次崩塌的原因分析及其他護(hù)岸成敗總結(jié)看，地下水滲透是影響護(hù)岸重力穩(wěn)定性的一個(gè)重要因素，而江心洲心灘護(hù)岸沉積時(shí)間短，岸坡抗沖性差，也存在一定的排水問題，因此，在護(hù)岸設(shè)計(jì)中特別注重排水設(shè)計(jì)，在設(shè)置了盲溝排水、明溝排水的同時(shí)，也在坡面高差相對(duì)較大的區(qū)段設(shè)計(jì)了水平排水管排水。但從實(shí)際施工后效果看，由于水平排水管管徑偏下，積水效果較差，同時(shí)，經(jīng)歷一個(gè)洪水期后，水平排水管出口堵塞嚴(yán)重，難以起到有效排水效果。其次是在曹姑洲心灘護(hù)岸左緣為了對(duì)抗排邊緣沖刷，采用了雙層排設(shè)計(jì)。但從實(shí)施過程看，雙層排在施工過程中明顯增加的施工工作量，且施工過程控制難度很大；從實(shí)施后實(shí)際工程效果看，雙層排實(shí)施后，排邊緣沖刷依然存在，且與未實(shí)施雙層排工程區(qū)對(duì)比，防沖刷變形效果不明顯。

4.3 幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)

(1)航道整治工程方案設(shè)計(jì)應(yīng)充分把握河段演變歷史及演變趨勢，把握重點(diǎn)問題，選準(zhǔn)工程部位及時(shí)機(jī)，以期工程在自身穩(wěn)定的條件下，實(shí)現(xiàn)整治目標(biāo)。

(2)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)充分了解影響穩(wěn)定的內(nèi)因和外因，有針對(duì)性的開展細(xì)部設(shè)計(jì)，盡可能的消除或減弱影響穩(wěn)定的不利因素，確保結(jié)構(gòu)總體穩(wěn)定。

(3)在當(dāng)前“共抓大保護(hù)，不搞大開發(fā)”的長江經(jīng)濟(jì)帶總體建設(shè)要求的前提下，航道整治前期研究及工程設(shè)計(jì)時(shí)需樹立綜合治理的理念，特別重視航道整治與生態(tài)保護(hù)和修復(fù)的結(jié)合，認(rèn)真調(diào)研，與有關(guān)各方進(jìn)行溝通，重視各方意見，提出兼顧各方利益的方案；并對(duì)工程實(shí)施后產(chǎn)生的長遠(yuǎn)影響作出分析與預(yù)測，避免產(chǎn)生不利影響，也需避免由于外部因素影響而錯(cuò)過航道整治最佳時(shí)機(jī)。