長江貴池河段河勢變化及長沙洲護(hù)岸效果分析

王 菲

(安徽省長江河道管理局,安徽 蕪湖 241000)

貴池河段上起新開溝下迄下江口，為兩端束窄中間展寬多分汊河道，全長22.51km。從右岸到左岸依次為碗船洲、鳳凰洲、長沙洲、新長洲。河段內(nèi)主要崩岸點(diǎn)有左岸的大砥含、右岸泥洲外灘、江中長沙洲左緣和鳳凰洲尾左緣。近期，受河勢調(diào)整影響，水流頂沖長沙洲左緣中上段后向左岸過渡，在水流沖刷作用下，長沙洲左緣中上段岸坡崩岸險情頻發(fā)，崩岸直接威脅洲堤防洪安全，亟需實(shí)施護(hù)岸工程。

1 河道變化分析

1.1 河段分流比變化

60年來，貴池河段分流比發(fā)生了劇烈變化，表現(xiàn)為：1959～1988年間，左汊和中汊分流比，變化不明顯，而右汊分流比逐年減少；1988年后，左汊分流比出現(xiàn)大幅減少，中汊分流比快速增加，之后基本維持穩(wěn)定，右汊分流比繼續(xù)減少。貴池河段左、中、右三汊分流比變化如圖1所示。

圖1 貴池河段左、中、右三汊分流比變化圖

1.2 河段汊道變化

進(jìn)入鳳凰洲左緣的大股水流偏左下行至馬船溝上下又第二次分流，一股進(jìn)入長沙洲與鳳凰洲之間的中汊，一股進(jìn)入長沙洲左汊。中汊自1950年至今均為主航道，由于中汊寬暢，進(jìn)流條件好，分流比不斷增大，由1950年的30.3%增為1990年的68.7%，1998年11月已達(dá)85.0%，分流比的不斷上升，使得中汊沖刷，河床斷面增大。

進(jìn)入左汊的主流沿左岸三百丈、殷家溝下行至桂家壩，再向右岸過渡貼長沙洲尾進(jìn)入?yún)R流段，匯合后水流居中偏左進(jìn)入大通河段。左汊彎曲，江面較寬，1950年～1980年間分流比不斷增大，由24.6%增大至38.9%。進(jìn)入左汊的主流在三百丈至殷家溝一帶貼岸沖刷，導(dǎo)致較強(qiáng)的崩岸發(fā)生。1980年以后，隨長沙洲上游主流線的不斷右移，長沙洲頭右緣產(chǎn)生崩退，左岸馬船溝至三百丈一帶出現(xiàn)大幅度淤積，與此對應(yīng)，位于長沙洲左緣的新長洲左緣不斷沖刷崩退。

圖2 貴池河段長沙洲與新長洲間汊道河床斷面變化圖

20世紀(jì)80年代后期，受上游河勢變化影響，貴池河段進(jìn)口段主流左擺，水流直接頂沖大砥含，自大砥含下段右擺居中下行，相應(yīng)左岸三百丈、殷家溝段邊灘大幅度淤積，長沙洲左汊呈淤積衰退趨勢。受水流頂沖作用，長沙洲左汊口門處新長洲頭沖刷后退，新長洲與長沙洲間夾江進(jìn)流順暢，汊道沖刷發(fā)展，水流頂沖長沙洲左緣中段后向左過渡，致使長沙洲左緣中段岸坡崩塌后退。貴池河段長沙洲與新長洲間汊道河床斷面變化如圖2所示。

1.3 河段近期河勢變化

由于三汊進(jìn)、出流條件不會有大的改變，新開溝～鳳凰洲頭主流仍將貼靠左岸，左岸大砥含仍將受沖，右汊進(jìn)流條件繼續(xù)惡化，分流比減少。鳳凰洲左汊分流比仍將增加，其下段水流動力軸線繼續(xù)右擺，但幅度不會太大，中汊進(jìn)流條件繼續(xù)改善，分流比不斷增加。左汊因其進(jìn)口前沿水流動力軸線右擺，進(jìn)流條件惡化，分流比減少。長沙洲左汊內(nèi)新長洲頭沖刷后退，水流對長沙洲左緣中下段頂沖強(qiáng)度加大，長沙洲左緣崩岸仍將進(jìn)一步發(fā)展，崩岸向下游發(fā)展，需實(shí)施整治工程。

2 工程實(shí)施情況

安徽省長江崩岸應(yīng)急治理工程長沙洲護(hù)岸對應(yīng)長沙洲圩堤樁號2+650～5+450，總長2840m，分為水上干砌砼塊護(hù)坡和水下砼鉸鏈排護(hù)腳及拋石護(hù)腳。

水上護(hù)坡總長2340m，采用干砌砼預(yù)制塊護(hù)坡型式，自6.8m高程護(hù)至12.5m高程(其中樁號5+277～5+450段護(hù)至10.5m高程)水下護(hù)腳采用砼鉸鏈排護(hù)腳及拋石護(hù)腳，砼鉸鏈排護(hù)腳總長1438m。其中樁號2+650～3+035、4+413～4+685段砼鉸鏈排護(hù)腳自6.8m高程至深泓側(cè)寬49.7m，樁號4+685～5+450段砼鉸鏈排護(hù)腳自6.8m高程至深泓側(cè)寬35m。鉸鏈排護(hù)腳前沿設(shè)防沖備填石21m3/m。拋石護(hù)腳對應(yīng)圩堤樁號3+035～4+413，拋石長1422m、寬自6.8m高程至深泓側(cè)50m～70m，均厚1.0m；水下拋石前沿設(shè)防沖備填石21m3/m。

長沙洲護(hù)岸工程自2015年11月21日開工至2016年8月29日完工，工程治理前后效果對比如圖3所示。

圖3 工程治理前后對比

3 護(hù)岸效果分析

圖4 長沙洲護(hù)岸工程實(shí)施前后典型斷面河床變化圖

根據(jù)工程實(shí)施前后地形測圖分析，經(jīng)過2016年、2017年長江大洪水后，長沙洲護(hù)岸范圍內(nèi)近岸河床岸坡總體相對穩(wěn)定，局部略有小幅淤積，工程實(shí)施后，護(hù)岸范圍內(nèi)前沿深槽沖淤變化不大，相對穩(wěn)定，長沙洲護(hù)岸工程實(shí)施前后典型斷面河床變化如圖4所示。護(hù)岸工程實(shí)施后，工程區(qū)域崩岸得到有效遏制，對控制局部河段河勢與穩(wěn)定岸線發(fā)揮重要作用，基本達(dá)到了守護(hù)任務(wù)要求。

4 結(jié)束語

長沙洲護(hù)岸工程的實(shí)施初步解決了近期長沙洲段崩岸問題，工程區(qū)河岸穩(wěn)定，達(dá)到了消除崩岸隱患、穩(wěn)定岸線、增強(qiáng)防洪能力等預(yù)期目標(biāo)。但長江河勢是一個動態(tài)變化過程，遇不同來水來沙作用，局部河勢仍可發(fā)生較劇烈變化，個別地段的水毀現(xiàn)象仍有可能發(fā)生，建議從河勢控制的角度，定期進(jìn)行監(jiān)測分析，遇不利情況及時采取工程措施，確保岸坡穩(wěn)定和堤防防洪安全。