淺析12.5米深水航道和暢洲左汊潛壩工程對左汊河勢的影響

【摘要】在長江汊道內(nèi)興建全斷面水下潛壩工程，可有效調(diào)整汊道分流比，為合理開發(fā)利用長江水資源創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)條件，但潛壩工程畢竟作為人工節(jié)點工程，突變了河床結(jié)構(gòu)和河勢特點，勢必會打破多年來經(jīng)自然調(diào)整后形成相對穩(wěn)定的水流結(jié)構(gòu)，并以客觀發(fā)展規(guī)律尋求新的平衡點，在此過程中會對局部河勢穩(wěn)定帶來不利影響。但及時采取工程措施后，會削弱其影響程度，維持河勢總體向好。

【關(guān)鍵詞】12.5米深水航道；和暢洲左汊潛壩；左汊河勢穩(wěn)定；影響和建議

一、長江鎮(zhèn)揚河段和暢洲汊道基本情況

和暢洲汊道自沙頭河口至和暢洲尾，目前左汊為主汊（分流比約70%）、長約10.9km，右汊為支汊（分流比約30%）、長約10.2km。歷史上，和暢洲汊道主支汊反復(fù)易位，1975年和暢洲左汊切灘取直后，左汊持續(xù)發(fā)展，至今和暢洲左汊一直維持主汊地位。1985年開始實施鎮(zhèn)揚河段一期、二期整治工程后，和暢洲汊道河勢總體穩(wěn)定，工程效益顯著。

2015年6月，交通部門在和暢洲左汊內(nèi)開始興建兩道潛壩，2017年5月完工。至此，左汊內(nèi)共建成三道全斷面水下潛壩。

二、12.5米深水航道潛壩工程實施前后河床變化情況

1.潛壩工程實施前河床變化

根據(jù)多年和暢洲左汊已建護(hù)岸工程監(jiān)測分析結(jié)果，深水航道整治工程潛壩建設(shè)前，和暢洲北緣一線已建護(hù)岸工程范圍內(nèi)大部分岸坡呈淤積態(tài)勢，已建護(hù)岸工程外側(cè)深槽雖年際間沖淤交替，但總體變化不大。

2.潛壩工程實施后河床變化

深水航道整治工程潛壩建設(shè)中、完工后，潛壩下游河槽受沖明顯，受外側(cè)深槽沖深、內(nèi)逼，槽尾下延影響，致已建護(hù)岸防崩層吊腳加劇、局部已建護(hù)岸防崩層受損（航道整治工程以外）；和暢洲東北角（未實施過護(hù)岸工程）近岸岸坡沖退明顯，岸坡穩(wěn)定性較差，引起河床大幅刷深的時間點與第二道潛壩的基本成形時間點吻合。雖然河槽沖深明顯，但12.5米深水航道整治工程范圍內(nèi)的近岸已建護(hù)岸工程范圍內(nèi)岸坡總體變化不大。

經(jīng)初步分析，潛壩下游河床沖刷變化與深水航道整治建設(shè)的兩道潛壩和長江較大來水有關(guān)，也符合潛壩下游受沖的一般規(guī)律，且受沖趨勢會持續(xù)發(fā)展，需高度關(guān)注。

三、和暢洲左汊河床變化的不利影響

1. 威脅已建護(hù)岸工程和岸坡穩(wěn)定

12.5米深水航道整治工程中潛壩下游河床持續(xù)沖退后，對已建護(hù)岸工程穩(wěn)定構(gòu)成了威脅，目前，局部已建護(hù)岸防崩層已經(jīng)受損，沖刷進(jìn)一步加劇將會導(dǎo)致已建護(hù)岸工程整體損毀，造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。

根據(jù)岸坡穩(wěn)性驗算結(jié)果，目前局部岸坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)Fs位于0.83～1.08，岸坡穩(wěn)定性不足，若持續(xù)沖退，岸坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)將進(jìn)一步減小，增加發(fā)生崩岸的幾率。

2. 影響和暢洲沿線防洪安全

和暢洲東北角曾于1995年汛期發(fā)生嚴(yán)重崩岸險情，致江堤決口、直接威脅江心鎮(zhèn)防洪安全和河勢穩(wěn)定。采取工程措施后，窩塘內(nèi)逐年回淤，但淤積土層基本為淤泥質(zhì)粉質(zhì)壤土、抗沖性能較差，易再次坍失，一旦該段灘地坍失，給江心園區(qū)防洪安全將帶來嚴(yán)重不利影響。

四、思考與建議

1. 潛壩工程控制汊道分流比成效顯著

2003年潛壩工程完工后，左汊分流比減少了3.67%，并且在相當(dāng)一段時間內(nèi)保持穩(wěn)定，總體小幅增長；2017年5月，12.5米深水航道兩道潛壩完工后，左汊分流比減少了7～8%。因此，潛壩工程有別于常規(guī)護(hù)岸工程，從宏觀角度出發(fā)，能有效遏制兩汊左興右衰的勢頭，對于合理利用左汊水資源，保持右汊主航道地位、促進(jìn)沿江經(jīng)濟(jì)設(shè)施正常運行等有益。

2.維持和暢洲左汊河勢穩(wěn)定是當(dāng)務(wù)之急

雖然12.5米深水航道整治工程中針對左汊內(nèi)部分險工段近岸部位實施了護(hù)岸加固工程，主要考慮提升近岸岸坡的抗沖性能，但從監(jiān)測分析發(fā)現(xiàn)的問題來看，加固防護(hù)范圍尚未全面覆蓋潛壩建成后導(dǎo)致下游河床刷深的影響區(qū)域，特別是第二道潛壩下游500米以外區(qū)域，岸坡沖退明顯（加固范圍內(nèi)岸坡變化幅度較小，可見護(hù)岸工程防護(hù)效果明顯），進(jìn)一步?jīng)_退后可能會影響岸坡穩(wěn)定。因此，只有保障河床侵蝕基面穩(wěn)定，才能促使?jié)搲芜@一人工節(jié)點工程持續(xù)發(fā)揮效益，最終保障和暢洲汊道河勢總體穩(wěn)定。

12.5米深水航道整治工程中潛壩工程完工至今，雖已對局部岸段產(chǎn)生了不利影響，但終究影響時間不長、未至徹底惡化河勢穩(wěn)定的地步，若能及時采取針對性措施，尚未失去最佳治理時機(jī)。因此，建議交通部門落實專業(yè)單位對和暢洲左汊進(jìn)行系統(tǒng)分析，盡快研究規(guī)劃、組織實施對和暢洲左汊潛壩下游沖刷的系統(tǒng)治理，顯得十分迫切和必要。

3.定期監(jiān)測潛壩運行狀況，及時采取維護(hù)措施

從和暢洲左汊口門潛壩的運行情況分析，完工后分別于2007年、2013年、2016年進(jìn)行了維護(hù)加固后，保障了口門潛壩工程一直處于正常運行狀態(tài)。由此可見，12.5米深水航道工程運行管理單位需加強(qiáng)后續(xù)監(jiān)測分析，發(fā)現(xiàn)問題及時采取工程措施，保障工程持續(xù)發(fā)揮效益，有利于維護(hù)和暢洲左汊河勢穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1]長江鎮(zhèn)揚河段和暢洲汊道整治及啟示（張增發(fā) 杭建國 竇臻）

[2]鎮(zhèn)揚河段和暢洲汊道整治探究（桑正浩 揭向陽 白海瑞）