長江中游楊林巖水道整治研究

摘要：楊林巖水道位于長江中游，為順直分汊型河段。通過對三峽蓄水運行后河段水沙條件的分析，該河段航道條件向不利

方向發展趨勢明顯，因此，應盡快實施整治工程，固灘穩槽，守護南陽洲洲頭、右緣和右岸邊灘，穩定楊林巖河段局部

河勢，保持當前的灘槽格局及目前尚好的航道條件。楊林巖水道整治方案的研究，對今后長江中下游順直分汊型河段的

整治有一定的借鑒意義。

關鍵詞：順直分汊河段 長江中游 固灘穩槽 魚咀

楊林巖水道位于長江中游，上鄰洞庭湖湖口，下接界牌水道，全長6.8km。河段進口受白螺磯、道人磯節點控制，出口受楊林山、龍頭山節點控制，在上下節點之間，河段寬闊，被南陽洲分為左右兩汊（圖1）。總的來看，該水道屬順直分汊型河段，右汊多年來一直為主通航汊道。

河床演變分析

楊林巖河段受上下游節點控制，兩岸又有長江防洪大堤守護，多年來河道平面基本穩定，河勢及航道條件也保持相對穩定。三峽蓄水運行后，壩下水沙條件年際、年內均發生較大變化，對長江中下游河段的沖淤變化產生新的影響。

在70-90年代初期來沙大量增加的時期，楊林巖河段發生淤積，南陽洲變得高大完整，對水流起到較好的控導作用，灘槽分明，航道條件較好。從90年代開始，隨著來沙量的降低，南陽洲洲頭及兩緣沖刷崩退，灘槽坦化，導致1997年在右汊中段出淺礙航。礙航現象出現后，通過調整航標，加強維護管理，及時提醒過往船舶，勉強度過該屆枯水期。在1998年大水大沙條件的重新塑造下，南陽洲又變得高大完整，丁家洲邊灘淤積下延，左汊進口淤淺，經歷退水沖刷，右汊主航道條件又趨好轉。

相關研究資料表明，三峽蓄水初期，沖刷主要集中于近壩河段。2008年以來，受水流含沙量持續減少的影響，南陽洲洲頭低灘部分持續沖刷降低，兩緣也有沖刷，灘形逐漸變窄扁長，洲體縮小，對右汊主流控導作用減弱，呈現向不利方向發展趨勢。左汊進口段沖刷下延，右汊展寬，深泓線逐漸左移，水流分散，右汊航道呈現向不利方向發展的趨勢。

通過對歷史及近期楊林巖演變情況分析，得出今后該河段演變趨勢如下：楊林巖河段受上下游節點控制及兩岸大堤的保護，河道邊界固定，河床演變主要受自身來水來沙條件影響。在三峽蓄水后，水沙條件基本穩定的前提下，河段將繼續呈總體沖刷態勢。具體表現為南陽洲洲頭持續沖刷下挫，右緣崩退，右汊持續展寬，左汊亦有所發展，并最終導致右汊中下段展寬出淺。

整治思路

楊林巖水道存在航道問題的區域主要是右汊中間的展寬段，單就存在航道問題的南陽洲右汊而言，這個局部河勢形態屬于典型的順直微彎單一河道。所以治理的思路，既要遵循總體河勢格局下順直分汊河段的河床演變規律，也要遵循存在航道問題的局部河段順直微彎單一河段的河床演變規律。

從灘槽形態和河床演變趨勢分析，楊林巖水道總體治理思路有兩個方面：①選擇右汊作為主通航汊道。上游荊岳長江大橋，設計通航孔位于右岸，楊林巖河段主流偏右，右汊多年較穩定，且相對順直，水流通暢。②固灘穩槽，守護為主。該河段目前以右汊為主通航槽的格局良好，但周邊環境復雜，應當順應當前灘槽格局相對有利的時機，以守護南陽洲洲頭、右緣和右岸邊灘為主，穩定局部河勢，防止右汊向寬淺方向發展，保持目前尚好的航道條件。

整治方案研究

根據確定的整治思路，整治方案的布置從是否考慮限制左汊設計了兩類方案：Ⅰ類是直接守護南陽洲洲頭低灘、右緣中上段及右岸邊灘，穩定當前灘槽格局；Ⅱ類是考慮到左汊進口受水流的沖刷，今后會有所發展，對右汊主航道不利，在守護南陽洲洲頭低灘、右緣中上段及右岸邊灘的同時，對左汊進行適當限制。

1、方案研究

1.1第Ⅰ類 不限制左汊

Ⅰ類方案為直接守護南陽洲洲頭低灘、右緣中段和右岸費家墩邊灘，洲頭低灘通過“一縱三橫”的魚骨型[8]護灘帶進行守護。在該類方案研究中，首先考慮沖刷力度較大的分流點洲頭低灘需要的守護強度，設計了在洲頭低灘護灘帶上加拋石筑壩和不拋石筑壩，其它護灘帶和右緣及右岸護岸布置及結構相同；再對不筑壩的Ⅰ-2方案進行適當優化提出Ⅰ-3方案。方案情況見表1。

試驗結果表明：方案Ⅰ-3較優，方案實施后，南陽洲洲頭低灘、右緣中上段和右岸費家墩邊灘守護穩定，右汊停止展寬，河道沖刷向縱深方向發展，水深有所增加，航道條件得到保障。

1.2第Ⅱ類 適當限制左汊

Ⅱ類方案是在守護南陽洲洲頭低灘、右緣及右岸邊灘的同時，對左汊也適當限制。在該類方案研究中，右緣及右岸邊灘守護布置與Ⅰ類方案相同，不同的是為限制左汊將洲頭魚骨型護灘帶整體向左汊偏轉一定角度。優化過程中又按照Ⅰ類方案中方案Ⅰ-2到方案Ⅰ-3的優化思路，得出Ⅱ類方案的優化方案Ⅱ-2。試驗條件同Ⅰ類方案，方案情況見表2。

2、方案比選

從方案Ⅰ-3和方案Ⅱ-2長系列年試驗成果來看，兩方案均能達到預期守護效果，與無工程相比，灘槽格局得到穩定，航道條件的不利變化趨勢得到抑制，右汊航道條件滿足規劃航道尺度要求。而方案Ⅱ-2由于低灘護灘帶伸入到左汊，雖一定程度上限制了左汊發展，但占用了左汊航道資源，從而對這一帶現有的汽渡和左汊小船通航有一定影響，而且低灘頭部的守護范圍要小于方案Ⅰ-3。而方案Ⅰ-3沒有刻意對左汊發展進行限制，不會對外部環境產生影響，方案實施后，也能夠保持目前南陽洲洲頭低灘的高大完整和當前良好的灘槽格局。相對而言方案Ⅰ-3較優。

3、方案優化

南陽洲洲頭低灘是迎流頂沖點，是楊林巖水道整治的重點守護區，低灘頭部又是整治建筑物整體穩定的關鍵部位。魚咀護灘帶與洲頭灘形一致[9，10]，根據長江中下游已建航道整治工程經驗（界牌、東流水道等），江心洲頭部采用魚咀形的平面守護形式能夠將洲頭灘型保持的更好，且工程結構的穩定性更強。因此，平面優化在方案Ⅰ-3的基礎上，首先考慮將洲頭低灘條形護灘型式調整優化為魚咀形護灘型式。而為適應縱向護灘帶頭部形態的變化和各條護灘帶守護區的沖淤變化，適當調整橫行護灘帶之間的間距。同時根據最新測圖資料，調整右緣守護基線，使右緣守護區與#4尾部護灘帶平順相接，既減少對蘆葦濕地的破壞，同時保證工程結構穩定，減少不必要的工程量。最終優化方案見圖2。

試驗結果表明，優化方案實施后的總體治理效果較好，基本維持了現有灘槽格局，低灘頭部沖刷強度減弱，更有利于保持低灘現有灘體形態，工程結構穩定性也有所增強。

結語

平原分汊河道具有周期性的變化規律，防止航道條件向不利方向發展，應抓住航道條件較好的時機，及時采用工程措施。而對于此類灘險，整治方案主要以守護為主，固灘守槽，守護好較好的灘槽形態即可，治理難度小，工程投資低。

（第一作者單位：長江重慶航運工程勘察設計院）