瀾滄江-湄公河國際航道灘險特性及整治思路研究

張明進，楊 陽，王永成，李雨晨

（1.交通運輸部天津水運工程科學研究所工程泥沙交通行業重點實驗室，天津 300456；2.河海大學港口海岸與近海工程學院，南京 210024）

瀾滄江-湄公河國際航道灘險特性及整治思路研究

張明進1，楊 陽1，王永成1，李雨晨2

（1.交通運輸部天津水運工程科學研究所工程泥沙交通行業重點實驗室，天津 300456；2.河海大學港口海岸與近海工程學院，南京 210024）

根據瀾滄江-湄公河國際航運中長期規劃和近期工程建設的需要，在對中緬243號界碑至老撾瑯勃拉邦631 km河段現場踏勘和資料收集分析的基礎上，對河段灘險根據河床條件及成因進行了分類,總結了航道灘險礙航特點。針對上游水庫調節作用下新的來水條件以及灘險礙航特點，提出了先期進行中水整治、實現雙線IV級航道尺度，后期進行枯水整治、實現單線IV級航道尺度的總體治理思路；對國際界河航道整治中可能存在的領土主權爭議問題，提出了相應的對策措施。

國際航道；灘險；礙航特性；整治對策;瀾滄江-湄公河

瀾滄江-湄公河有“東方多瑙河”之稱，是我國西南地區通往東南亞周邊國家的重要水運國際大通道，同時也是我國通向中南半島乃至整個東南亞的戰略中軸線［1］。其航運發展潛力巨大、運輸成本低廉，對促進沿岸各國深化合作，推動大湄公河次區域經濟發展，鞏固長久共贏的睦鄰友好關系具有深遠意義［2］。

2000年4月《中、老、緬、泰瀾滄江-湄公河商船通航協定》確定中國思茅港至老撾瑯勃拉邦港共890 km為區間。2001年6月國際航運正式通航。由于歷史原因，瀾滄江-湄公河航運開發較晚［3］；由于缺少合理規劃和建設，現有通航能力不足、通航條件相對落后，嚴重制約了區內國際水運交通作為先導帶動沿岸經濟帶發展升級的構想。2013年先后召開的第16屆中國-東盟領導人峰會以及第12次中國-東盟交通部長會議，中方提出“瀾滄江-湄公河國際航運統籌規劃、互利共贏、適當超前”和利用“中國-東盟海上合作基金對瀾滄江-湄公河國際航道二期整治”；這一倡議為瀾滄江-湄公河航道進一步提升提供了重要契機。

根據《瀾滄江-湄公河國際航運發展規劃》（2014-2025），第一階段將實施中緬243號界碑至瑯勃拉邦631 km河段的航運建設工程，其中航道按可通航500 t級船舶整治。由于該河段地形、水文資料缺乏，可供借鑒的研究成果少，對航段內灘險分布以及礙航特性認識尚不充分，為即將啟動的工程設計、施工及相關研究工作造成了困難。為此，對該河段進行了現場踏勘，并結合現有資料分析對目前河段146處灘險進行了成因歸類，其中特別對50處主要灘險的礙航特性進行了細致分析，提出了本階段航道整治思路。

1 河段概況及水文泥沙特性

1.1 河段概況

湄公河（中國境內段稱瀾滄江）源起中國青海唐古拉山，流經中國、緬甸、老撾、泰國、柬埔寨、越南，于越南胡志明市注入南海，全長4 880 km，是世界第六大河流［4］。以孔埠瀑布為界，以上稱上湄公河，以下稱下湄公河；孔埠瀑布作為地質裂點阻斷了上下湄公河通航。中、老、緬、泰四國確定的商船自由通航河段位于上湄公河（見圖1），890 km的通航區間中，思茅港南得壩港區至中緬243號界碑259 km為中國內河，中緬243號界碑至中老緬244號界碑31 km為中緬界河，中老緬244號界碑至老撾會曬段300 km為老緬、老泰界河，老撾會曬至瑯勃拉邦300 km為老撾內河。

河段兩岸植被繁茂，水量充沛，枯水季節有融雪和地下水補給。河流流經高山峽谷和丘陵地帶，石質河床占85%以上，全河段平均比降為0.38‰。一方面，由于河槽單一，河床穩定，溪溝不發育，河段水流條件總體較好，十分有利于航運開發。但另一方面，由于特殊的地質地貌條件，局部河段基巖礁石灘、砂卵石淺灘廣布，造成坡陡、流急、浪大，部分水道自然航行條件較為惡劣，需要實施必要的整治工程。

圖1 瀾滄江－湄公河國際航運河段示意圖Fig.1 Sketch of the international navigation section on the Lancang-Mekong River

1.2 河段水文泥沙特性

選取瀾滄江-湄公河四國商船通航河段自上而下分布的中國景洪、泰國清盛和老撾瑯勃拉邦3個主要水文站為控制站分析河段來水來沙情況。

圖2給出了景洪水文站1985年流量和含沙量的過程圖。由圖2可以看出，當地洪水主要集中于6月份至10月份，而枯水季節則分布在2月份至4月份。由于瀾滄江上游小灣電站和糯扎渡電站分別于2009年和2012年正式發電，在多年調節水庫調蓄下，枯水漸豐。下游清盛水文站和瑯勃拉邦水文站流量過程同樣受到上游樞紐調節的影響［5］，主要表現為年內流量變化幅度減小，較歷史同期枯水天數減少，這對于航運開發是有利的。

圖2 景洪水文站1985年流量和含沙量過程Fig.2 Discharge and sediment concentration hydrograph for the year 1985 at Jinghong Hydrological Station

盡管湄公河兩岸植被覆蓋較好，但由于汛期多暴雨，沖蝕能力較強，大量泥沙被沖入河中，河水混濁，再加上其上游的瀾滄江在汛期帶來大量懸移質顆粒及河床上由急流輸移的推移質卵石，河道總體輸沙量較大。汛期上游攜帶的泥沙隨水位的降落，普遍落淤在下游較寬淺、流速相應較小的河段，形成大量沙卵石洲灘而造成礙航淺段；推移質卵石易受河中突出地形如礁石和支流河口沖積扇的阻攔而形成特殊的河床結構，造成局部坡陡流急，構成急灘礙航，給上下行船舶帶來極大威脅。

以位于河段上游的景洪水文站為例，其年平均懸移質輸沙率為2 000～3 000 kg/s，最大為4 610 kg/s，最小也有1 440 kg/s；年懸移質輸沙量一般介于7×107至1×108t之間，最大可達1.45×108t。河水含沙量的季節性特別明顯（如圖2），汛期6～10月輸沙量占全年輸沙總量的90%以上，而非汛期輸沙量極小，河水因含沙量較小也相對變得較為清澈；含沙量過程與流量過程呈正相關關系，年內輸沙率與流量呈正比，年際間則表現為豐水年是多沙年，枯水年是少沙年。另據有關資料，湄公河年輸沙總量中，卵石推移質含量不超過懸移質輸沙量的12%～14%。

表1列出了3個控制水文站的水文泥沙特征值（高程為中國1985國家高程基準）。

1.3 航道基本情況

表2列出了四國商船通航河段現有航道的特征參數及基本情況。全段除下游老撾會曬至瑯勃拉邦300 km未經整治以外，其余各段均先后實施了整治工程（部分整治工程正在進行中）。

2002年～2004年，由中國政府出資，四國共同對湄公河中緬243號界碑至老撾會曬航道進行了初步整治，有效改善了331 km河道的通航條件，基本達到VI級航道標準（航道尺度1.2 m×30 m×180 m），可常年通航150 t級船舶，中、洪水通航200～300 t級船舶，航段內布設了臨時助航標志。

2003年～2007年，中國組織實施了瀾滄江景洪港至中緬243號界碑71 km航道整治工程。該段航道等級現為V級，航道尺度為2.0 m×40 m×300 m，可常年通行300 t級船舶。

2011年～2014年，瀾滄江思茅港小橄欖壩（南得壩以下104 km）至景洪港五級航道二期建設工程正式開工建設，思茅港小橄欖壩至景洪港約84 km航道達到V級航道標準，可通航300 t級船舶。

湄公河中緬邊界243號界碑至中老緬邊界244號界碑長31 km的航道現常年通航150 t，季節性通航200～300 t船舶。2013年底，該航段V級航道項目開工建設，預計2015年可完工。

2 瀾滄江-湄公河灘險特性及分析

表1 瀾滄江-湄公河四國商船通航河段水文、泥沙特征值Tab.1 Characteristic values of hydrology of the international navigation section on the Lancang-Mekong River

表2 瀾滄江-湄公河航道現狀Tab.2 Present channel conditions on the Lancang-Mekong River

瀾滄江-湄公河穿行于崇山峻嶺中，除個別寬淺河段外，兩岸皆為抗蝕條件良好的石質邊界，河床底質大都為石質。從歷史演變及歷次測圖中可以發現，河段總體平面形態基本沒有變化，各種類型灘險的邊界形態及以淺、急、險為特性的灘情基本不變，其淺灘及深槽位置和特點沒有大的改變，各灘險是基本穩定的。

四國商船通航河段航道若初步按照中長期擬通航500 t級船舶的IV級標準規劃建設，通過本文考察統計，現有條件下中緬243號界碑至老撾瑯勃拉邦631 km航道需要整治的礙航灘險多達146處，本文重點查勘了其中50處（表3）。

2.1 灘險成因與歸類

根據河床演變特性可將段內這些礙航灘險主要分為三類：基巖類急、險灘，溪口型急、險灘以及淤積性淺灘（個別具有游蕩特性）。

圖3 擋石欄基巖急灘Fig.3 Bedrock rapids in Dangshilan reach

圖4 寡婦石基巖險灘Fig.4 Bedrock hazardous shoal in Guafushi reach

圖5 楠勇河溪口險灘Fig.5 Creek-mouth hazardous shoal in Nanyonghe reach

圖6 大庚航溪口急灘Fig.6 Creek-mouth rapids in Dagenghang reach

圖7 孟喜淤積性淺灘Fig.7 Depositional gravel shallow in Mengxi reach

基巖類急、險灘占據全部數量的70%，其一般成因是水流的造床作用使河床深切，達到一定程度后，由于河床質的基巖化，使得河床難以進一步被沖刷，而沿程河床硬度的不均勻造成河床底部突起或下凹，水深分布極不均勻。有的巖石在水下成為暗礁，有的則成為分布于河道中間或兩側的孤礁或礁石群，阻水、挑流或束窄水流，使局部水流流速增大，流態紊亂，從而形成各種礙航灘險（見圖3和圖4）。

其次，自由通航區河段自中國景洪至老撾瑯勃拉邦港共有18條主要支流入匯，沿程分布較為均勻；支流入匯為溪口型急、險灘的形成創造了條件。由于主流頂托，部分支流河口洪水期從溝內沖出卵石及塊石，堆積于溪口，形成卵石塊石沖積扇，侵占河床，形成礙航急、險灘（見圖5和圖6）。

此外，部分河段還有少量淤積性淺灘和個別帶游蕩性的淤積性淺灘。在水流和泥沙作用下，洪水期槽沖灘淤，中枯水期灘沖槽淤，在長期水流作用下，河床質粗化程度很高，卵石與沙結合緊密，抗沖性強，所以枯水期雖然灘險比降大，流速大，但水流難以沖刷航槽，只能對洪水期淤積在灘上的泥沙進行沖刷，形成卵石覆蓋的淺灘（見圖7）。

2.2 灘險礙航特性分析

瀾滄江-湄公河地勢自上而下依次經歷山地—丘陵—山地［6］，獨特的地形條件造就了不同區段灘險礙航特性的不同。

本文考察的航段，中緬邊境243號界碑至唐奧灘河段226 km河段基本處于山區峽谷，谷底被水流切割較深，兩岸巖石、礁石群及礁島裸露。灘險和平水段的水流特征隨年流量周期變化而變化。枯水時，灘險集中落差增大，水流湍急；平水段落差較小，水流平緩，水面呈明顯階梯形沿程降落；隨著水位的上漲，枯水灘勢減弱直至消除，而中水灘相繼出現，灘險數量減少，灘勢減弱，礙航情況得到改善；洪水期因礁石群、礁島及突咀阻水形成洪水灘險，坡陡流急，流態紊亂，灘勢兇險。唐奧以下至會曬105 km河段基本處于丘陵區，主要是基巖礁石灘險和沙卵石淤積性淺灘礙航，其次是流急，礙航期主要為枯水期。會曬至瑯勃拉邦300 km河段則重新呈現山區峽谷特征，其灘險礙航特性與唐奧灘以上河段情況類似。表3詳細列出了中緬243號界碑至老撾瑯勃拉邦631 km航道50處重點礙航灘險的主要特征情況。

可以看到個別灘險處枯水期航道出現斷航現象［7］；灘險礙航期一般為四個月左右，全段最佳航期為中水，枯水期灘險較多，航道尺度明顯減小，加之落差集中，坡陡流急，船舶須減載航行。洪水期水流紊亂，泡漩大，并伴有漂木，航行較險，同時河道平均流速增大，上航平均阻力增大。

3 整治思路與對策探討

基于以上分析，對于瀾滄江—湄公河國際航道整治思路及對策認識如下：

小灣、糯扎渡水庫具有多年調節功能，加大了枯水季節下泄流量，減小了洪水流量，故可先期整治中水以上礙航灘險，使中水以上流量的航道達到雙線IV級航道尺度?？菟畷r，上湄公河航道內明暗礁密布，流態更加復雜；寬淺河段洲灘常變，導致航道水深不足；受地形、地貌等影響較大河段，或河段狹窄，或彎曲半徑較小。可后期整治枯水礙航灘險，鞏固綠化洲灘，穩定河勢，使枯水航道達到單線IV級航道尺度。因此，瀾滄江-湄公河國際航道宏觀整治思路可歸納為：先中水，后枯水；清灘險，固綠洲。

針對不同類型的灘險，具體的措施建議有：對因基巖突嘴、崩巖、礁島、孤石、溪口沖積物等占據航道阻水成灘造成航道尺度不夠的灘險，可采取陸上和水下機械鉆孔爆破的方式，炸礁切嘴，使航道尺度達到滿足航行安全的標準；對因基巖、溪口、崩巖形成的陡比降急流灘險，可采取機械鉆孔爆破和裸爆相結合的方式，炸除產生不良流態和礙航的基巖突嘴、礁石、沖積灘、崩巖體等，以修整岸線，浚深、拓寬航槽，擴大過水斷面，調整比降，改善流態，造成有利于船舶上航“搭跳”的錯口灘和保證下航安全的目的；對淤積性淺灘，可采取疏浚與炸礁相結合的措施，浚深拓寬航槽。特定航段若流速、比降過大，還應設置絞灘設施。

此外考慮到整治區段界河較多，實施過程中可能涉及岸線及礁石領土爭議問題，本文認為應以“一方岸線切灘，即在該方岸線等量筑壩彌補；河中水上炸礁疏浚，等量分置岸上，水下炸礁疏浚，就近填充深潭，以設計水位區分水上水下”作為國際航道界河整治過程中的基本處置原則。

4 結論

通過對中緬243號界碑至老撾瑯勃拉邦631 km河段航道水文泥沙特性、灘險分布及礙航特性分析研究。主要結論有：

（1）按照中長期IV級航道標準規劃，段內共計146個灘險需要進行整治工程。根據成因、分布規律歸

類，這些灘險可分為基巖類灘險、溪口灘類灘險以及淤積性灘險。

表3 瀾滄江-湄公河中緬243號碑至老撾瑯勃拉邦河段重點礙航灘險表Tab.3 Main navigation-obstructing shoals from the No.243 boundary marker to Luang Prabang on the Lancang-Mekong River

（2）由于上游小灣、糯扎渡水庫的調蓄，使下游航道水流條件改變，瀾滄江-湄公河國際航道應先期進行中水整治，后期進行枯水整治。

（3）對不同成因及礙航特性的灘險，可分別采用炸礁、疏浚等技術措施進行整治；同時對于流速、比降過大的特定航段，設置絞灘設施以及相應的航標設施。

（4）對于界河整治可遵循“一方岸線切灘，在該方岸線等量筑壩彌補，河中水上炸礁疏浚，等量分置岸上，水下炸礁疏浚，就近填充深潭，以設計水位區分水上水下”的基本處置原則。

本文結論可為瀾滄江-湄公河國際航道的整治工程研究和設計提供參考依據。

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Study on characteristics of hazardous shoals in the Lancang-Mekong International Waterway and targeted regulation principles

ZHANG Ming?jin1,YANG Yang1,WANG Yong?cheng1,LI Yu?chen2
（1.Tianjin Research Institute for Water Transport Engineering,Key Laboratory of Engineering Sediment,Ministry of Transport,Tianjin 300456,China 2.College of Harbor,Coastal and Offshore Engineering,Hohai University, Nanjing 210024,China）

According to the medium and long term development planning of the Lancang-Mekong international navigation,the 631 km waterway from the No.243 boundary marker to Luang Prabang was investigated by means of wild survey and data analysis.As a result,a classification of the shoals based on their formation and the bed conditions was carried out,and meanwhile the characteristics of the hazardous shoals were further concluded.Based on the new water-sediment conditions after the operation of the upstream reservoir as well as the present status of obstructive characteristics of the shoals,the principles of the targeted regulation measures for the entire waterway as well as the boundary rivers were proposed.

international waterway;hazardous shoals;obstructive characteristics;regulation principles;Lancang-Mekong River

U 617

A

1005-8443（2016）01-0055-06

2015-05-06；

2015-09-11

交通運輸部建設科技項目（201232822460）

張明進(1979-)，男，遼寧北票人，博士，副研究員，主要從事航道工程研究工作。

Biography：ZHANG Ming-jin（1979-），male，associate professor.