通航河流河道采砂對防洪和航運的影響

(重慶交通大學 重慶 400074)

一、前言

隨著土木建設工程建設迅速發展，對砂石骨料的需求劇增，盲目開采，將危及河道行洪、通航安全，帶來諸多不良的影響。如近年來，長江等水系陸續出現了河道大規模盲目采沙，嚴重危及河流堤岸的穩定和航道的安全。本文從采砂對河床演變及對河床水力條件的影響方面著重的論述了采砂活動對河流通航及防洪安全的影響，并對如何合理管理采砂活動以得到更佳的通航條件和防洪效果進行了討論。

二、 河道采沙對河床演變及水力條件的影響

Wulforst(1998)認為由于河道的過度采沙，造成了San Benito河道河床在過去30 年間下切了4.6m，兩岸岸堤遭淘刷、開裂，岸坡變陡，深泓線深切。毛野(2000)提出了采砂坑位于河道位置對次生流產生的影響。當采沙坑位于河道中間，在一段時間內水流仍可維持平衡，但次生流已有變形，角部次生流在不斷淘刷堤岸。若采沙坑位于河道主流一側，則斷面的次生流的變化較為明顯，可能形成類似于彎道水流的斷面環流。李曉紅(2012)認為無序的采沙在河床上形成散亂的采沙深坑，使河床局部變形，原有的水沙運功平衡被打破。采沙坑邊緣上的水體在縱向上產生流動水面的跌落，水流運動的速度加快，挾沙能力顯著提高，沖刷能力加強，河床面受到侵蝕。水流在采沙坑緣口附近形成回流，橫向上產生了橫向次生流，使得采沙坑橫向發展，從而引起河床的全面調整與變形，破壞河床形態的穩定。

三、河道采砂對防洪安全的影響

(一)不利影響

徐玉(2011)對大汶河采砂的影響研究中提到無序采砂需要不斷向外運砂，為此在兩岸堤防上修筑的數百條道路尤其是低于設計洪水位的路口破壞了堤防的完整性，加之大型運砂車對堤壩的碾壓程度很大，給防洪安全都帶來了一系列不利的影響。由于采砂坑和沙堆的存在，造成河水流態的惡化，部分堤防護砌工程隨之坍塌，這種情況危及整個堤防的安全。李曉紅(2012)認為不規范的河道采沙引起河槽變形，洪水走向發生偏離，流向開采的低洼區，特別是當采沙坑離堤腳過近，采沙深度過大時，水流對堤防和護岸工程沖刷的頻率和強度增大，影響堤岸基礎穩定和堤身安全，使得原有險點險段出現的幾率增加，也使得一些非薄弱段出現險情的可能性增加。

(二)積極作用

敖志利(2002)根據在黑龍江阿城市開展采沙活動前后的河道河勢變化情況、洪水漫溢情況等的分析，認為適度的河沙開采有利于河道防洪。何曉輝、雷亞平[2002，2003]等通過對珠江三角洲河道采沙活動對東平水道上段的防洪、航運、等的影響的分析研究以及對東平水道河床形態變化的實測資料數據分析，認為在加固河道堤防的同時，有計劃地開展進行河道采沙對河道防洪、水上航運等將產生積極的影響。很多實際工程表明，泥沙緩慢淤積抬高河床，河道采沙后，由于采沙量控制得當，既促進了當地經濟發展，又減輕了防洪工程的壓力，取得了很好的效果

四、河道采沙對航道的影響

(一)不利影響

姚靜(2005)等研究分汊河道挖沙的影響時提到分流比是分汊河道的重要參數。分流比過小，則通航段航行水深不夠； 劉蓉(2006)等認為無序采沙在一定程度上改變了河床形態和水流走向，破壞了航道的穩定性，航道條件惡化。彩砂多在枯期通航流量較小的季節進行，形成了新的竄溝，使枯水水流分散，導致航深不足而礙航；或把砂石亂堆亂放，侵占航槽，也會礙航.另外，大量采砂船進入河道，侵占通航水域，遮蔽助航標志，加大船舶航行的難度，導致水上交通事故的頻繁發生。李曉紅(2012)指出無規劃的砂石開采地區的不均衡，引起部分河床比降發生大幅變化，出現急流和漩渦等礙航流態地產生。

(二)積極作用

采沙活動所帶來的影響并非全都是不良的、負面的。毛野(2001)指出了合理的采沙活動將有利于長江流域的可持續發展，促進長江的航道整治、河勢穩定、堤防加固、經濟效益的創造。錢挹清(2004)根據對珠江三角洲網河區水道沖淤計算，絕大部分河道河床均呈下切的變化，這一重要趨向為滿足航道深度提供了重要的條件，利于航道網的建設。

五、如何科學合理的進行河道采砂

由前文的論述可知，河道采砂對防洪安全和河道通航的影響有利有弊。在采砂活動中能否趨利避害的關鍵在于發展適應于開采地實際情況的開采方案，落實合理的采砂管理辦法。加強河道采沙管理可以落實以下措施：

1)抓緊制定網河采沙控制規劃

2) 盡快制定管理配套的法規，加強統一管理

3) 加大執法力度，懲處非法采沙

4) 加強河道采沙的監督和監測

5)建立河道采沙影響評價體系

陳武龍(2006)在研究中針對信河的實際情況提出了相應的防洪安全、通航安全對河砂開采的控制條件，具有借鑒意義。文中指出為保證河道采砂不致影響河道的防洪安全，河砂的開采必須符合下列控制條件:

(1)嚴禁在大堤臨河段附近水域開采河砂，采區必須距好堤應大于50m;

(2)嚴禁在重點險工險段開采河砂，采砂距險工險段必須大于100m;

(3)嚴禁在已建涵閘、泵站、護岸工程及其他水利工程附近水域開采河砂:

(4)禁止在漢道發展對防洪不利影響的支漢內開采河砂;

【參考文獻】

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