長江中下游干流河道崩岸狀況及其防治

胡維忠

摘 要：簡述了三峽工程蓄水運用以來長江中下游干流河道沖刷及河道崩岸狀況，分析了中下游干流河道崩岸防治面臨的形勢。長江中下游干流河道崩岸防治是一項長期而艱巨的任務，從推進崩岸治理、建立崩岸監(jiān)測預警和應急搶護機制等方面，提出了河道崩岸防治的建議。

關(guān)鍵詞：河道沖淤;長江中游;崩岸;預警

中圖法分類號：TV147? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ? ? ?DOI：10.19679/j.cnki.cjjsjj.2020.0104

長江中下游干流河道上起宜昌，下迄長江口，全長1 893km，分布有順直微彎、分汊、蜿蜒等不同河型河道。近年來，隨著長江上游控制性水庫群的建成投運，長江中下游干流河道水流含沙量大幅減少，水沙條件發(fā)生明顯變化，河道發(fā)生長距離沿程沖刷，部分河段河勢處于不斷調(diào)整變化之中，水流頂沖點的變化和近岸河床的沖刷下切，導致河道崩岸，影響河勢穩(wěn)定，威脅兩岸堤防和沿江重要基礎(chǔ)設(shè)施的安全。

1? 長江中下游干流河道崩岸及治理狀況

1.1? ?長江中下游干流河道沖刷及崩岸狀況

（1）三峽水庫蓄水運用以來，長江中下游干流河道輸沙量銳減，河床沖刷加劇。

2003—2017年，宜昌、漢口、大通站年均輸沙量分別為0.358、1.01、1.38億t，分別較蓄水前減少93%、75%、68%。長江中下游干流河道發(fā)生長距離的沖刷，2002年10月至2017年10月，宜昌至湖口段累計沖刷21.24億m3，年均沖刷1.42億m3（遠大于三峽水庫蓄水前1966—2002年的年均沖刷量0.047億m3），河床平均沖深1～3m。其中，宜昌至城陵磯河段河床沖刷較為劇烈，平灘河槽沖刷量為12.18億m3，占總沖刷量的57%;城陵磯至漢口、漢口至湖口河段平灘河槽沖刷量分別為3.92、5.14億m3，分別占總沖刷量的19%、24%。

（2）三峽水庫蓄水運用以來，長江中下游干流河道崩岸較蓄水前有所加劇，影響堤防安全。

長江中下游處于沖積平原區(qū)，大部分河岸由疏松沉積物組成，抗沖性較差，河床沖淤變化劇烈頻繁，崩岸險情時有發(fā)生。據(jù)不完全統(tǒng)計，三峽水庫蓄水運用后的2003—2017年，長江中下游干流河道共發(fā)生崩岸917處，累計總崩岸長度約692.6km，崩岸強度、頻率均較蓄水前有所加大。據(jù)荊州市長江河道管理局資料統(tǒng)計，1987—2002年荊江崩岸險情91處，崩長65.55km，年均崩岸6處，年均崩長4.4km;三峽水庫蓄水后，2003—2012年荊江崩岸險情133處，崩長73.66km，年均崩岸13處，年均崩長7.4km。

河道崩岸影響堤防安全，如2017年4月19日湖北省洪湖長江干堤燕窩蝦子溝段發(fā)生崩岸，嚴重危及洪湖長江干堤的度汛安全;2017年11月8日江蘇省揚中河段指南村江岸發(fā)生崩岸險情，致使440米長江干堤和9戶民房坍失。

（3）長江中下游河道崩岸成因十分復雜。

長江中下游河道崩岸具有突發(fā)性、多發(fā)性、隨機性等特點，主要分為窩崩、條崩和洗崩等三種類型，以窩崩、條崩最為常見。其成因十分復雜，主要與地質(zhì)、河流及水動力條件、水文氣象條件等自然因素，以及近岸挖沙、突加荷載、邊坡開挖以及植被破壞等人類活動有關(guān)。

1.2? ? 三峽水庫蓄水運用以來干流河道變化狀況

河道崩岸是河勢變化的具體表現(xiàn)。三峽水庫蓄水運用以來，長江中下游干流河道河勢總體基本穩(wěn)定，局部河勢變化較大，有的河段河勢仍在繼續(xù)調(diào)整。長江中下游干流河道沿程因邊界條件及河型各異，表現(xiàn)出不同演變特點。

宜昌至枝城段河床沖刷下切、床沙粗化、洲灘萎縮、枯水位明顯下降，2012年以來河床沖刷強度有所減弱。

荊江河段部分展寬段主流擺動幅度增大，未守護洲灘沖蝕崩退;一些穩(wěn)定性較差的分汊河段（如上荊江的沙市河段太平口心灘、三八灘段）、彎道段（如下荊江的石首河彎、監(jiān)利河彎和江湖匯流段）以及一些順直過渡段，河勢仍在調(diào)整變化;部分河段水流頂沖點位置發(fā)生改變，調(diào)關(guān)、萊家鋪、熊家洲等急彎段出現(xiàn)了切灘撇彎現(xiàn)象，河岸沖刷明顯，對河岸及已建護岸工程的穩(wěn)定造成了一定的威脅。

城陵磯至湖口河段沿江節(jié)點眾多，整體河勢基本穩(wěn)定，長順直放寬段主流不穩(wěn)、汊道段江心洲頭部低灘沖刷萎縮，多汊且汊道內(nèi)存在穩(wěn)定性較差江心灘的河段，江心灘沖淤變化頻繁，汊道格局隨之改變。

1.3? ? 長江中下游干流河道已開展的治理工作

新中國成立以來，開展了長江中下游干流河道堤岸防護、河勢控制、裁彎取直和應急搶護等工作，特別是1998年大水后，對直接危及堤防安全的崩岸和部分河勢變化劇烈的河段進行了集中整治，累計完成護岸工程總長度1 150km，拋石9 100多萬m3，各類沉排約520萬m3。

按照2016年7月水利部、國家發(fā)展改革委、國務院三峽辦聯(lián)合印發(fā)的《加快長江中下游崩岸重點治理實施方案》，開展了宜昌至湖口段部分崩岸治理。中央財政下達崩岸應急防護年度補助經(jīng)費，用于湖北、湖南、江西、安徽、江蘇等省份汛前河道崩岸應急整治工作。

三峽水庫蓄水運用后，為航道尺度的提升創(chuàng)造了有利條件。遵循“固灘穩(wěn)槽、局部調(diào)整”的理念，通過實施航道整治工程，引導和歸順水流沖刷主航槽，實現(xiàn)航槽及淺區(qū)航道尺度的穩(wěn)定及逐步提升。荊江河段航道整治工程實施后，宜昌至荊州、荊州至城陵磯段枯水最小維護水深已分別提升至3.5m和3.8m，主汛期分月維護水深均已調(diào)整為5.0m。

隨著河道治理與航道整治工程的實施，中下游干流河勢維持總體穩(wěn)定，有效減少了河道崩岸。長江委、沿江各省市相繼開展了河道崩岸監(jiān)測預警、日常巡查、河道地形與河床演變觀測、崩岸預報模型研究等工作，對部分重點崩岸段設(shè)置警示標志、進行視頻監(jiān)控與應急搶護。

2? 長江中下游干流河道崩岸防治面臨的形勢

隨著長江上游干支流控制性水庫陸續(xù)建成投運，長江中下游干流河道水沙條件發(fā)生了重大改變，崩岸防治形勢嚴峻。

2.1? ? 河道崩岸已成為影響長江防洪安全的突出問題

“萬里長江，險在荊江”。荊江河段河道沖淤變化主要取決于徑流和泥沙變化。荊江三口分流一直處于衰減之中，分流比從20世紀50年代至60年代的29%逐步減小至目前的12%;三峽水庫蓄水運用后的2003—2017年，荊江三口年均分流量由1956—1966年的1 330億m3減少至480億m3，意味著荊江干流年徑流量增加了850億m3，在一定程度上加大了干流河床沖刷。同時，受長江上游控制性水庫群攔沙影響，荊江干流輸沙量銳減，沙市站年均輸沙量由三峽蓄水前的4.34億t減小至0.54億t，減幅達88%。荊江干流徑流量的增大、輸沙量的減少，導致荊江干流河床一直處于沖刷狀態(tài)，1966—2017年荊江河道平灘河槽累計沖刷泥沙約15.5億m3，河床的不斷沖刷下切，導致荊江崩岸頻繁發(fā)生。荊江三口分流今后仍呈減小趨勢，荊江河段仍將發(fā)生高強度的河道沖刷，河道崩岸對兩岸堤防安全構(gòu)成嚴重威脅。

隨著2020年、2021年金沙江下游的烏東德、白鶴灘水電站分別蓄水運用，加之流域水土保持工作的持續(xù)加強，三峽入、出庫泥沙將在相當長的時期內(nèi)維持較低水平，三峽壩下游“清水”下泄的現(xiàn)象將長期維持。長江中下游干流河道將經(jīng)歷長時期、長距離的沖刷，局部河勢仍將繼續(xù)調(diào)整，為保障防洪安全與河勢穩(wěn)定，需高度重視河道崩岸問題。

2.2? ? 目前河道崩岸防治能力不足

隨著長期清水下泄，今后長江中下游干流河道崩岸治理任務將十分繁重。目前，立項審批程序復雜、前期工作周期長、資金落實渠道難等因素制約著崩岸治理的順利實施。近年來，沿江及主要支流砂石料禁采，原材料價格上漲，供需矛盾十分突出，崩岸治理費用增加。

長江中下游干流河道岸線長約5 046km，河道崩岸具有突發(fā)性、隱蔽性，預警難度極大。目前，河道崩岸預警大多利用歷史和現(xiàn)有的河道、水文監(jiān)測數(shù)據(jù)，在水文條件、河勢、近岸河床沖淤變化分析和岸坡穩(wěn)定性評價的基礎(chǔ)上，考慮河勢和近岸河床變化趨勢，基于水動力學、河流動力學和土力學有關(guān)理論，建立不同尺度的河道崩岸數(shù)學模型，并對崩岸造成的危害程度進行分析，劃分崩岸預警區(qū)和預警級別。長江中下游干流河道地形觀測主要是針對宏觀掌握總體河勢變化，其周期較長、測次較少、比例尺較小，重點險工、崩岸段的監(jiān)測范圍、頻次不夠，監(jiān)測資料的實時性與精度存在不足，難以有效地根據(jù)觀測資料及時發(fā)現(xiàn)或預警潛在性崩岸。目前崩岸險情多發(fā)與崩岸監(jiān)測及分析預警能力不足的矛盾突出。

3? 長江中下游干流河道崩岸防治的建議

3.1? ? 加快推進崩岸治理

當前要根據(jù)《加快長江中下游崩岸重點治理實施方案》，切實加快推進宜昌至湖口重點河道治理項目;抓緊實施列入172項節(jié)水供水重大水利工程項目的湖口以下崩岸治理項目。在此基礎(chǔ)上，針對三峽水庫蓄水運用以來長江中下游干流河道演變出現(xiàn)的新情況、新特點，按輕重緩急，逐步實施列入《長江中下游干流河道治理規(guī)劃（2016年修訂）》的河道治理工程。積極推進洞庭湖四口水系綜合整治，遏制四口分流減少的趨勢，減輕荊江河道沖刷壓力。

3.2? ? 加緊建立崩岸監(jiān)測預警和應急搶護機制

貫徹“以防為主、防重于搶”的防汛工作方針，加強長江中下游干流河道地形、固定斷面和河勢變化、崩岸段近岸河床沖刷等觀測工作，加大重點險工段和崩岸段的巡查與監(jiān)測力度，充分利用新方法、新儀器、新技術(shù)，進一步加強河道崩岸應急監(jiān)測能力建設(shè)。

各級水利、交通部門根據(jù)不同需要，對長江河道開展了大量的觀測，積累了許多寶貴的觀測資料。但受各種條件和因素的制約，這些資料都不同程度地存在“信息孤島”和“數(shù)據(jù)煙囪”效應，與“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念仍存在一定差距。應建立長江水文、泥沙、河道等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，搭建信息共享平臺，推進長江水文、泥沙、河道等監(jiān)測信息和分析研究成果的共建共享。

針對長江崩岸突發(fā)性強、危害性大的特點，需建立長江中下游干流河道崩岸監(jiān)測預警和應急搶護機制，將河道巡查監(jiān)測常態(tài)化，儲備充足的應急搶護物資，建議中央財政每年安排一定的應急資金，對長江崩岸實行“先搶后補”的應急搶護機制，鼓勵地方搶早搶小，確保堤防安全。

3.3? ? 正確處理河道、航道治理之間的關(guān)系

航道部門主要針對局部淺灘段沖灘淤槽、高灘崩退、邊心灘萎縮等不利因素，通過航道整治工程引導和歸順水流沖刷主航槽，實現(xiàn)航槽及淺區(qū)的航道尺度的穩(wěn)定及逐步提升。航道建設(shè)作為河道治理的一項重要任務，在相當程度上依賴于河道的綜合治理，航道整治應在河勢控制總體規(guī)劃的指導下進行。

長江干流航道治理應充分考慮和重視與洞庭湖、鄱陽湖治理的關(guān)系，特別是蘆家河水道治理與松滋口分流的影響以及航道治理對藕池口分流的影響。

3.4? ? 加強研究與管理

進一步加強河道崩岸機理與治理新技術(shù)、崩岸風險評估體系、監(jiān)測及預警模式、河勢控制與航道整治協(xié)調(diào)性、江湖關(guān)系變化機理與調(diào)控措施、生態(tài)保護型環(huán)境友好型的河道護岸與河岸帶生態(tài)修復新技術(shù)新方法新材料等方面的研究。

非法采砂危及長江堤防安全，影響長江河勢穩(wěn)定，也關(guān)系到安全度汛。要繼續(xù)保持高壓嚴打態(tài)勢，加大打擊非法采砂力度。

進一步優(yōu)化長江上中游水庫群聯(lián)合調(diào)度，合理安排水庫群的蓄泄時機，特別是要避免因汛后集中蓄水導致長江中下游干流河道水位下降速度過快而引起岸坡崩塌。

Bank collapse and its Prevention in the Main Stream of the Middle

and Lower Reaches of the Yangtze River

Hu Weizhong

（Changjiang Water Resources Commission，Ministry of Water Resources，Wuhan 430010，China）

Abstract：This article briefly describes the erosion and bank collapse of the mainstream of the Yangtze River in the middle and lower reaches of the Yangtze River since the storage of the Three Gorges Project. Bank collapse prevention in the middle and lower reaches of the Yangtze River is a long-term and arduous task. In terms of advancing bank collapse management，establishing a bank collapse monitoring and early warning mechanism，and emergency rescue mechanisms，suggestions are made for river bank collapse prevention.

Keywords：river erosion and sedimentation;middle reaches of the Yangtze River;bank collapse;early warning