王 菲
(安徽省長江河道管理局,安徽 蕪湖 241000)
貴池河段上起新開溝下迄下江口,為兩端束窄中間展寬多分汊河道,全長22.51km。從右岸到左岸依次為碗船洲、鳳凰洲、長沙洲、新長洲。河段內主要崩岸點有左岸的大砥含、右岸泥洲外灘、江中長沙洲左緣和鳳凰洲尾左緣。近期,受河勢調整影響,水流頂沖長沙洲左緣中上段后向左岸過渡,在水流沖刷作用下,長沙洲左緣中上段岸坡崩岸險情頻發,崩岸直接威脅洲堤防洪安全,亟需實施護岸工程。
60年來,貴池河段分流比發生了劇烈變化,表現為:1959~1988年間,左汊和中汊分流比,變化不明顯,而右汊分流比逐年減少;1988年后,左汊分流比出現大幅減少,中汊分流比快速增加,之后基本維持穩定,右汊分流比繼續減少。貴池河段左、中、右三汊分流比變化如圖1所示。

圖1 貴池河段左、中、右三汊分流比變化圖
進入鳳凰洲左緣的大股水流偏左下行至馬船溝上下又第二次分流,一股進入長沙洲與鳳凰洲之間的中汊,一股進入長沙洲左汊。中汊自1950年至今均為主航道,由于中汊寬暢,進流條件好,分流比不斷增大,由1950年的30.3%增為1990年的68.7%,1998年11月已達85.0%,分流比的不斷上升,使得中汊沖刷,河床斷面增大。
進入左汊的主流沿左岸三百丈、殷家溝下行至桂家壩,再向右岸過渡貼長沙洲尾進入匯流段,匯合后水流居中偏左進入大通河段。左汊彎曲,江面較寬,1950年~1980年間分流比不斷增大,由24.6%增大至38.9%。進入左汊的主流在三百丈至殷家溝一帶貼岸沖刷,導致較強的崩岸發生。1980年以后,隨長沙洲上游主流線的不斷右移,長沙洲頭右緣產生崩退,左岸馬船溝至三百丈一帶出現大幅度淤積,與此對應,位于長沙洲左緣的新長洲左緣不斷沖刷崩退。

圖2 貴池河段長沙洲與新長洲間汊道河床斷面變化圖
20世紀80年代后期,受上游河勢變化影響,貴池河段進口段主流左擺,水流直接頂沖大砥含,自大砥含下段右擺居中下行,相應左岸三百丈、殷家溝段邊灘大幅度淤積,長沙洲左汊呈淤積衰退趨勢。受水流頂沖作用,長沙洲左汊口門處新長洲頭沖刷后退,新長洲與長沙洲間夾江進流順暢,汊道沖刷發展,水流頂沖長沙洲左緣中段后向左過渡,致使長沙洲左緣中段岸坡崩塌后退。貴池河段長沙洲與新長洲間汊道河床斷面變化如圖2所示。
由于三汊進、出流條件不會有大的改變,新開溝~鳳凰洲頭主流仍將貼靠左岸,左岸大砥含仍將受沖,右汊進流條件繼續惡化,分流比減少。鳳凰洲左汊分流比仍將增加,其下段水流動力軸線繼續右擺,但幅度不會太大,中汊進流條件繼續改善,分流比不斷增加。左汊因其進口前沿水流動力軸線右擺,進流條件惡化,分流比減少。長沙洲左汊內新長洲頭沖刷后退,水流對長沙洲左緣中下段頂沖強度加大,長沙洲左緣崩岸仍將進一步發展,崩岸向下游發展,需實施整治工程。
安徽省長江崩岸應急治理工程長沙洲護岸對應長沙洲圩堤樁號2+650~5+450,總長2840m,分為水上干砌砼塊護坡和水下砼鉸鏈排護腳及拋石護腳。
水上護坡總長2340m,采用干砌砼預制塊護坡型式,自6.8m高程護至12.5m高程(其中樁號5+277~5+450段護至10.5m高程)水下護腳采用砼鉸鏈排護腳及拋石護腳,砼鉸鏈排護腳總長1438m。其中樁號2+650~3+035、4+413~4+685段砼鉸鏈排護腳自6.8m高程至深泓側寬49.7m,樁號4+685~5+450段砼鉸鏈排護腳自6.8m高程至深泓側寬35m。鉸鏈排護腳前沿設防沖備填石21m3/m。拋石護腳對應圩堤樁號3+035~4+413,拋石長1422m、寬自6.8m高程至深泓側50m~70m,均厚1.0m;水下拋石前沿設防沖備填石21m3/m。
長沙洲護岸工程自2015年11月21日開工至2016年8月29日完工,工程治理前后效果對比如圖3所示。

圖3 工程治理前后對比

圖4 長沙洲護岸工程實施前后典型斷面河床變化圖
根據工程實施前后地形測圖分析,經過2016年、2017年長江大洪水后,長沙洲護岸范圍內近岸河床岸坡總體相對穩定,局部略有小幅淤積,工程實施后,護岸范圍內前沿深槽沖淤變化不大,相對穩定,長沙洲護岸工程實施前后典型斷面河床變化如圖4所示。護岸工程實施后,工程區域崩岸得到有效遏制,對控制局部河段河勢與穩定岸線發揮重要作用,基本達到了守護任務要求。
長沙洲護岸工程的實施初步解決了近期長沙洲段崩岸問題,工程區河岸穩定,達到了消除崩岸隱患、穩定岸線、增強防洪能力等預期目標。但長江河勢是一個動態變化過程,遇不同來水來沙作用,局部河勢仍可發生較劇烈變化,個別地段的水毀現象仍有可能發生,建議從河勢控制的角度,定期進行監測分析,遇不利情況及時采取工程措施,確保岸坡穩定和堤防防洪安全。