编 写 : 潘 庆 燊 胡 向 阳
目 录 1 长 江 中 下 游 河 道 概 况 2 长 江 中 下 游 径 流 与 泥 沙 输 移 特 性 3 近 50 多 年 来 长 江 中 下 游 河 道 演 变 特 点 4 近 50 多 年 来 长 江 中 下 游 河 道 整 治 5 河 道 演 变 与 整 治 的 研 究 方 法 和 思 想 方 法
1 长 江 中 下 游 河 道 概 况 长 江 中 下 游 干 流 自 宜 昌 至 河 口 全 长 1893km 宜 昌 至 湖 口 为 长 江 中 游, 全 长 955km, 其 中 从 枝 城 至 洞 庭 湖 出 口 的 城 陵 矶 称 荆 江, 以 藕 池 口 为 界 又 分 为 上 荆 江 和 下 荆 江 湖 口 以 下 为 长 江 下 游, 全 长 938km 长 江 中 下 游 两 岸 有 众 多 支 流 入 汇 较 大 的 支 流 有 清 江 汉 江 洞 庭 湖 水 系 ( 湘 资 沅 澧 四 水 ) 和 鄱 阳 湖 水 系 ( 赣 抚 信 饶 修 五 河 ) 荆 江 右 岸 有 松 滋 太 平 藕 池 调 弦 口 四 口 分 流 入 洞 庭 湖 ( 调 弦 口 已 于 1959 年 堵 口 建 闸 )
长 江 中 下 游 水 系 图
按 照 长 江 中 下 游 干 流 河 道 的 自 然 地 理 环 境 河 床 形 态 和 河 道 演 变 特 点, 可 划 分 为 4 大 段, 即 宜 昌 至 枝 城 段 枝 城 段 至 城 陵 矶 段 ( 荆 江 ) 城 陵 矶 至 徐 六 泾 段 和 河 口 段
(1) 宜 昌 至 枝 城 段 长 60.8km, 属 山 区 性 河 道 向 冲 积 平 原 河 道 过 渡 的 顺 直 微 弯 型 河 道
(2) 枝 城 至 城 陵 矶 段 长 347.2km, 其 中 上 荆 江 ( 枝 城 至 藕 池 口 ) 属 弯 曲 型 河 道, 长 171.7km
(2) 枝 城 至 城 陵 矶 段 下 荆 江 ( 藕 池 口 至 城 陵 矶 ) 属 蜿 蜒 型 河 道, 长 175.5km, 由 12 个 弯 道 组 成
(3) 城 陵 矶 至 徐 六 泾 段 长 1303.2km, 属 分 汊 型 河 道, 有 44 个 汊 道, 汊 道 间 为 顺 直 段 叶 家 洲 团 风 汉 江 举 水 湖 南 湖 北 东 荆 河 巴 河 金 水 内 荆 河 浠 水 皖 河 安 蕲 水 陆 水 湖 口 彭 泽 江 西 东 流 安 庆 眉 毛 洲 棉 船 洲 岳 阳 螺 山 城 陵 矶 洪 湖 宏 恩 矶 嘉 鱼 武 汉 阳 逻 鄂 州 团 风 黄 冈 黄 石 蕲 春 武 穴 张 家 洲 龙 开 河 鄱 阳 湖 九 江 汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院 枞 阳 安 庆 河 段 东 流 龙 坪 九 江 河 段 马 垱 黄 州 戴 家 洲 黄 石 韦 源 口 田 家 镇 岳 阳 河 段 陆 溪 口 嘉 鱼 簰 洲 武 汉 河 段 洞 庭 湖
(3) 城 陵 矶 至 徐 六 泾 段 长 1303.2km, 属 分 汊 型 河 道, 有 44 个 汊 道, 汊 道 间 为 顺 直 段 淮 河 入 江 水 道 东 海 启 东 南 汇 东 海 太 平 望 虞 河 崇 明 岛 安 徽 江 徽 苏 洲 驻 马 河 口 石 跋 河 东 平 河 上 海 青 弋 河 秋 浦 河 阳 贵 池 铜 陵 大 通 马 鞍 山 芜 湖 南 京 扬 州 镇 江 世 业 洲 八 卦 洲 和 畅 洲 江 阴 南 通 张 家 港 徐 六 泾 海 门 扬 中 河 段 澄 通 河 段 马 鞍 山 河 段 南 京 河 段 镇 扬 河 段 河 口 河 段 贵 池 大 通 铜 陵 黑 沙 洲 芜 裕 河 段 汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院 太 子 矶 毛 洲
(4) 河 口 段 河 口 段 上 起 徐 六 泾, 下 至 50 号 灯 标, 全 长 181.8km 崇 明 岛 将 长 江 口 分 为 南 支 和 北 支, 南 支 分 南 港 和 北 港, 南 港 又 分 南 槽 和 北 槽, 形 成 长 江 口 三 级 分 汊, 径 流 由 北 支 北 港 北 槽 和 南 槽 四 汊 入 海 的 格 局 北 支 南 支 北 港 南 港 北 槽 汇 报 单 位 南 : 槽 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院
2 长 江 中 下 游 径 流 与 泥 沙 输 移 特 性 (1) 年 径 流 量 和 年 输 沙 量 巨 大, 但 含 沙 量 较 小 大 通 站 年 径 流 量 9037 亿 m 3, 年 输 沙 量 4.28 亿 t, 年 平 均 含 沙 量 仅 0.46kg/m 3 长 江 中 下 游 主 要 水 文 站 水 沙 特 征 值 项 目 宜 昌 监 利 螺 山 汉 口 大 通 平 均 年 径 流 量 ( 亿 m 3 ) 4364 3555 6460 7126 9037 平 均 年 输 沙 量 ( 亿 t) 4.94 3.58 4.09 3.98 4.28 平 均 含 沙 量 (kg/m 3 ) 1.13 1.01 0.64 0.57 0.46 注 :1951-2002 年 平 均 值
(2) 泥 沙 输 移 以 悬 移 质 为 主 宜 昌 站 1974-1979 年 ( 葛 洲 坝 水 利 枢 纽 建 成 前 ) 悬 移 质 年 输 沙 量 4.91 亿 t, 砂 砾 推 移 质 (d<10mm) 年 输 沙 量 为 874 万 t, 卵 石 推 移 质 (d>10mm) 年 输 沙 量 为 75.8 万 t 悬 移 质 年 输 沙 量 占 年 总 输 沙 量 的 98.1% (3) 径 流 量 沿 程 增 加, 输 沙 量 和 含 沙 量 总 体 上 沿 程 减 小 大 通 站 年 径 流 量 为 宜 昌 站 的 2.07 倍, 年 输 沙 量 为 宜 昌 站 的 86.6% (4) 径 流 量 和 输 沙 量 年 内 分 配 主 要 集 中 在 汛 期 大 通 站 汛 期 (5-10 月 ) 径 流 量 为 全 年 的 71.1%, 输 沙 量 为 87.7%
(5) 年 径 流 量 年 际 呈 不 规 则 周 期 性 变 化, 其 变 化 幅 度 较 小 年 输 沙 量 年 际 变 化 分 4 个 阶 段 : 第 一 阶 段, 上 世 纪 50 年 代 和 60 年 代, 不 规 则 周 期 性 变 化, 无 单 向 增 大 和 减 小 的 趋 势 第 二 阶 段, 上 世 纪 70 年 代 和 80 年 代, 各 站 年 输 沙 量 和 平 均 含 沙 量 较 多 年 平 均 值 有 增 有 减 第 三 阶 段, 上 世 纪 90 年 代, 多 数 年 份 各 站 年 输 沙 量 和 年 平 均 含 沙 量 小 于 多 年 平 均 值, 第 四 阶 段, 三 峡 工 程 2003 年 初 期 蓄 水 运 用 后, 各 站 年 输 沙 量 和 年 平 均 含 沙 量 较 多 年 平 均 值 减 小
宜 昌 站 水 沙 特 征 值 项 目 1951-1960 1961-1970 1971-1980 1981-1990 1991-2000 1951-2000 2003-2007 年 径 流 量 ( 亿 m 3 ) 年 输 沙 量 ( 亿 t) 4377 4552 4187 4433 4336 4381 3936 5.20 5.56 4.80 5.41 4.17 5.01 0.67 年 平 均 含 沙 量 (kg/m 3 ) 1.19 1.22 1.14 1.22 0.95 1.14 0.17
年 径 流 量 ( 亿 m 3 ) 8000 7000 6000 5000 4000 3000 5000 4000 3000 2000 9000 8000 7000 6000 5000 10000 9000 8000 7000 6000 5000 宜 昌 监 利 螺 山 汉 口 长 江 中 下 游 各 站 年 径 流 量 变 化 过 程 ( 虚 线 为 多 年 平 均 值 ) 14000 13000 12000 11000 大 通 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 城 陵 矶 ( 洞 庭 湖 ) 3000 2000 3000 湖 口 ( 鄱 阳 湖 ) 2000 1000 汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院 0 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 年 份
年 输 沙 量 ( 亿 t) 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 宜 昌 监 利 螺 山 汉 口 长 江 中 下 游 各 站 年 输 沙 量 变 化 过 程 ( 虚 线 为 多 年 平 均 值 ) 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 大 通 1.0 0.8 城 陵 矶 0.6 0.4 0.2 0 0.2 湖 口 0.1 0-0.1 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 年 份 汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院
长 江 中 下 游 各 站 年 平 均 含 沙 量 变 化 过 程 ( 虚 线 为 多 年 平 均 值 ) 3 含 沙 量 (kg/m ) 2.0 宜 昌 1.0 0 1.5 1.0 0.5 0 1.0 监 利 螺 山 0.5 0 1.0 汉 口 0.5 0 1.0 0.5 大 通 0 0.3 0.2 0.1 0 0.2 城 陵 矶 湖 口 0.1 汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院 0 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 年 份
(6) 悬 移 质 粒 径 沿 程 变 幅 不 大, 三 峡 工 程 初 期 蓄 水 运 用 后, 宜 昌 至 监 利 河 段 中 值 粒 径 沿 程 增 大 项 目 宜 昌 (0) 枝 城 (60) 沙 市 (153) 监 利 (320) 螺 山 (440) 汉 口 (652) 大 通 (1170) 多 年 平 均 值 0.009 0.009 0.012 0.009 0.012 0.010 0.009 2003-2006 0.005 0.008 0.038 0.064 0.018 0.013 0.008 注 : 括 号 内 为 距 宜 昌 距 离 (km) 长 江 中 下 游 各 站 悬 移 质 中 值 粒 径 (mm)
3 近 50 多 年 来 长 江 中 下 游 河 道 演 变 特 点 (1) 河 道 演 变 受 自 然 因 素 和 人 为 因 素 的 双 重 影 响, 而 且 人 为 因 素 的 影 响 日 益 增 强, 人 为 因 素 的 影 响 可 分 为 4 个 阶 段 第 一 阶 段 :20 世 纪 60 年 代 中 期 以 前, 堤 防 加 固 与 新 建, 局 部 岸 线 护 岸 工 程 加 固 与 新 建, 滩 地 围 垦 第 二 阶 段 :20 世 纪 60 年 代 中 期 至 70 年 代, 重 点 河 段 河 势 控 制 工 程 裁 弯 工 程 分 汊 河 段 堵 汊 工 程 第 三 阶 段 :20 世 纪 80 年 代 以 后 至 2002 年, 葛 洲 坝 水 利 枢 纽 重 点 河 段 河 势 控 制 工 程 河 道 综 合 整 治 工 程, 以 及 砂 石 开 采 第 四 阶 段 :2003 年 以 来, 三 峡 工 程 初 期 蓄 水 运 用
(2) 总 体 河 势 基 本 稳 定, 局 部 河 段 河 势 变 化 较 大 经 过 50 多 年 来 实 施 河 势 控 制 护 岸 工 程, 长 江 中 下 游 总 体 河 势 保 持 基 本 稳 定, 局 部 河 段 的 河 势 变 化 则 较 大, 例 如 1998 年 长 江 大 洪 水 后, 上 荆 江 三 八 滩 和 突 起 洲 汊 道 段 主 支 汊 发 生 较 大 变 化 近 50 多 年 来, 长 江 中 下 游 城 陵 矶 以 下 分 汊 型 河 道 44 个 汊 道 中, 发 生 主 支 汊 易 位 的 河 段 仅 有 陆 溪 口 天 兴 洲 团 风 官 洲 和 畅 洲 7 个 汊 道
三 八 滩 汊 道 近 年 变 化 图 突 起 洲 汊 道 近 年 变 化 图
陆 溪 口 汊 道 近 年 变 化 图
武 汉 天 兴 洲 汊 道 近 年 变 化 图
团 风 汊 道 近 年 变 化 图 汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院
西 江 官 洲 汊 道 近 年 变 化 图 汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院
和 畅 洲 汊 道 近 年 变 化 图 汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院
(3) 河 道 全 河 段 总 体 冲 淤 平 衡, 部 分 河 段 冲 淤 幅 度 较 大 宜 昌 至 大 通 河 段 全 长 1161.4km,1966 年 5 月 至 1998 年 10 月 平 滩 河 槽 累 计 淤 积 6.71 亿 m 3, 枯 水 河 槽 累 计 冲 刷 2.72 亿 m 3, 说 明 基 本 河 槽 30 余 年 来 总 体 上 处 于 冲 淤 平 衡 状 态 受 下 荆 江 系 统 裁 弯 工 程 和 葛 洲 坝 水 利 枢 纽 的 影 响,60 年 代 以 来 宜 昌 至 城 陵 矶 河 段 处 于 冲 刷 状 态 长 江 中 下 游 宜 昌 至 大 通 河 段 1966-1998 年 冲 淤 量 项 目 宜 昌 - 城 陵 矶 (408) 城 陵 矶 - 武 汉 (246.2) 武 汉 - 九 江 (267) 九 江 - 大 通 (240.2) 宜 昌 - 大 通 (1161.4) 平 滩 河 槽 -49222 25450 59299 31610 67137 枯 水 河 槽 -53087 16380 25319-15838 -27226 注 :1. 冲 淤 量 单 位 为 万 m 3, + 为 淤, - 为 冲 ;2. 括 号 内 为 河 段 长 度 (km);3. 武 汉 - 九 江 段 为 1970 年 起 算 汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院
三 峡 工 程 2003 年 6 月 初 期 蓄 水 运 用 以 来, 长 江 中 下 游 河 道 开 始 经 历 长 时 间 长 距 离 的 冲 刷 过 程 2003 年 6 月 至 2007 年 10 月, 冲 刷 主 要 部 位 为 宜 昌 至 城 陵 矶 河 段 据 实 测 地 形 资 料,2002 年 10 月 至 2007 年 10 月, 宜 昌 至 城 陵 矶 河 段 ( 长 408km) 各 年 均 为 冲 刷, 平 滩 河 槽 总 冲 刷 量 为 - 46624 万 m 3, 城 陵 矶 至 湖 口 河 段 各 年 冲 淤 互 见
(4) 荆 江 和 洞 庭 湖 水 沙 关 系 的 调 整 幅 度 加 大 20 世 纪 50 年 代 以 来, 受 洞 庭 湖 区 围 垦 下 荆 江 裁 弯 工 程, 葛 洲 坝 枢 纽 工 程 洞 庭 湖 四 水 修 建 水 库 的 影 响, 江 湖 关 系 变 化 幅 度 加 大, 表 现 为 三 口 分 流 分 沙 递 减 率 加 大, 荆 江 水 沙 量 加 大, 入 湖 沙 量 减 少 洞 庭 湖 淤 积 减 缓 洞 庭 湖 进 出 水 沙 变 化 年 份 荆 江 三 口 入 湖 年 输 沙 量 四 水 入 湖 年 输 沙 量 七 里 山 出 湖 年 输 沙 量 洞 庭 湖 年 淤 积 量 ( 亿 t) 1951-1955 225.78 48.90 74.00 2.01 1956-1966 195.78 29.17 59.61 1.69 1967-1972 141.51 40.83 52.47 1.34 1973-1980 110.76 36.66 38.39 1.14 1981-1988 115.71 24.35 32.66 1.11 1989-1995 70.39 22.75 27.60 0.68 注 : 输 沙 量 单 位 为 百 万 t 汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院
(5) 坐 崩 ( 窝 崩 ) 是 长 江 中 下 游 岸 线 崩 退 和 护 岸 工 程 崩 毁 的 主 要 形 式 较 大 的 崩 窝 长 度 为 120-680m, 宽 度 为 55-680m, 长 宽 比 为 0.8-2.3 安 徽 省 马 鞍 山 市 1976 年 11 月 窝 崩 ( 长 460m, 宽 350m) 安 徽 省 安 庆 市 1976 年 1 月 窝 崩 ( 长 90m, 宽 60m)
4 近 50 多 年 来 长 江 中 下 游 河 道 整 治 4.1 河 道 整 治 实 施 过 程 长 江 中 下 游 河 道 整 治 工 程 量 巨 大, 不 可 能 在 短 期 内 完 成 同 时, 两 岸 经 济 建 设 对 河 道 的 开 发 利 用 要 求 也 是 逐 步 提 高 的 因 此, 长 江 中 下 游 河 道 整 治 应 分 期 实 施 根 据 近 50 多 年 来 工 程 实 践, 可 划 分 为 三 个 阶 段 : (1) 局 部 岸 线 护 岸 工 程 实 施 阶 段 (2) 河 势 控 制 工 程 实 施 阶 段 河 势 是 指 河 道 在 其 演 变 过 程 中 水 流 与 河 床 的 相 对 态 势, 一 般 以 河 段 内 主 流 线 与 河 岸 线 的 相 对 位 置 来 表 示 在 河 势 控 制 规 划 的 指 导 下 实 施 护 岸 工 程, 可 以 稳 定 现 有 河 势, 防 止 河 势 向 不 利 方 向 发 展 ; 而 对 于 现 状 河 势 欠 佳 的 河 段, 则 可 引 导 河 势 向 有 利 方 向 发 展 并 适 时 加 以 稳 定, 为 进 一 步 实 施 河 道 整 治 创 造 有 利 条 件 汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院
4 近 50 多 年 来 长 江 中 下 游 河 道 整 治 4.1 河 道 整 治 实 施 过 程 (3) 整 治 工 程 全 面 实 施 阶 段 在 河 势 稳 定 的 基 础 上, 根 据 经 济 发 展 的 需 要, 进 一 步 实 施 全 面 的 河 道 整 治 工 程 例 如 航 道 整 治 工 程 上 述 河 道 整 治 的 第 二 第 三 阶 段, 也 可 结 合 进 行, 例 如 1960 年 开 始 实 施 的 下 荆 江 裁 弯 工 程,1994 年 开 始 实 施 的 界 牌 河 段 防 洪 护 堤 航 运 综 合 治 理 工 程 等 河 道 整 治 工 程 是 长 江 中 下 游 防 洪 体 系 的 一 个 重 要 组 成 部 分
4.2.1 护 岸 工 程 类 型 4.2 护 岸 工 程 (1) 按 护 岸 工 程 平 面 布 置 划 分 为 1 平 顺 护 岸 2 矶 头 护 岸 3 丁 坝 护 岸 目 前 长 江 中 下 游 河 道 除 河 口 地 区 外, 已 普 遍 采 用 平 顺 护 岸 型 式
(2) 按 护 岸 工 程 结 构 划 分 为 1 散 粒 和 单 体 型 抛 石 护 岸 工 程 抛 枕 ( 块 石 柴 枕 砂 土 柴 枕 土 工 织 物 砂 枕 ) 混 凝 土 块 体 六 边 四 面 透 水 框 架 钢 丝 网 石 笼 2 排 体 型 柴 排 混 凝 土 铰 链 排 土 工 布 软 体 排 模 袋 混 凝 土 排 汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院
散 粒 和 单 体 型 护 岸 工 程 的 优 点 是 河 岸 变 形 适 应 性 较 强, 施 工 技 术 要 求 较 低, 易 于 维 修 加 固 ; 缺 点 是 整 体 性 较 差, 床 面 掩 盖 作 用 较 差, 易 形 成 空 档, 块 石 开 采 破 坏 山 林 环 境 排 体 护 岸 工 程 优 点 是 整 体 性 较 强, 床 面 掩 盖 作 用 较 好 ; 缺 点 是 施 工 技 术 要 求 和 工 程 造 价 较 高, 排 体 前 缘 冲 深 较 大 时, 易 发 生 排 体 折 断 滑 动 等 险 情, 易 被 抛 锚 损 坏 目 前 仍 因 地 制 宜 采 用 上 述 各 种 型 式, 但 柴 排 柴 枕 已 较 少 采 用
四 面 六 边 透 水 框 架 B=1.9cm L=12.5cm B=1.25cm 府 视 图 立 面 图 =1.4cm 框 架 体 尺 寸 杆 件 截 面 形 式 及 试 验 布 置 示 意 图 水 槽 水 流 30cm 10cm 10cm 10cm 5cm 汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院 测 点 布 置
长 江 九 江 段 赤 心 堤 框 架 群 护 岸 效 果 图 九 江 段 江 心 洲 堤 框 架 群 护 岸 效 果 图 新 疆 克 孜 勒 苏 柯 尔 克 孜 自 治 州 阿 克 陶 县 盖 孜 河 马 场 大 弯 道 四 面 六 边 透 水 框 架 护 岸 工 程 及 效 果 图
铰 链 混 凝 土 板 聚 酯 纤 维 织 布 沉 排 示 意 图
沉 排 护 岸 断 面 示 意 图
砼 铰 链 沉 排 施 工 图 片 排 体 结 构 排 体 预 备 下 沉 排 体 下 沉 施 工 全 景 汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院
武 汉 龙 王 庙 混 凝 土 铰 链 排 护 岸 破 坏 情 况 黄 冈 陈 港 口 段 混 凝 土 链 排 护 岸 破 坏 情 况
水 上 模 袋 砼 岸 上 削 坡 钢 丝 笼 固 脚 水 下 模 袋 砼 埋 固 沟 模 袋 水 平 段 模 袋 护 岸 结 构 断 面 形 式 图
施 工 期 全 景 模 袋 下 滑 模 袋 充 填 后 采 排 模 袋 表 面 冲 洗
施 工 后 模 袋 段 全 景 施 工 后 模 袋 段 全 景 模 袋 排 水 孔 模 袋 段 江 岸 淤 积 汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院
九 江 张 家 洲 模 袋 混 凝 土 护 岸 破 坏 情 况
4.2 护 岸 工 程 4.2.2 护 岸 工 程 设 计 (1) 由 守 点 顾 线 护 脚 为 先 设 计 原 则 发 展 为 控 制 河 势 平 顺 守 护 坡 脚 防 冲 (2) 由 散 粒 单 体 型 护 岸 工 程 结 构 发 展 为 排 体 型 结 构 (3) 注 意 环 境 保 护, 如 由 单 纯 护 坡 工 程 发 展 为 生 态 型 护 坡 工 程 ; 尽 量 采 用 新 材 料 新 技 术, 减 少 采 石 对 环 境 的 不 利 影 响. (4) 待 进 一 步 研 究 的 主 要 问 题 : (A) 抛 石 护 岸 工 程 加 固 标 准 的 合 理 确 定 (B) 沉 排 护 岸 工 程 排 脚 防 冲 措 施 的 改 进
4.3 下 荆 江 系 统 裁 弯 工 程 方 案 下 荆 江 系 统 裁 弯 工 程 方 案 比 较 南 线 方 案 和 北 线 方 案, 认 为 南 线 方 案 优 点 较 多, 特 点 是 防 洪 方 面, 裁 弯 后 河 道 远 离 荆 江 大 堤, 且 有 利 于 固 槽 护 岸 下 荆 江 系 统 裁 弯 工 程 规 划 图 汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院
中 洲 子 裁 弯 工 程 1966 年 10 月 -1967 年 5 月 实 施 引 河 长 度 4500m, 裁 弯 比 8.5 引 河 开 挖 深 度 以 上 全 部 挖 除 层 粘 性 土 层 为 准, 一 般 开 挖 深 度 为 6m, 边 坡 1:2~1:1.5 引 河 开 挖 断 面 面 积 为 原 河 道 的 1/30, 开 挖 土 方 量 为 186.7 万 m 3 中 洲 子 裁 弯 工 程 布 置 图
中 洲 子 裁 弯 工 程 1967 年 5 月 23 日 引 河 通 流,1967 年 10 月 26 日 已 发 展 成 宽 631m 的 新 河, 当 月 被 辟 为 长 江 主 航 道 1968 年 11 月 新 河 凹 岸 实 施 护 岸 工 程, 以 后 陆 续 修 建 上 下 游 护 岸 工 程 目 前 新 河 及 其 上 下 游 河 势 仍 基 本 稳 定 中 洲 子 新 河 发 展 图 汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院
上 车 湾 裁 弯 工 程 1968 年 12 月 -1969 年 6 月 实 施 引 河 长 度 3700m, 裁 弯 比 9.3 引 河 开 挖 断 面 底 宽 20-30m, 平 均 开 挖 深 度 为 12.8m, 边 坡 比 为 1:3 引 河 开 挖 断 面 面 积 为 原 河 道 的 1/17-1/25, 开 挖 土 方 量 为 219 万 m 3 上 车 湾 裁 弯 引 河 设 计 图
上 车 湾 裁 弯 工 程 1970 年 10 月 -1971 年 1 月 进 行 了 第 二 期 土 方 工 程 施 工, 开 挖 土 方 量 41.3 万 m 3 两 期 合 计 土 方 量 为 260 万 m 3 1969 年 6 月 引 河 过 流,1971 年 5 月 成 为 长 江 主 航 道 1983 年 开 始 实 施 新 河 和 上 下 游 护 岸 工 程 目 前 新 河 及 其 上 下 游 河 势 仍 基 本 稳 定 上 车 湾 新 河 岸 线 发 展 过 程 变 化 图
下 荆 江 系 统 裁 弯 工 程 实 施 后 的 下 荆 江 全 貌 (1975 年 卫 星 图 ) 汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院
下 荆 江 系 统 裁 弯 工 程 实 施 后 的 下 荆 江 全 貌 (21 世 纪 初 卫 星 图 ) 汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院
对 裁 弯 工 程 的 认 识 (1) 裁 弯 工 程 符 合 蜿 蜒 型 河 道 的 发 展 规 律, 是 治 理 下 荆 江 的 根 本 措 施 实 施 裁 弯 工 程 及 其 后 的 河 势 控 制 工 程, 可 以 将 蜿 蜒 型 河 道 改 造 成 曲 率 适 度 相 对 稳 定 的 蜿 蜒 型 河 道 (2) 规 划 阶 段 应 对 裁 弯 工 程 的 效 益 和 可 能 带 来 的 负 面 影 响 作 全 面 论 证 例 如 三 口 分 流 减 少 带 来 下 荆 江 流 量 增 加 和 高 水 位 历 时 增 长 的 问 题, 三 口 分 沙 减 小 对 城 陵 矶 至 武 汉 河 段 冲 淤 影 响 问 题 (3) 长 江 中 下 游 的 裁 弯 工 程 宜 用 引 河 法 实 施 引 河 法 减 少 开 挖 土 方 量, 避 免 新 河 上 下 游 河 势 突 变 和 下 游 河 道 发 生 淤 积 (4) 引 河 的 平 面 形 式 应 为 曲 线, 弯 曲 半 径 为 平 滩 河 宽 的 2-3 倍, 引 河 中 心 线 与 上 下 游 弯 道 深 泓 线 的 交 角 为 20-30
对 裁 弯 工 程 的 认 识 (5) 引 河 长 度 为 平 滩 河 宽 的 4-5 倍, 裁 弯 比 为 3-9 较 合 适 (6) 引 河 开 挖 断 面 宜 尽 量 窄 深, 引 河 底 高 程 应 达 易 冲 土 层 顶 面 或 枯 水 通 航 要 求 的 高 程 下 荆 江 裁 弯 工 程 引 河 开 挖 面 积 为 原 河 道 的 1/17-1/30, 新 河 的 土 方 量 90% 以 上 由 水 流 冲 走 (7) 裁 弯 老 河 无 需 封 堵 在 引 河 发 展 过 程 中 老 河 进 口 段 相 应 逐 渐 淤 积, 直 至 中 低 水 期 断 流, 而 且 老 河 淤 积 量 大 于 新 河 冲 刷 量, 新 河 下 游 河 段 未 出 现 淤 积 中 洲 子 新 河 冲 刷 量 与 老 河 淤 积 量 比 较 项 目 1967.5.27-10.29 1967.10.30-1968.6.15 1968.6.16-11.4 新 河 冲 刷 量 ( 万 m 3 ) 老 河 淤 积 量 ( 万 m 3 ) 2504.1 882.3 359.6 3958.9 2282.6 7449.0
4.4 分 汊 河 道 整 治 工 程 4.4.1 分 汊 河 道 的 整 治 方 向 对 长 江 干 流 分 汊 河 段 整 治 存 在 两 种 观 点, 一 是 将 分 汊 河 槽 改 造 为 单 一 河 槽 ; 二 是 稳 定 现 有 汊 道 目 前 比 较 一 致 的 认 识 为 : (1) 稳 定 分 汊 河 势 分 汊 河 段 的 整 治 重 点 是 保 持 分 汊 河 道 的 平 面 形 态, 采 取 护 岸 工 程 等 措 施 稳 定 汊 道 及 其 上 下 游 顺 直 段 的 河 势 (2) 适 度 减 少 支 汊 对 多 分 汊 的 汊 道 中 分 流 比 小 于 10% 汊 内 又 无 重 要 取 排 水 设 施 的 支 汊 可 加 以 封 堵 ; 封 堵 分 流 比 大 于 10% 以 上 的 支 汊 则 须 经 防 洪 航 运 取 排 水 和 生 态 与 环 境 保 护 等 方 面 的 论 证 对 于 由 2 个 支 汊 组 成 的 双 分 汊 河 段, 一 般 不 宜 将 支 汊 封 堵 (3) 合 理 利 用 洲 滩 对 于 分 汊 河 段 的 江 心 洲 ( 滩 ), 应 在 满 足 防 洪 和 生 态 与 环 境 保 护 要 求 的 前 提 下, 合 理 开 发 利 用
4.4.2 分 汊 河 道 整 治 工 程 (1) 分 汊 河 道 的 堵 汊 工 程 20 世 纪 70 年 代 以 来 先 后 在 长 江 下 游 实 施 了 5 处 支 汊 堵 汊 工 程, 但 支 汊 分 流 比 均 较 小 如 1979 年 官 洲 汊 道 的 西 江 堵 汊 工 程 西 江
(2) 分 汊 河 道 的 综 合 整 治 工 程 以 长 江 中 游 界 牌 河 段 为 例 说 明 界 牌 河 段 位 于 城 陵 矶 以 下 20km, 上 起 杨 林 山, 下 至 石 码 头, 全 长 38km, 平 面 形 态 为 顺 直 分 汊 河 段 界 牌 河 段 河 道 演 变 的 主 要 特 点 是 : 1 主 流 顶 冲 范 围 大, 崩 岸 段 长 ; 2 上 下 深 槽 间 的 过 渡 段 上 下 游 摆 动 幅 度 大 ; 3 南 门 洲 汊 道 主 支 汊 易 位 频 繁
针 对 河 道 演 变 特 点 和 对 防 洪 航 运 的 影 响, 选 定 枯 水 双 槽 整 治 方 案, 整 治 建 筑 物 布 置 为 : 1 两 岸 深 泓 贴 岸 段 新 建 和 加 固 护 岸 工 程 ; 2 右 岸 鸭 栏 至 长 旺 洲 之 间 的 固 滩 丁 坝 15 座, 防 止 水 流 切 割 右 边 滩 ; 3 新 淤 洲 头 部 的 导 流 鱼 咀 工 程, 限 制 过 渡 段 航 槽 下 移 ; 4 新 淤 洲 与 南 门 洲 之 间 的 锁 坝 工 程 整 治 工 程 于 1994 年 开 工,2000 年 基 本 竣 工
界 牌 河 段 示 意 图 界 牌 河 段 整 治 工 程 布 置 图 汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院
5 河 道 演 变 与 整 治 的 研 究 方 法 和 思 想 方 法 5.1 研 究 方 法 采 用 原 型 观 测 实 体 模 型 试 验 和 数 学 模 型 计 算 相 结 合 的 方 法 原 型 观 测 是 河 道 演 变 与 整 治 研 究 的 基 础, 实 体 模 型 与 数 学 模 型 各 有 所 长, 可 互 为 补 充 (1) 原 型 观 测 基 本 观 测 河 道 演 变 实 地 观 测 河 道 演 变 专 题 观 测 工 程 观 测 野 外 调 查 航 空 摄 影 测 量 卫 星 遥 感 图 象 解 译 汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院
(2) 实 体 模 型 ( 河 工 模 型 ) 试 验 1 长 江 中 下 游 干 流 河 道 整 治 工 程 设 计 方 案 的 最 终 选 定 必 须 通 过 河 工 模 型 试 验 论 证, 但 可 通 过 数 学 模 型 计 算 先 作 方 案 筛 选 2 河 工 模 型 试 验 成 果 的 可 靠 程 度 除 模 型 设 计 的 合 理 性 外, 还 与 如 下 因 素 密 切 相 关 : 较 系 统 的 原 型 实 测 资 料 ( 包 括 水 文 河 道 演 变 和 边 界 条 件 ); 较 理 想 的 模 型 沙 ( 物 理 化 学 性 能 稳 定, 比 重 粒 径 颜 色 可 控 制 ); 合 适 的 模 拟 河 段 范 围, 模 型 进 口 段 应 选 择 对 模 型 试 验 段 主 流 线 变 化 有 控 制 作 用 而 且 河 势 相 对 稳 定 的 河 段, 模 型 出 口 段 应 该 位 于 试 验 段 下 游 主 流 线 变 化 较 小 河 段 合 适 的 模 型 比 尺, 长 江 中 下 游 河 工 模 型 平 面 比 尺 一 般 为 300-800, 变 率 小 于 6; 较 长 系 列 水 文 年 的 验 证 试 验 ( 各 种 典 型 水 文 年 组 合 的 系 列 年 ); 较 长 系 列 年 的 方 案 试 验 汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院
三 八 滩 汊 道 近 年 变 化 图
界 牌 河 段 示 意 图
界 牌 河 段 近 期 河 床 演 变 图 汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院
(3) 数 学 模 型 计 算 1 长 江 中 下 游 河 道 整 治 工 程 设 计 方 案 的 论 证 和 比 选, 较 普 遍 采 用 一 维 水 沙 数 学 模 型 和 二 维 水 沙 数 学 模 型, 三 维 水 沙 数 学 模 型 尚 很 少 采 用 2 数 学 模 型 计 算 成 果 的 可 靠 程 度 除 模 型 本 身 的 可 靠 性 和 稳 定 性 外, 还 与 如 下 因 素 密 切 相 关 : 较 系 统 的 原 型 实 测 资 料 ( 包 括 水 文 河 道 演 变 和 边 界 条 件 ); 较 长 系 列 水 文 年 资 料 的 率 定 和 验 证
5.2 思 想 方 法 (1) 在 实 践 中 加 深 对 河 道 的 认 识 亲 自 参 加 河 道 整 治 勘 测 科 研 设 计 施 工 和 后 评 价 全 过 程, 提 高 对 河 道 演 变 规 律 的 认 识, 积 累 工 程 经 验 (2) 重 视 总 结 工 作, 不 断 创 新 要 从 实 践 中 提 高 认 识, 必 须 重 视 总 结 工 作 实 例 1 护 岸 工 程 由 单 纯 局 部 岸 线 守 护 改 为 以 河 势 控 制 为 目 标 的 护 岸 工 程 实 例 2 南 京 河 段 整 治 的 4 个 阶 段
南 京 河 段 河 势 图 南 钢 上 坝 南 化 -30-10 马 汊 河 口 南 京 二 桥 扬 子 石 化 岳 子 河 三 道 湾 0 陈 顶 子 山 0 新 济 洲 -10 子 母 洲 -10-10 0 0 上 坝 -20 新 潜 洲 石 碛 河 七 坝 -30 0-20 -30-10 江 宁 河 0 下 三 山 南 京 长 江 大 桥 新 河 口 三 汊 河 九 袱 洲 浦 口 码 头 -30 0-20 -10-10 洲 下 关 金 川 河 夹 潜 0 上 元 门 -10 黄 瓜 垄 惠 民 河 江 西 江 口 0 洲 秦 淮 河 -10 南 京 三 桥 -20 2# 线 子 -30 梅 永 定 东 北 口 河 枫 林 村 下 圩 村 东 隆 棉 花 堤 角 0 1 2 3 4(km) 南 京 热 电 大 胜 关 头 关 村 0 秦 淮 新 河 西 钢 闸 -20 黄 家 洲 七 里 洲 头 0-30 -10-30 -20 燕 子 矶 八 卦 洲 南 京 二 桥 东 江 圩 -30 新 生 圩 -30 大 壶 口 新 港 -10 天 河 口 沙 洲 桥 西 霞 山 黄 厂 河 通 江 集 -30-20 -10 0 西 坝 东 坝 头 仙 人 矶
5.2 思 想 方 法 (3) 运 用 事 物 的 矛 盾 法 则, 抓 主 要 矛 盾 在 分 析 河 道 演 变 问 题 或 河 道 整 治 工 程 规 划 设 计 工 作 中, 必 须 抓 住 众 多 矛 盾 中 的 主 要 矛 盾 和 矛 盾 的 主 要 方 面, 才 能 使 问 题 迎 刃 而 解 实 例 1 水 流 与 河 床 相 互 作 用 的 矛 盾 实 例 2 中 洲 子 裁 弯 工 程 的 决 策
5.2 思 想 方 法 下 荆 江 系 统 裁 弯 工 程 规 划 图
5.2 思 想 方 法 (4) 用 发 展 的 观 点 研 究 河 道 演 变 和 河 道 整 治 问 题 事 物 的 发 展 是 不 断 前 进 的 上 升 运 动, 事 物 的 发 展 所 呈 现 的 周 期 性, 也 不 是 简 单 的 重 复 实 例 1 道 的 发 展 实 例 2 的 发 展 下 荆 江 蜿 蜒 型 河 监 利 分 汊 型 弯 道
5.2 思 想 方 法
5.2 思 想 方 法 汇 报 监 利 单 河 位 段 : 演 长 变 江 图 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院
5.2 思 想 方 法 (5) 运 用 质 量 互 变 规 律 研 究 河 道 演 变 问 题 质 量 互 变 规 律 揭 示 了 事 物 的 发 展 是 在 量 变 和 质 变 的 交 替 过 程 中 实 现 的, 河 道 整 治 工 作 中 往 往 须 注 意 事 物 从 量 变 发 展 为 质 变 的 可 能 性 实 例 1 实 例 2 实 例 3 沙 滩 子 自 然 裁 弯 过 程 河 岸 崩 坍 过 程 回 流 区 的 冲 淤 变 化 过 程
5.2 思 想 方 法 黄 家 拐 弯 道 的 变 化
汇 报 单 位 : 长 江 水 利 委 员 会 长 江 科 学 院