1、丹徒区的长江河势规划与整治2006 年第 5 期江苏水利1 河道概况长江流经丹徒区境内 60km 多.包括夹江在内江洲港堤总长 122.05km,分属镇扬河段和扬中河段.镇扬河段左岸(瓜洲以下) 是冲积平原,河床基本为疏松沉积物.抗冲能力较差;右岸是宁镇山脉的一系列丘陵阶地,河床基本为壤土和粘土组成.抗冲能力较好.扬中河段夹江两岸都是冲积平原.不抗冲.长江在丹徒区境内属分汊型河道.2 河势演变分析1.镇扬河段世业洲汉道世业洲南汉是主汊,向南微弯,长 15kin,分流比 74%;北汊较平直.呈弓弘形,长 13km,分流比 26%.由于上游河势较稳定,两岸土质耐冲性较好,主汊水流阻力小等原因.长期
2、以来.世业洲汊道处于相对稳定状态.上世纪 70 年代中期以来,洲头分水鱼嘴北缘江岸坍塌.左汊出口段右缘江岸冲刷后退.左汊不断缓慢扩大;右汊相应缓慢淤积,特别是右汊道出口段左岸淤积,河宽缩窄,对龙门口新港不利.今后仍将保持左汊冲,右汊淤的发展趋势.因此要控制左汊的发展,稳定良好的河势.六圩弯道六圩弯道上起瓜洲.下至沙头河口.长约 19.3km,本弯道历史上极不稳定.1931 年长江大水以来.北岸瓜洲顶冲点下移.六圩上游江岸开始崩坍,南岸征润洲渐涨.上世纪 50 年代.随着北岸坍岸向下发展.征润洲的淤涨逐渐包围镇江港,疏浚焦北航道的挖泥量与日俱增.到上世纪 70年代初镇江港为沙洲包围.由凹岸变为凸
3、岸.1970 年以后,对瓜洲六圩,和畅洲头,孟家港等坍岸严重地段陆续开始实施护岸工程,坍势逐渐缓和.但由于经费有限.没有能全面整治.河势的恶化没有得到及时抑制.世业洲汊道的右汉末端南岸龙门口坍江继续发展.现已延伸到镇江港引航道口以下 lkm 多.而且还在继续下延.与此相对应,北岸瓜洲一带.过去是有名的坍江段,现已转坍为淤.这对两岸特别是北岸已建的港口码头和今后的开发利用十分不利.六圩弯道出口段北岸的人民滩.是和畅洲汉道的分流区,它的变化为河弯向下蠕动,弯顶下移.人民滩滩面在逐年降低,主泓深槽下延北扩,已接近和畅洲头,这个变化,成为和畅洲北汉发展的直接原因.和畅洲汉道和畅洲汊道上起沙头河口.下至
4、两汊汇流区南岸的青龙山.南汊是主航道,长 9.4km;汉长 10.7kin.和畅洲汊道是经长期演变由多汉道逐渐变成现在的双分汊道的.近几十年来.由于控制汉道河势的都天庙炮台节点被 1954 年大水冲毁,南,北分汉几易主次.1977 年和畅洲东北鹅颈自然切割裁弯,洲型也由鹅头形演变为近似正方形,北汊又由支汊演变为主汊,分流比已超过 60%,南汉相应萎缩,对南岸工业区的正常生产构成严重威胁.2.扬中河段,夹江段扬中河段上自丹徒区大路龟山头,下至丹阳九曲河.共 4 个弯道,长44.25kin.由于龟山头节点的挑流作用.多年来右汉分流比稳定在 10%左右.3 崩岸特性丹徒区境内河势恶化的主要原因是由于
5、主流冲刷引起的强烈崩岸.崩岸形式可分为条崩,窝崩和洗坍.条崩是指当河岸上层粘土层较薄或土壤较松散,在水流冲刷下.小块土体在平面上呈条状倒入河中,如丹徒区世业洲头西北角坍江段.窝崩一般在河岸粘性土层较厚或河岸土质较差,当遭到水流强烈冲刷,河岸崩坍速度较大,使岸线呈凿状崩窝:当土体内排渗不畅,含水量较多.受潮汐影响江水涨落较快时.局部河岸土体嘲圈豳,_l|2006 年第 5 期江苏水利失去稳定而产生弧立崩窝:当河岸有突出建筑物或天然矶头或局部突嘴,其上游或下游因形成强烈回流作用而产生口袋形崩窝,如丹徒区姚桥小王圩崩窝,大路享子圩崩窝等.洗坍主要发生在岸线土质较差处.是受风浪作用而对滩面或土堤产生的
6、一种浸蚀现象,如丹徒区世业洲西南角,高桥东南角等.影响崩岸的因素很复杂,一般与纵向水流强度,河岸土质条件,河弯形态,地下水位渗流作用等因素有关.在分汉弯曲河段上.由于水流动力轴线也具有“低水傍岸,大水走中 “的规律.水流顶冲位置随水流动能的变化而上提下挫,河弯的平面变形通过凹岸冲刷,凸岸淤涨.河弯不断向下蠕动或向弯顶扩展,对岸线构成威胁,使得大路,姚桥,兴隆,九曲河 4个弯道的凹岸坍江严重.多年来不断破圩退堤,深泓逼岸.堤外已无滩地,严重威胁着丹徒,扬中,丹阳沿江各乡镇的人民生命财产安全.4 规划与整治4.1 河道规划河道规划整治.应该遵循“因势利导,全面规划,远近结合,重点治理,分期实施“的
7、原则.“ 因势利导 “是在充分掌握河道演变特性及发展趋势的基础上,运用治河的科学原理.兴水利而除其害.引导河势.改造河势.使其成为符合生产建设的优良河势.“ 全面规划“ 应本着“两利相权取其重,两害相权取其轻“的原则来权衡轻重.取舍得宜.合理规划.“远近结合“ 除了解决当前迫切问题以外.还应着眼于未来形势的发展,务使近期整治措施有利于远期发展,而不致造成障碍.“重点治理 ,分期实施 “是根据工程的迫切程度和影响大小,并考虑投资与施工条件.优先实施最紧迫,最重要的工程.就镇扬河段而言.维护世业洲南汊一六圩弯道一和畅洲南汊的主泓地位,稳定已发展的两个天然河湾,是今后的整治方向.4.2 河道整治根据
8、丹徒区境内长江分汊特点,可采取不同的整治方案.对于扬中河段的夹江弯道整治.只要把凹岸护好并兼顾到上下游,左右岸,便能稳定河势.对于镇扬河段的汊道整治:首先要稳定分流区的边界.使水流稳定;其次是护好洲头,稳定其位置和有利的形状,维持阻力大小不变.稳定分流比:第三要守护好汉道内部的坍岸.5 护岸类型丹徒区采用过的护岸类型有:木笼沉石,护突嘴,丁坝,沉柴排,块石平顺抛护,砾碴或反滤平抛,系石沉梢等.根据多年来的施工经验,各方面需求及一些经验,实测资料,对于条崩,洗坍剧烈的地段采取平顺护岸为好,因为它能很好地改变水流流态,符合“ 因势利导“ 原则.丹徒区的世业洲头,和畅洲及扬中河段各弯道都是采用平顺抛
9、护的办法,取得了明显的效果,坍势停止或减缓,稳定了河势.平顺抛石护岸就是用适当粒径的块石把塌岸地段从岸滩到深泓边抛成一定厚度的块石层.把岸坡覆盖好.增强土坡的抗冲能力.抛石粒径和厚度的选取十分重要.一般料径应大于运用起动流速公式算出的抛石粒径.对于江岸窝崩,采用沉树头石的治理办法.可以取得特殊效果,能起到缓流,消能,落淤,防止冲刷,控制坍势的作用.选用主干高度 3.5m 以上.韧性较好,直径 5-l0cm 的树头, 将装有50kg 左右,粒径为 1030cm 的块石,并用铁丝封口扎牢,留有余头的蛇皮袋.用尼龙绳及铁丝余头绑扎在树干下部.使树干和石袋捆为一体,树干下应留出 3040era 长的桩
10、头 .以便抛体沉底栽人土中.蛇皮袋装石封口可在岸上完成后抬上船,树石组合绑扎在船上进行.组合绑扎时先垫放两袋石料.再放上树头,然后压上一袋石料绑扎牢固抛沉.对于主干细,枝权小的树头可几棵合为一棵.并用铁丝先捆扎好再绑扎沉抛.对于较大的树头应增加块石重量.确保树石比在规定范围内(1:3l:7),在水急,水深处可多组连体齐抛,以确保定位准确.丹徒区小王圩原窝塘处于 1991年 5 月连续发生数次强崩.窝塘扩大为长 350m,深 170m.经方案比较,丹徒区采用了沉树头石的办法进行治理,效果十分明显.窝塘和上下游方向,原来江水汹涌,水流紊乱现象随即消失,窝塘水面渐趋清澄,水流平缓.经 1991 年
11、6 月,1992 年 4 月,1993年 4 月及 1995 年 3 月固定断面的水下地形图套比.小王圩窝塘沉树头石在经历了近几年汛期考验后.一 15.Om高程线已贯通并平顺外移.一 2O.Om 高程线发生根本改变.由原紊乱不规则状态变为平顺,且呈向下游外挑的好趋向,一 25.Om 高程深塘已逐步消失.等深线外移明显,窝塘内淤积可观.这次沉树头石平均每 m:用树头 1.25棵,块石 215kg.小王圩治坍护岸工程表明.利用沉树头石抢护坍江窝塘.对水流进行刹流,缓流,落淤来治理窝塘的技术是可行的.它具有取材容易,施工简便,造价低,见效快,工程不易破坏,效益持久的特点.是一项值得推广应用的工程技术.5 结语影响河床演变的因素很多.关系也错综复杂.目前尚不能作定量分析.只能根据现有的监控手段及实测资料做定性分析.用基本理论作逻辑推理.随着时代的发展和科学的进步,监控技术,手段不断进步,对河势演变规律的分析也将日臻完善.治理手段,方法更加先进.长江河势将会进一步得到控制.(作者单位: 镇江市水利建筑工程有限公司 212014)圆圆暖叠皿
