1、北盘江坝草至孔明坟滩段重点航道整治经验技术研究摘 要：本文对龙滩库区北盘江变动回水段航道整治工程中的碍航浅段进行河床演变分析，并通过考虑上游库区来水来沙变化的实际情况，总结有效处理碍航浅滩的整治思路，为今后南方山区库区变动回水段航道建设提供参考。 关键词：北盘江 变动回水段航道 砂卵石浅段 整治方案 1.前言 西江上游北盘江中的董箐两江口航道长度 103.3km，目前航道维护标准为内河级航道，通行 500t 级船舶，航道尺度300m60.0m1.6m（弯曲半径航宽航深） ；本文就库区变动回水段中的坝草孔明坟滩的砂卵石重点滩险整治进行深入细致的分析。 2.河性分析 坝草孔明坟滩段位于北盘江中游董
2、箐大坝下游 13.1km 处，下距两江口 96.3km，落差 5.26m，平均比降 0.88%。河段内由坝草滩、坝草下滩、洒若滩、孔明坟滩四个滩段首尾相连而成，里程合计有 6.0km，有如下几方面的特点： （1）地形：河谷两岸多为山麓地貌，河谷呈“V”字型敞谷区，在山区河流中属比较开阔河段，一般缓坡与峡谷相连，两岸多有台地分布，且均为一级台地，往往形成小的山涧盆地。 （2）水文、泥沙：基本水文站选用位于贞丰县境内白层镇这洞水文站。据这洞水文站 19982001 年这洞站实测资料统计，该站年平均来水量 151 亿 m3；多年平均流量为 479m3/s，历年最大流量为5134m3/s（2001.7
3、.4） ，最小流量为 43.66m3/s（2001.5.2） ；日平均水位为 357.2m，年最高水位为 367.72m（2001.7.4） ，最低水位为355.06m（2001.5.2） 。 北盘江这洞站实测多年平均输沙量为 2350 万 t，多年平均含沙量1.95kg/ m3。悬移质年内分配不均匀，产沙主要集中在汛期，含沙量的变化与洪峰的形成过程有关，年际间输沙量变化较大。 （3）河床、地质：通过 2 0 0 8 年2009 年期间进行河床质取样及现场钎勘取样表明，河床组成的岩石化学成份主要为钙、镁、硅质，主要表征为泥页岩、砂泥岩、夹砂岩及泥灰岩。从而形成基岩、顽石、沙卵石或其中的两种以上
4、兼有的混合底质河床，尤以沙卵石河床比较突出，粒径由几毫米到数百毫米不等。 3.碍航成因分析 1994 年和“十五”期的整治过程中，通过采取修筑导治建筑物和疏浚有效归顺了水流，一定程度改善了通航条件，但由于航道等级提高到级，导致枯水主槽泥沙淤浅水深不足，碍航要素主要集中在以下两个方面：3 . 1 弯道浅滩 河岸两侧分布着大小规模不一的边滩，受两岸边滩制约，中枯水主槽弯曲狭窄，加之枯水河槽与中高水期的流路偏离，甚至位于缓流区，汛期泥沙淤积量大而枯水期水流冲刷不力，产生碍航，如坝草滩河段、坝草下滩、洒若滩及其过渡段。 3 . 2 溪锥滩 由于溪沟来沙来石形成溪锥并侵占河床，在急弯河段枯水主槽呈“S”
5、型，中洪水主流取直，枯水坐弯，凹岸主槽在中洪水期为缓流区，此时水流带来的泥沙大量落淤，枯水期难以迅速冲刷达到航道水深，因此碍航。这类浅滩主要为孔明坟滩 4.航道整治设计方案 4 . 1 设计标准和参数 设计通行船舶吨位：500t 级船舶设计船舶尺度：55.0m10.8m1.6m& 67.5m10.8m1.6m（长宽吃水） 设计单线航道尺度：300m30.0m1.6m（弯曲半径航宽航深） 设计通航时间保证率：90%设计航道内流速小于：3m/s 设计最小通航流量：183m3/s 4 . 2 工程布置 坝草滩：保留并修复原有九根丁坝，坝顶高程根据各断面的整治水位进行加高，稳定滩尾左侧边滩并新修一根勾
6、坝以稳定航道，对设计航道内水深不足的航道进行开挖。 坝草下滩：保留并修复右岸滩头和滩尾长约 240m 和 190m 长的两根顺坝，以稳固过渡段航道和边滩滩头，对设计航道内水深不足的航道进行开挖。 坝草滩、坝草下滩方案布置示意图见图 1。 洒若滩：保留并修复右岸四根丁坝，以稳固过渡段航道；保留并修复、加长左岸两根顺坝，以封堵左汊和维护已经开挖的航道，对设计航道内水深不足的航道进行开挖。 孔明坟滩：滩头勾头坝和下滩丁坝保留并修复，对伸入规划航道的坝体进行拆除；开辟新航槽，拓宽新航道宽度为 55m；为了稳固新航道，在河道右岸布置一道 200m 长的封湾格坝；对孔明坟滩与洒若滩之间过渡段左岸凸嘴和下游
7、右岸凸嘴进行切割。 洒若滩、孔明坟滩方案布置示意图见图 2。 5.整治效果分析 坝草孔明坟滩段航道整治工程历经 5 个月的时间，于 2009 年 7 月竣工。建设单位于 2010 年枯水季节对整治河段进行竣工测量，涉及河床地形、航宽、水深、流速及流向、比降等项目。现根据实测资料对已经整治的四个滩险进行效果综合分析。 坝草滩为微弯河段，自上而下岸侧分布存在大小规模不同的三块边滩侵入枯水主槽，使枯水航道呈 S 型。整治前，滩段范围内洪水水流取直、枯水水流束弯，不同水期水流流向相差较大，枯水河槽大幅偏离中高水期的流路，甚至位于缓流区，汛期泥沙淤积量大而枯水期水流冲刷不力，加之汛期强盛水流携带淤积物较
8、粗，由此使得枯水河槽弯、窄、浅。整治后，航道宽度由 22m 加宽到 30m，航道弯曲半径由 140m 增加到300m；滩段内主流与航道线吻合，航槽输沙能力明显加强，水位降落时，加速淤沙冲刷作用。 坝草下滩按照微弯河势布置航线，坝草滩与坝草下滩过渡段浅区疏浚，修复加固右边滩 240m 长顺坝，稳定枯水航槽。整治后，水深、航宽得到提高，航槽输沙能力明显加强，水位降落时，加速了航槽内淤沙冲刷作用。 洒若滩按照既有河道主槽布置航线，疏浚洒若滩浅区，修复加高加固原有整治建筑物基础上，延伸洒若滩左岸中部长顺坝与其下游卵石边滩平顺衔接，促进消落期主槽冲刷，稳定枯水航槽。沙汛期落淤严重，枯水冲刷不及水浅碍航，
9、另外由于孔明坟弯道溪锥侵占河床导致航道尺度尤其弯曲半径严重不足，水流流态不利船舶通行。整治后，孔明坟滩航道宽度由 22m 加宽到 30m，航道弯曲半径由 140m 增加到 300m；新建航槽与原有航槽衔接顺畅，流态稳定、沿程流速增减均匀，滩段内主流与航道线吻合，左、右岸边滩束床作用明显加强并保持稳定，水位降落时，加速淤沙冲刷作用，有效满足了航道尺度的要求。 6.结束语 航道整治是一项经验性较强和结合实际较紧密的生产实践工作，本文在充分总结以往北盘江航道整治工作经验的基础上，结合龙滩库区形成后的实际情况，就如何根据浅滩的成因、碍航情况、整治沿革等确定浅滩整治方案进行了深入的分析，对指导库区内变动回水段砂卵石浅滩的整治工程具有重要的实际意义。
