长江中下游崩岸治理与河道整治技术措施研究

(整期优先)网络出版时间:2022-01-13
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长江中下游崩岸治理与河道整治技术措施研究

徐雯

南京市水务建设工程有限公司 江苏南京 210000

摘要结合既往资料可得知,开展长江中下游干流崩岸研究和治理,是一项长期而艰巨的任务。本文简要阐述了三峡工程蓄水以来长江中下游干流的崩岸侵蚀情况,接着系统分析了长江中下游崩岸治理情况。从开展崩岸研究与防治、建立崩岸预警监测系统、建立应急防护体系等方面,对崩岸研究与治理提出了具体建议。

关键词:长江中下游;崩岸治理;河道整治;技术措施



宜昌位于长江中下游。距长江口下游1893公里。近年来,由于长江上游控制性水库的建设,黄河干流含沙量急剧下降,水沙要求发生较大变化,河流冲击距离变长,部分河段河势进一步调整变化。河流波峰点的变化及对近岸河流的影响,会造成河岸崩塌,严重影响河势稳定。并危及二滩大坝和沿河关键设施的安全。



1.长江中下游干流河道崩岸及治理状况

1.1 长江中下游干流河道冲刷及崩岸状况

1)三峡水库蓄水运用开发以来,长江中下游输沙量大幅减少,河流侵蚀程度加深。2003-2017年,宜昌站、汉沟站、日站年平均输沙量分别为0.3581.011.38亿吨公里,较蓄水前分别减少93%75%68%。长江中下游干流发生远距离影响。200210月至201710月,宜昌至湖口冲击超过21.24亿立方米,平均冲击超过1.42亿立方米远超三峡水库蓄水前1966-2002年年均冲刷470万立方米,河道平均冲击深度13.3米。其中,宜昌城陵矶流域河床持续冲击能力较大,平潭航道总冲击量约12.18万亿m3,约占总冲击水量的57%。城陵矶汉沟、汉口湖口河段平潭航道冲刷总量分别为3.92亿m35.14亿m3,分别占总冲刷量的19%24%

(2三峡工程运行以来,长江中下游堤防坍塌问题比以往更加严重,影响了堤防安全。长江流域平原位于冲积平原区,主要河岸由松散沉积物组成,抗冲性能差,河道冲淤变化快,崩岸频繁。据不完全统计,2003年至2017年,三峡水库蓄水后,长江中下游干流共发生大小崩岸917起,总长度约692.6公里,崩岸强度和频率均高于蓄水前。据荆州市长江流域环境管理办公室相关数据统计分析,1987年至2002年,荆江共发生崩岸险情91起,崩岸长度65.55公里,6起崩岸,平均年崩岸长度4.4公里,三峡工程水库蓄水满库后,2003年至2012年,荆江共发生崩岸险情133起, 平均长度73.66公里,年均崩岸13座,年均长度7.4公里。 河岸崩塌危及大坝安全。如2017419日,洪湖长江流域主堤岩窝峡子沟地区崩塌,将严重威胁洪湖长江流域主堤防洪安全。2017118日,中国东部江苏省建建村,一座440米的大坝和9栋房屋倒塌。

(3)长江平原河道塌岸的原因是复杂的。长江中下游崩岸具有突发性、多发性和随机性的特点,可分为崩岸、条带崩岸和冲刷崩岸三类,其中崩岸和条带崩岸较为常见。原因分析也很复杂,多与我国地貌、河道、水动力技术条件、水文气象条件等自然经济影响有关,还与人类活动有关,如近岸挖沙、突然加载、边坡开挖和植被侵蚀。

1.2 长江中下游干流河道已开展的治理工作

建国以来,筑坝防御的主要活动有控制长江、切断和紧急抢险等。特别是1998年洪水后,一部分可直接危及大坝安全活动和剧烈变化的集中总长达1150公里,护岸石路总长100 m3中有9条,通过各种水槽排水约520m320167月,根据水利部、国家发展改革委、国务院三峡工程办公室联合印发的《加快长江平原崩岸治理实施方案》,宜昌银行与湖口市之间的局部崩岸治理工作开始。洪涝灾害发生前,中央政府已对湖北、湖南、江西、安徽、江苏等地实施了年度应急银行保护补贴。三峡水库的蓄水为航道规模的提高和发展创造了有利的环境条件。航道整治工程建设将遵循“稳滩稳航道局部调整”的设计理念,引导引水冲干水道,实现干、浅水道规模相对稳定,逐年递增。截至目前,荆江峡航道整治工程已实施,宜昌至荆州段、荆州至城陵矶段主水最小维护深度分别提高至3.5 m.3.8m,主汛期月维护深度调整至5.0 m。由于河道整治和航道整治工程的开展,干流和中下游河势总体保持稳定,有效减少了河流崩岸事故。长江流域委和沿江省市先后实施了崩岸预警监测系统、日常巡查、河流地貌研究和河流变化观测、崩岸预警信息模型分析研究等。在一些国家的重要塌岸路段设置了预警标志,并开展了视频数据监测和应急救援。



2.长江中下游干流河道崩岸防治的建议

2.1 加快推进崩岸治理

目前,根据《加快长江中下游重点崩岸治理实施方案》,宜昌至湖口重点河道治理工程应有效实施。关注湖口下的堤防整治工程,被列为全国一百七十二项重要节水供水工程。在此基础上,根据三峡库区蓄水以来长江平原主要河流发展的新形势、新特点,分阶段实施了《长江平原河道整治规划(2016年修订)》中的重点河道整治工程。并积极推进南洞庭湖四口综合整治,以控制四口分流递减趋势,减轻昌景河冲刷压力。

2.2 加紧建立崩岸监测预警和应急抢护机制

坚持“以防为主、防重于抢”的城市防洪工作发展战略,认真做好我国长江中下游干流河道地质、固定断面及河势演变、崩岸断面及近岸河流冲刷等监测、调查和研究工作,进一步加强对重大危险河段和崩岸断面的巡视和监测管理力量, 并充分利用这些新方法、新仪器和新技术手段,逐步加强城市河岸崩塌应急监测技术能力的现代化建设。各水利交通部门根据不同的技术要求,对长江进行了大规模的监测,积累了大量有价值的监测数据。但受不同条件和影响因素的制约,这种数据分析以不同方式产生“信息孤岛”和“数据信息烟囱”效应,与“技术创新、合作、绿色、开放、资源共享”的经济发展理念大相径庭。建设长江流域水文泥沙河流基础信息库,建立数据信息资源共享平台,推动长江流域水文泥沙河流观测数据信息和大数据分析成果共建共享见下图1。根据我国长江流域崩岸突发性强、危害性大的特点,有必要形成长江中下游崩岸监测体系预警和应急保障体系,以规范河道巡查监测工作,为储备提供足够的应急保障物资。还建议国家每年为中央财政收入安排必要的应急处置资金,对长江流域崩岸工程采取“先抢后补”的应急防护体系,督促全国各地区早抓、小补,切实维护堤防工程安全。

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图1:崩岸监测预警机制

2.3 正确处理河道、航道治理之间的关系

航道主要针对冲淤槽、高崩退滩等不利因素,滩边收缩中心位于当地鱼群,引导和引导被水流冲刷的主航道通过航道整治工程,以稳定和逐步改善航道及浅水区的航道规模。作为我国河道治理的一项重大任务,河道治理在很大程度上依赖于河道治理,河道治理也应在国家河势控制总体规划的指导下实施。需要充分考虑和重视长江干流、洞庭湖、鄱阳湖航道整治的关系,特别是对陆家河航道整治和松子口引水工程的影响,以及航道整治对莲花池江口湾引水工程的影响。

2.4 加强研究与管理

进一步发展加强崩岸机理与防治新技术研究、崩岸风险管理评价指标、监测预警工作模式、河势控制与航道整治协调、河湖基本情况对社会关系可持续演变的影响机制和控制政策措施、生态系统保护环境与人类友好型河岸保护、沿河生态修复新技术、新方法、新材料和关键技术等方面的研究成果。非法采砂危害长江流域堤防安全,不仅严重影响长江流域河势稳定,还关系到国家防洪安全。深入实施高压专项整治,加大打击非法采砂活动力度。进一步优化研究长江上中游水库联合生产调度,科学合理设计安排水库蓄泄时间,特别是防止汛期后集中蓄水导致我国长江中下游干流水位持续下降、快速上升造成岸坡崩塌。



结束语:

非法采砂危害长江流域堤防安全,不仅严重影响长江流域河势稳定,还关系到国家防洪安全。深入实施高压专项整治,加大打击非法采砂活动力度。进一步优化研究长江上中游水库联合生产调度,科学合理设计安排水库蓄泄时间,特别是防止汛期后集中蓄水导致我国长江中下游干流水位持续下降、快速上升造成岸坡崩塌。



参考文献:

[1]卢金友, 朱勇辉, 岳红艳,. 长江中下游崩岸治理与河道整治技术[J]. 水利水电快报, 2017, 38(11):9.

[2]陈敏, 沈华中, 冯源,. 长江中下游河道近年崩岸应急整治[J]. 水利水电快报, 2017, 38(11):5.