长江中游新洲—九江河段航道治理二期工程思路与方案研究

长江中游新洲—九江河段航道治理二期工程思路与方案研究陆英

【摘要】为给长江中游新洲—九江河段航道治理二期工程提供技术支撑,开展了治理思路及方案的研究.通过分析新九河段近期河床演变、6.0 m水深航道变化及存在问题,提出治理思路;借助平面二维水沙数学模型,开展了不同部位、不同措施效果,确定了工程部位;通过数模研究了二期工程推荐方案效果.结果表明:推荐方案实施后能减小徐家湾沿岸槽分流比,增加新洲、九江浅区流速,限制鳊鱼滩左汊分流比,系列年内6 m×110 m×1050 m的航道尺度基本得到满足,但不利水文年新洲水道需要疏浚维护.

【期刊名称】《水道港口》

【年(卷),期】2018(039)003

【总页数】6页(P318-323)

【关键词】新九河段;河床演变;碍航特性;航道治理

【作者】陆英

【作者单位】长江航道局,武汉 430010

【正文语种】中文

【中图分类】U617

图1 新九河段河势图(2015-02)Fig.1 River regime of the Xin-Jiu reach of the Yangtze River

长江中游新洲—九江河段(以下简称新九河段)位于武汉至安庆河段，上起葫芦山，下迄九江港客运码头，全长35 km，包括新洲水道和九江水道。河段平面形态呈反S型(图1)，上段新洲水道为向左弯曲的新洲鹅头型分汊段；下段九江水道向右弯曲。新洲水道右汊历来是主通航汊道，左汊为支汊，仅通行地方小轮；九江水道中有鳊鱼滩，将河道分为左右两汊，主航槽一直稳定于右汊。2011年11月至2012年10月，长江航道局在新九河段实施了航道整治工程(以下简称“一期工程”)，主要包括：徐家湾边滩3道护滩带，鳊鱼滩滩头梳齿坝工程，左岸新洲洲尾护岸，蔡家渡护岸，鳊鱼滩滩头及右缘护岸，右岸大树下一带护岸加固。通过一期工程的整治，目前本河段的航道尺度由4.0 m提高至4.5 m水深，浅区航道条件有所改善。

根据水运发展需求结合及武汉至安庆段航道尺度建设标准，考虑本河段的防洪及环保的限制，新九河段二期工程航道建设目标尺度[1]确定为：6.0 m×110 m×1 050 m(水深×航宽×弯曲半径，下同)，实现13 000 t级内河货船、780TEU集装箱船、10 000 t级江海船全线双向通航及2 700 kW+4×5 000 t(分节驳)船队全线单向通航。本文分析了新九河段近期演变和航道条件，提出了河段建设6.0 m水深航道尺度的治理思路，并研究了工程方案效果。

1 河道概况及外部环境条件

1.1 河段概况

新九河段上段新洲鹅头型汊道，江中的新洲将河道分为两汊，右岸存在有徐家湾边滩，边滩上部蔓延至河心，较为低矮(滩脊高程为5 m)，边滩下部地势较高(滩脊高程为12 m)；中段为徐家湾至官湖港段，为顺直分汊段，进口深槽居左，鳊鱼滩将河段分为左右两汊，主航道在鲤鱼滩右汊。下段为九江弯道浅区位于二套口以下至弯顶一带，2000年以后，凸岸二套口边滩发育充分、完整，凹岸深泓贴岸，航道条件较好。

1.2 外部环境条件

新九河段左岸为湖北黄梅县，右岸为江西九江市，两岸经济相对比较发达，外部建设条件较为复杂。

(1)防洪、河势规划：新九河段防洪要求较高，对整治工程的力度和强度均有较严

格的限制。

(2)沿岸港口、码头：九江港港区位于河段右岸，沿岸分布有大量码头，同时右岸

岸线也是港区规划岸线，目前徐家湾边滩守护工程上游约1 050 m处有一饲料公

司码头、下游约570 m处有一沙码头。

(3)取水口：在原XH3#护滩带下游约865 m，有九江顺风自来水厂、九江市第四

水厂取水口，取水规模为10万t/d，取水头顶部高程为黄海高程2.69 m，对应当地航行基准面下3.0 m。

2 近期河床演变与航道条件

2.1 近期演变特点

根据近期实测资料和已有成果[2-5]分析可知：

(1)新九河段两岸岸线基本稳定，但河道内局部洲滩出现坍塌和冲蚀。一期工程重

点对新洲尾、蔡家渡以及鳊鱼滩右缘中下段等岸线进行了守护，工程后上述岸线基本稳定，总体变化不大，但未守护岸线有所崩退，新洲右缘中上段最大崩退60 m，同时水下边坡变陡，岸线趋于不稳定。

(2)新洲水道近期演变主要表现为深泓摆动，上下深槽交错，浅区范围扩大，同时

边滩冲刷、下移，滩体切割、分离，航道条件向不利方向发展。一期工程后，边滩冲刷、下移得到控制，滩槽格局得到初步控制，浅区航道条件有一定程度改善，但边滩头部低滩高程仍较低，浅区冲刷有限(图2)。

(3)九江水道近期演变特点主要表现为：受上游河道水流条件变化的影响，顺直段

进口主流左摆，白沙边滩冲蚀后退，鳊鱼滩左汊发展，上下深槽交错，九江上浅区

由正常型转化为交错型浅滩，浅滩形态恶化；同时鳊鱼滩洲头冲刷，河道展宽，航道出浅碍航；九江弯道段凸岸二套口边滩不断淤长，凹岸潜洲冲刷、消失，深槽右摆贴凹岸，主流趋于稳定。一期工程实施后，鳊鱼洲头有所恢复，浅区主流集中，航道条件改善，但由于工程对鳊鱼滩左汊控制较小，左汊分流比有小幅增加。

图2 河道治理规划工程、采砂区及主要涉水工程示意Fig.2 The planning projects for river regulation、area for sand excavation and mainly aquatic projects图3 新九河段一期工程实施以来河床冲淤Fig.3 The bed scour and sedimentation since the operation of the 1st project in the Xin-Jiu reach 2.2 航道条件

一期工程及时控制关键洲滩，稳定了滩槽格局，改善了航道条件，也为下一步航道尺度的提高奠定了良好基础。从近年来的实测地形来看(图3)，新洲浅区5 m等深线贯通，宽度在200 m左右，航道尺度达到了一期工程建设标准(4.5 m×200

m×1 050 m)，但6.0 m等深线断开，个别年份6.0 m线虽然贯通，但宽度不足110 m(见表1)；九江上浅区5 m等深线贯通，宽度均在250 m以上，较一期工程前，航道条件改善明显，6.0 m等深线也贯通，宽度大于200 m，但2015年10月、2016年3月以及2016年12月浅区6 m等深线断开，水深有所减小。总的来说，一期工程后自然冲刷条件下新洲浅区和九江上浅区均不能达到6.0

m×110 m的尺度要求。

表1 新九河段航道尺度核查表(设计水位下)Tab.1 The verification of navigational scale (the design water level)测图时间新洲水道5 m等深线6 m 等深线九江水道新洲水道5 m等深线6 m等深线2009-

02T=310D=230T=175D=9202009-11T=175D=540T=390D=9302010-

01T=240D=50T=495-2010-12T=160D=1 120T=485D=502011-