长江泥沙冲淤变化对口门航道的影响及治理 杜晓啸

长江泥沙冲淤变化对口门航道的影响及治理杜晓啸

发表时间：2018-05-21T15:19:54.300Z 来源：《基层建设》2018年第5期作者：杜晓啸[导读] 摘要：随着我国对长江的有效利用，其为我国创造良好经济效益与社会效益的同时，长江泥沙冲淤也对航道和口门的使用造成一定的不利影响。

江苏省泰州市高港区引江河管理处 225300 摘要：随着我国对长江的有效利用，其为我国创造良好经济效益与社会效益的同时，长江泥沙冲淤也对航道和口门的使用造成一定的不利影响。本文以长江泥沙冲淤当中的水流模型和泥沙冲淤模型构建入手进行分析，并对该模型进行试验分析，使其满足实际情况，该模型的构建对我国长江泥沙治理有着很好的借鉴作用。之后对造成长江泥沙淤积主要原因进行分析，并对泥沙冲淤变化能够对口门和航道的

影响进行分析，最后提出治理长江沙淤积的主要措施，以期对我国相关工作人员有所参考作用与借鉴价值。前言：随着我国大坝的建成并投入使用，已然成为长江流域主要的防洪工程。工程的建成不但对我国区内的航道条件做出有效的改善，同时对我国经济发展也有着非常重要的作用。但是随着长江水库的建成，泥沙淤积情况也愈发的严重，对航道与口门的使用均造成一定的不利影响。随着我国水利工程的不断建设，对泥沙冲淤进行深入的研究，对今后的相关建设与使用有着极高的参考价值。

一、模型构建及试验

（一）数学模型构建

1.水流模型构建

长江一般蜿蜒曲折，要想对计算域边界存在的起伏变化大的问题加以克服，一般采取贴体正交曲线坐标系加以计算。利用Willemse求解的正交曲线坐标进行方程转换：

（三）试验结果

本试验对底坡分别为0.50%和0.75%两种情况下的水面线加以测量，测量结果显示水面线相对平缓，和水库水面线基本相同，所以，试验工况设置符合要求。

二、泥沙淤积对口门与航道的影响

（一）导致长江泥沙淤积的主要原因

首先，长江水对沿岸泥沙石的冲刷，长江水在流淌过程中，不断对沿岸的泥沙石进行冲刷，导致河道内泥沙含量不断增加，在长江的弯道和河底不断淤积，这是导致长江内泥沙淤积的主要原因[1]。其次，沿岸城市中的工业用水和生活用水不断排放至长江之中，特别是部分工矿企业在生产过程中，为了降低生产成本，对污水不进行处理便直接排放。由于长江相对较宽，部分长江的流速相对缓慢，因此造成大量污染物作为淤泥黏状体不断沉积至河道河床当中，经过长时间的累积，将会导致重淤泥体的出现。最后，还有很少一部分的船舶废旧物资排放至长江当中，也是造成长江泥沙出现淤积的原因。

（二）对口门的影响

从航道条件方面进行分析，长江泥沙出现淤积后，长江逐渐从微弯向逐渐顺直方向发展，同时向高滩和深槽两个方向发展，长江两侧的岸线逐渐归顺，并且水位也有所增高，多数情况下的航道条件有显著的改善[2]。但是也存在不利影响，主要表现在水库水位处于消落期间，尤其处于流量小和水位低两种情况下。因为泥沙淤积不断的增加，部分长江出现流速和比降都相比于天然情况有着显著的增加，该处的航宽及水深都无法满足日常的航行要求，逐渐发展成为阻碍航行的摊险。

（三）对航道的影响

随着长江水库建成并蓄水运行之后，大多数的航道均出现了大量的泥沙淤积，其中淤积的主要地点为两岸边摊与弯道凸岸等。随着长江水库多年的运行，泥沙淤积情况不断的严重，使长江不断朝单一、微弯、高滩深槽以及归顺等方向发展[3]。上述泥沙淤积呈现的特点，对长江沿岸大多数的港区的日常作业造成严重的不利影响。

三、泥沙淤积的治理措施

对于部分淤积较为严重的河道，应该采取定期清淤保证长江的航行正常，这对长江的有效利用有着非常重要的作用。特别对支涌汇入口位置进行局部定期清淤能够显著的降低汇入口位置存在的淤积物含量，进而使长江流水对河道两侧造成的冲刷有所缓解[4]。在定期清淤过程中，可以利用工程挖泥船进行淤泥的挖掘，之后由单机船舶运送泥沙至其他地方。但是要注意长江淤泥并不能随意堆放，这是由于淤积泥沙通常含有一定的有毒有害物质，随意堆放将造成对堆积周围的水土环境造成不利影响，最终对周围人群生命健康造成危害。其次，采取U形河底作为长江横断面同样可以减少泥沙淤积，这是由于长江具有较大的流速，能够使水流的携砂能力得到显著的提升，进而使长江的平时的泥沙淤积量有所降低，这对道、床与岸具有的过流能力与稳定性得到显著的增强，保证长江具有较好的通航能力。此外，为防止泥沙淤泥导致部分水体出现变质情况，可以采取一次清淤措施，这需要根据实际情况，采取合理的一次清淤措施，使长江通航能力得到不断提升[5]。但是一次清淤仅能对长江通航能力进行暂时的提高，要想保证泥沙淤积得到有效的清理，应该对污染物加以控制，使长江长期清淤长期管理机制，保证长江泥沙清淤能够保证航道和口门能够顺利运行。

结论：长江泥沙冲淤对于长江的有效利用拥有非常重要的作用，通畅的长江能够使船舶更好的通过，对我国经济发展有着很好的推动作用。随着我国水电工程的大量兴建，泥沙淤泥现象也有所改善，但是部分长江的泥沙淤泥依旧较为严重，通过采取有效的冲淤措施，能够有效的改善河道的使用性能。对此，定期清淤是一种极为重要的方式，同时利用用工程船挖泥，并用单机船舶将其运走，能够有效保障长江的畅通，使其为我国创造更多的社会效益与经济效益。

参考文献：

[1]曹成林，张永强，熊丛博，等.防波堤建设对海底泥沙冲淤环境影响研究[J].海岸工程，2016，35（1）：24-32.

[2]刘锦萍，孙西文，张秀侠.2015年度陕西省三门峡库区泥沙冲淤及河势变化浅析[J].陕西水利，2016，6（6）：5-6.

[3]张志祥.WASSIT电厂取水工程水流与泥沙冲淤演变计算研究[J].中国水运月刊，2017，17（4）：110-114.

[4]陈立东，李超，李伟帅，等.镫口扬水灌区总干渠泥沙特性及冲淤规律研究[J].人民黄河，2017，39（5）：8-11.

[5]吐逊江•吾休.基于二维水沙模型的水库泥沙冲淤特性数值研究[J].水利科技与经济，2017，23（1）：50-53.