长江口深水航道治理工程不同阶段北槽丁坝群坝田泥沙冲淤分析

长江口深水航道治理工程不同阶段北槽丁坝群坝田泥沙冲淤分

析

张功瑾;路川藤;罗小峰;白一冰

【摘要】根据长江口深水航道治理工程不同阶段的地形分析,定量分析不同工程阶段影响下北槽丁坝群坝田冲淤厚度以及地形变化.结果表明:在不同的工程阶段,北槽南北侧坝田冲淤差异受工程进度影响,总体呈逐年淤积趋势,南北侧坝田呈"洪季多淤、枯季少淤积"的状态,北侧坝田淤积厚度大于南侧.北槽主槽与坝田地形变化在2010年之前变化较大,2010年之后,主槽基本趋于稳定,变化较缓,坝田则持续淤

积.%Based on the topographic data of different project stages of the Yangtze estuary deep waterway project, this paper quantitatively analyzes the scouring and deposition thickness of field in the north-channel spur dikes.Analyzing the differences between the north and south field of spur dikes in different stages affected by the progress of the project, we know that it deposits annually, more in the flood season and less in the dry season;the deposition thickness on the north side is more than that on the south side.The terrain changes of main channel and spur dikes fields are great before 2010, and the main channel tends to be stable, with a slow change, while the dam continues depositing after 2010.

【期刊名称】《水运工程》

【年(卷),期】2017(000)009

【总页数】6页(P121-125,143)

【关键词】长江口;深水航道治理工程;泥沙冲淤;坝田

【作者】张功瑾;路川藤;罗小峰;白一冰

【作者单位】南京水利科学研究院, 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,

江苏南京210029;南京水利科学研究院, 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室, 江苏南京210029;南京水利科学研究院, 水文水资源与水利工程科学国家重点

实验室, 江苏南京210029;南京水利科学研究院, 水文水资源与水利工程科学国家

重点实验室, 江苏南京210029

【正文语种】中文

【中图分类】U617

长江口深水航道治理工程按照“一次规划，分期建设，分期见效”的原则，自1998年1月27日一期工程开工以来，经历了13年、共3期工程的建设，全面

实现了工程建设目标[1](图1)。

众多学者对于长江口深水航道治理工程各阶段前后的水动力和泥沙输移、河床演变、航道回淤等问题进行了研究[2-3]。张国安[4]、周海[5]等对一期工程前后北槽泥沙运动特性进行了分析；窦希萍[6]、刘杰[7]等对二期工程前后深水航道回淤变化进

行了分析和预报；金镠、刘杰等[8-11]分析了一、二期工程后北槽航道回淤增大的原因。刘建华[12]、郭小斌[13]、赵方方[14]等探讨了长江口北槽的泥沙的时空变

化和输运机制。潮汐河口淹没丁坝群坝田内淤积与整治水域河床地形变化同步发生，二者具有一定的关联性。长江口北槽河槽形态原为宽浅形，长江口深水航道治理工程实施后，北槽水深逐渐增大，河槽形态亦发生了根本性的变化，原北槽宽浅形河槽转变为如今的窄深形河槽。对于采取丁坝群整治的河段，在来水来沙量基本不变的条件下，每一条丁坝对整治水域有着特定的影响范围，受此作用，整治水域河床

的泥沙一部分随水流进入坝田，形成淤积，另一部分随水流输送至整治水域外。坝田淤积在不同阶段对整治水域河床的调整有着不同的作用，坝田容积基本稳定时，河槽地形也趋向稳定。加深研究丁坝对整治水域的作用及坝田淤积的不同阶段对于整治水域水流泥沙运动的影响，可为河口航道治理工程提供技术支持。

研究区域南北向以南导堤、北导堤为界，共19座丁坝，17个坝田。为便于比较分析，参照文献 [15-16]对北槽坝田进行分区，以南北丁坝坝头连线为分割线，将北槽丁坝群分为上、中、下3段(图2)。

将工程按时间前后划分为6个阶段：1998—2000年为一期工程阶段；2000—2002年为一期工程完善阶段；2002—2005年为二期工程施工期；2005—2008年为二期工程后期；2008—2009年为三期工程减淤工程阶段；2009—2015年为三期工程后期，为消除季节性差异，考虑地形变化都选取每年的11月份分析。将工程按空间、纵向分为上、中、下段：上段为N1～S4，中段为N4～S6，下段为N6～S9。横向将坝头连线作为坝田与主槽分界，分为北侧坝田、主槽和南侧坝田。

不同工程阶段坝田年均淤积情况见表 1。

各工程阶段北侧坝田、南侧坝田累积冲淤厚度及淤积速率见图3。

长江口深水航道治理工程各阶段北槽地形变化如图4所示。

一期工程实施后，丁坝进一步归集漫滩落潮水流进入主槽，增大了航槽的单宽流量和落潮流优势。由于主槽水流动力的增强，河床发生了明显的冲刷，断面形态向窄深方向调整。

二期工程施工期，整治段主槽冲刷，坝田淤积，断面形态进一步向窄深方向调整，主槽水深

进一步增大，北槽上、下衔接，宽度加大并覆盖航道的微弯深泓。

三期减淤工程实施后，北槽河床地形又有较明显的调整。新建丁坝坝田区淤涨；新