长江口不同河段近期河床演变特点及碍航特性分析

长江口不同河段近期河床演变特点及碍航特性分析*

赵德招1，刘杰1，张俊勇1，2，程海峰1

（1.上海河口海岸科学研究中心河口海岸交通行业重点实验室，上海201201；

2.交通运输部长江口航道管理局，上海200003）

摘要：根据现场调研和多年实测资料，分析和总结了近10a 长江口不同河段河床演变特点及其变化趋

势，并结合航道发展规划目标，从航道水深、宽度、走向及稳定性等指标，分析了长江口不同河段的碍航特

性。结果表明，长江口多数河段尚未得到有效的人工控制，局部河段航槽稳定性较差，部分航段水深较浅，

制约了航道资源的开发利用。为合理开发利用和有效保护长江口航道资源，迫切需要根据近期河势变化

特点和碍航特性，进一步明确航道治理基本原则与思路，提出科学合理的工程布置方案。

关键词：航道；河床演变；碍航特性；长江口

中图分类号：TV 147文献标识码：A 文章编号：1005-8443（2010）06-0583-06

*本文首发于2010年10月在天津滨海新区召开的“水道与港口工程国际学术研讨会”。

收稿日期：2010-06-30；修回日期：2010-07-29

基金项目：国家重点基础研究发展计划项目（2010CB429002）；国家自然科学基金项目（50979053）

作者简介：赵德招（1982-），男，福建省漳州人，工程师，主要从事河口海岸泥沙研究。

Biography ：ZHAO De -zhao （1982-），male ，engineer.

长江口航道是长江黄金水道的咽喉，是关系国民经济发展和国防建设全局的水上运输通道，战略地位非常重要。长江口深水航道治理三期工程已于2010年3月14日通过交通运输部组织的交工验收，长达92.2km 的南港北槽12.5m 深水航道全线贯通，正式进入试通航期。随着长江口深水航道治理工程的实施和长江沿岸经济的发展，长江航运日趋繁忙，长江口12.5m 深水航道向上延伸的要求愈加迫切。同时，沿岸港口吞吐量和船舶数量大幅增加，船舶大型化趋势明显，部分航段的通航压力变大，长江口丰富的航道资源也有待进一步开发利用和保护。

近年来随着上游来水来沙条件的改变，流域内人类活动的加剧，尤其部分重大水利工程的建设，长江口边界条件发生了新的变化，相应河势也进入了新的变化期，已对长江口航道产生了一定程度的影响。尽管前人对长江口历史演变规律做过很多分析工作，也取得了丰富的研究成果［1-5］，但近期长江口河势变化及碍航特性的研究工作较少，也缺乏系统的总结和分析。本文旨在前人研究成果的基础上，重点对长江口不同河段

近期河床演变特点及碍航特性进行分析讨论，其研究结果可为长江口深水航道系统治理、

长江口综合整治开发等工程决策提供科学依据。

1河势及航道现状概况

长江口是丰水多沙、中等强度潮汐的三角洲分汊河口，上起徐六泾，下讫入海口。经过两千多年的自然演变和区域人类活动的影响，长江口河道已演变为三级分汊、四口入海的喇叭状平面形态。徐六泾节点形成以后，徐六泾以下的长江河口已成为相对独立的大系统［1-3］，同时由于受较强的潮汐与径流共同作用，徐六泾以下的南、北支，南、北港，南、北槽各入海汊道之间及上、下游之间的水沙运动及河床冲淤变化明显存在复杂的关系。

长江口区域水道众多，航道资源丰富（表1），现有主要航道包括主航道（由南支航道、南港航道和南港北水道港口

Journal of Waterway and Harbor 第31卷第6期2010年12月Vol.31No.6Dec.2010

水道港口第31卷第6期

槽航道组成）

、南槽航道、白茆沙北航道、宝山南航道、外高桥沿岸航道、宝山支航道等；还有北支水道、北港水道、新桥水道、长兴水道、横沙通道等可通航水道。其中，除主航道为有确定维护标准的人工航道外，其余各航道均为自然水深航道或由企业维护的进出港航道。

2近期河床演变特点分析

长江口河床演变主要受泥沙条件（流域来沙量及组成）、动力条件（径流、潮汐潮流和波浪等）和河床边界条件（河床质和岸线变化）等因素的控制。近期长江流域来沙条件发生一定变化（来沙量减少、悬沙粒径变细），未来长江发生大洪水的可能性较小（除三峡以下流域集中降雨外），长江口岸线的人工控制作用逐渐增强（航道治理、港口码头和促淤圈围等涉水工程陆续实施），因此长江口河床大幅冲淤变化、主汊道大范围摆动的可能性已明显减弱，长江口整体河势的稳定性显著增强，这为航道的治理开发奠定了基础。但另一方面，长江口河床演变主要表现为固定岸线范围内的局部滩槽冲淤变化，且受长江流域来沙减小的影响，河口河道内洲滩冲刷，滩槽演变加剧［6-7］，局部河势和航道的稳定性变差，增加了航道治理的必要性和紧迫性。

2.1南、北支河段

2.1.1南支河段

徐六泾河段上起徐六泾标断面，下至白茆河口，整体呈平面放宽型。近十年来，由于上游狼山沙不断下移西偏，通州沙东水道—狼山沙东水道主泓持续坐弯，使得徐六泾进口段主流动力略向南偏，深泓稳定在南岸。但苏通大桥以下的中段河宽束窄，河段内的主流轴线近年来则较为稳定，从河床演变的传递效应来看，该河段上游的河势变化对徐六泾以下河段的河床演变已无明显直接影响。但其出口段由于河道宽度较大，水流出徐六泾仍存在较大的摆动空间，可能影响出口段和白茆沙河段的局部河势变化及航道水深。

白茆沙河段位于白茆河口和七丫口之间，属典型的江心洲分汊河型。1998年、1999年大洪水以后，白茆沙沙头持续冲刷后退，沙体缩小；白茆沙南水道进口段由于河宽较大，主泓在平面上仍有一定摆幅空间；白茆沙南水道冲刷发展，北水道进口段淤浅明显，白茆沙南、北水道“南强北弱”态势仍在持续发展。近十年来，伴随着上游白茆沙河段局部河势的不利变化，加之南岸岸线外推，南支落潮主流出七丫口后略向北偏，上扁担沙南沿受冲，南支中段主槽（七丫口—浏河口）因此北拓，深泓大幅淤浅，这些变化趋势不利于南支南侧深槽和航道的稳定。

南支从浏河口以下进入南北港分汊口河段，该河段多滩多汊，水沙动力条件较为复杂，分流汊道冲淤多变，是历史上稳定性较差的河段。2007年以后新浏河沙护滩及南沙头通道限流潜堤工程、中央沙圈围及青草沙水库工程实施以后，南北港分流口河势总体得到初步控制，新浏河沙及中央沙沙头冲刷后退趋势得到有效遏制，南沙头通道由冲刷发展转为淤积态势，宝山南、北水道航道条件明显有所改善。与此相应，下扁担沙航道

航段里程（km ）航道类型设标情况航道尺度（水深×航宽）或自然水深（m ）主航道南支航道

7474人工维护已设标10.5×（500～800）南港航道

人工维护已设标10.5×（500～800）南港北槽

92人工维护已设标12.5×（350～400）南槽航道南槽航道上段

20自然水深已设标水深约10m 南槽航道下段

55自然水深已设标水深约5.5m 北港航（水）道新桥通道段

15自然水深已设标水深约10m 北港中段

30自然水深未设标水深约10m 北港拦门沙段

45自然水深未设标水深约6m 北支航道海门港—三条港

60自然水深已设标水深约2m 三条港—连兴港25自然水深已设标水深约5m

表1长江口主要航道现状

Tab.1Current situation of the Yangtze Estuary waterway

注：主航道徐六泾—南港段宽度为设标宽度，南港北槽段为航道底宽；北支暂以灵甸港、红阳港、五仓

港为界，按照自然水深的不同进行分段维护；水深以理论最低潮面为基准面，下同。

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