嘉陵江土湾滩航道整治模型试验研究 - 水利水运工程学报.pdf

第4期 水 利 水 运 工 程 学 报 No.4 摇 2012年8月 HYDRO鄄SCIENCE AND ENGINEERING Aug. 2012 嘉嘉陵江土湾滩航道整治模型试验研究 何进朝, 母德伟 (重庆交通大学 西南水运工程科学研究所,重庆摇 400016) 摘要:土湾滩处于三峡水库变动回水区,低水期航道弯、浅、急,三峡水库蓄水后,推迟并缩短了该河段的走沙 期,改变了原有的走沙规律,产生累积性泥沙淤积,造成右岸河床滩槽易位,水库消落期出现碍航现象.通过滩 段成库前后水流条件和河床演变试验分析,揭示滩险演变规律和碍航成因,经物理模型试验,提出沿土湾滩洪 水水流动力轴线采用基建性疏浚措施,开辟新航槽,解决滩槽易位后的碍航问题.试验结果表明,整治方案实施 后,右岸边滩继续发展,新航槽内无累积性泥沙淤积,能够满足芋级航道尺度要求,达到整治目的. 关摇 键摇 词:变动回水区;滩槽易位;航道整治;模型试验 中图分类号:U617郾6摇 摇 摇 文献标志码:A摇 摇 摇 文章编号:1009-640X(2012)04-0024-05 嘉陵江下游航道是重庆航道规划“一干两支冶中的“一支冶,是重庆高等级航道体系的重要组成部分,也 [1] [2] 是重庆水路运输干支直达的重要通道 .然而嘉陵江草街以下68郾2 km河段滩险多达27处 ,航道等级较 低,拟采用整治措施使其达到芋级航道标准.其中土湾滩是嘉陵江下游严重碍航的汊道浅滩,该滩处于三峡 水库175 m调度方案变动回水区,既受到三峡水库回水影响,又受上游草街枢纽调水拦沙影响,还与两江汇 [3] [4鄄6] 流组合有关,水沙条件和航道条件极为复杂 .以往的研究 表明,在三峡水库175 m运行后,土湾河段出 现泥沙累积性淤积,原航槽不具备通航条件,而三峡水库正常蓄水,迫切需要对该滩进行航道整治,以适应蓄 水后航运发展要求. 1摇 滩段概况及成因分析 [2] 土湾滩是嘉陵江下游严重碍航的滩险之一 ,为汊道型浅滩,枯水航槽弯、浅、急,该滩上距磁器口 3郾5 km,下距河口12 km.滩段进出口均较狭窄,尤其是进口有两巨大石梁耸立于江中,名为石门,将航道分 为左右两槽,右槽宽约40 m,现为枯水主航道,洪水时右槽水陡流急,航行条件恶劣,行船改走左槽.土湾滩 水流分汊,右汊航槽弯、浅,水流扫弯,是现行枯水主航槽;左汊虽顺直,但长期水深不足.该滩的成因:一是该 滩上游进口段洪水河宽仅350 m,至滩段骤然放宽到700 m,水流扩散,流速降低,泥沙大量沉积所致;二是由 于汛期水流取直,主流左移至冤篼碛副槽,但此处河床由礁石组成,水流无法将其冲宽冲深,同时,主流取直 后,右槽处于回流区或缓流区,泥沙大量落淤,汛后水位退落,水流归槽冲刷,淤沙大部分被冲走,形成枯水弯 槽.该滩整治前航道尺度为最小水深1郾3 m,槽宽35 m,弯曲半径350 m. 三峡水库采用汛后蓄水方式,推迟和缩短了嘉陵江土湾滩的冲刷走沙期,加上回水影响,导致土湾河段出 现泥沙累计性淤积.同时,近年来在该河段进口即石门大桥右侧修建滨江路,占用有效河宽40 m左右,造成洪 [4] 水期土湾一带回流范围增宽和泥沙淤积范围加大.泥沙系列试验 表明,水库运行30 a,该河段泥沙淤积总量 6 3 6 3 为5郾95伊10 m ,平均淤积量为2郾97伊10 m/ km,土湾河段发生滩槽易位现象,原右岸枯水主河槽全部淤塞形成 边滩,滩面宽达100~320 m,淤厚10~18m,滩面高程达到178郾5 m左右,主槽已完全移至河道左侧的冤篼碛碛 摇 摇 收稿日期:2011-11-25 摇 摇 基金项目:西部交通建设科技基金资助项目(编号:2003) 摇 摇 作者简介:何进朝(1