浅析12.5米深水航道和畅洲左汊潜坝工程对左汊河势的影响

【摘要】在长江汊道内兴建全断面水下潜坝工程，可有效调整汊道分流比，为合理开发利用长江水资源创造良好的基础条件，但潜坝工程毕竟作为人工节点工程，突变了河床结构和河势特点，势必会打破多年来经自然调整后形成相对稳定的水流结构，并以客观发展规律寻求新的平衡点，在此过程中会对局部河势稳定带来不利影响。但及时采取工程措施后，会削弱其影响程度，维持河势总体向好。

【关键词】12.5米深水航道；和畅洲左汊潜坝；左汊河势稳定；影响和建议

一、长江镇扬河段和畅洲汊道基本情况

和畅洲汊道自沙头河口至和畅洲尾，目前左汊为主汊（分流比约70%）、长约10.9km，右汊为支汊（分流比约30%）、长约10.2km。历史上，和畅洲汊道主支汊反复易位，1975年和畅洲左汊切滩取直后，左汊持续发展，至今和畅洲左汊一直维持主汊地位。1985年开始实施镇扬河段一期、二期整治工程后，和畅洲汊道河势总体稳定，工程效益显著。

2015年6月，交通部门在和畅洲左汊内开始兴建两道潜坝，2017年5月完工。至此，左汊内共建成三道全断面水下潜坝。

二、12.5米深水航道潜坝工程实施前后河床变化情况

1.潜坝工程实施前河床变化

根据多年和畅洲左汊已建护岸工程监测分析结果，深水航道整治工程潜坝建设前，和畅洲北缘一线已建护岸工程范围内大部分岸坡呈淤积态势，已建护岸工程外侧深槽虽年际间冲淤交替，但总体变化不大。

2.潜坝工程实施后河床变化

深水航道整治工程潜坝建设中、完工后，潜坝下游河槽受冲明显，受外侧深槽冲深、内逼，槽尾下延影响，致已建护岸防崩层吊脚加剧、局部已建护岸防崩层受损（航道整治工程以外）；和畅洲东北角（未实施过护岸工程）近岸岸坡冲退明显，岸坡稳定性较差，引起河床大幅刷深的时间点与第二道潜坝的基本成形时间点吻合。虽然河槽冲深明显，但12.5米深水航道整治工程范围内的近岸已建护岸工程范围内岸坡总体变化不大。

经初步分析，潜坝下游河床冲刷变化与深水航道整治建设的两道潜坝和长江较大来水有关，也符合潜坝下游受冲的一般规律，且受冲趋势会持续发展，需高度关注。

三、和畅洲左汊河床变化的不利影响

1. 威胁已建护岸工程和岸坡稳定

12.5米深水航道整治工程中潜坝下游河床持续冲退后，对已建护岸工程稳定构成了威胁，目前，局部已建护岸防崩层已经受损，冲刷进一步加剧将会导致已建护岸工程整体损毁，造成不可估量的经济损失。

根据岸坡稳性验算结果，目前局部岸坡抗滑稳定安全系数Fs位于0.83～1.08，岸坡稳定性不足，若持续冲退，岸坡抗滑稳定安全系数将进一步减小，增加发生崩岸的几率。

2. 影响和畅洲沿线防洪安全

和畅洲东北角曾于1995年汛期发生严重崩岸险情，致江堤决口、直接威胁江心镇防洪安全和河势稳定。采取工程措施后，窝塘内逐年回淤，但淤积土层基本为淤泥质粉质壤土、抗冲性能较差，易再次坍失，一旦该段滩地坍失，给江心园区防洪安全将带来严重不利影响。

四、思考与建议

1. 潜坝工程控制汊道分流比成效显著

2003年潜坝工程完工后，左汊分流比减少了3.67%，并且在相当一段时间内保持稳定，总体小幅增长；2017年5月，12.5米深水航道两道潜坝完工后，左汊分流比减少了7～8%。因此，潜坝工程有别于常规护岸工程，从宏观角度出发，能有效遏制两汊左兴右衰的势头，对于合理利用左汊水资源，保持右汊主航道地位、促进沿江经济设施正常运行等有益。

2.維持和畅洲左汊河势稳定是当务之急

虽然12.5米深水航道整治工程中针对左汊内部分险工段近岸部位实施了护岸加固工程，主要考虑提升近岸岸坡的抗冲性能，但从监测分析发现的问题来看，加固防护范围尚未全面覆盖潜坝建成后导致下游河床刷深的影响区域，特别是第二道潜坝下游500米以外区域，岸坡冲退明显（加固范围内岸坡变化幅度较小，可见护岸工程防护效果明显），进一步冲退后可能会影响岸坡稳定。因此，只有保障河床侵蚀基面稳定，才能促使潜坝这一人工节点工程持续发挥效益，最终保障和畅洲汊道河势总体稳定。

12.5米深水航道整治工程中潜坝工程完工至今，虽已对局部岸段产生了不利影响，但终究影响时间不长、未至彻底恶化河势稳定的地步，若能及时采取针对性措施，尚未失去最佳治理时机。因此，建议交通部门落实专业单位对和畅洲左汊进行系统分析，尽快研究规划、组织实施对和畅洲左汊潜坝下游冲刷的系统治理，显得十分迫切和必要。

3.定期监测潜坝运行状况，及时采取维护措施

从和畅洲左汊口门潜坝的运行情况分析，完工后分别于2007年、2013年、2016年进行了维护加固后，保障了口门潜坝工程一直处于正常运行状态。由此可见，12.5米深水航道工程运行管理单位需加强后续监测分析，发现问题及时采取工程措施，保障工程持续发挥效益，有利于维护和畅洲左汊河势稳定。

参考文献：

[1]长江镇扬河段和畅洲汊道整治及启示（张增发 杭建国 窦臻）

[2]镇扬河段和畅洲汊道整治探究（桑正浩 揭向阳 白海瑞）