长江（安徽段）崩岸的特征分析与预测

摘要：本文介绍了崩岸发生的机理，崩岸特征，针对长江安徽段近期发生的四种崩岸形态，提出了崩岸资料收集与分析的方法，并对近期崩岸易发区域进行了预测。

关键词：崩岸机理；崩岸特征；崩岸预测

Characteristics analysis and prediction of bank collapse in the Yangtze River（Anhui section）

Zhao Guangxiao

（Surveying and Mapping of the Yangtze River Management Bureau of Anhui Province，Wuhu Anhui，241000，China）

ABSTRACT：This paper introduces the mechanism and characteristics of bank collapse，and puts forward the methods of data collection and analysis for four types of bank collapse in Anhui section of the Yangtze River

Key words：Bank collapse mechanism Characteristics of bank collapse Prediction of bank collapse

长江安徽段上起宿松县段窑，下至和县驷马河口，干流总长416公里，流域面积6.6万平方公里。近年来，随着长江河道自身演变、三峡工程蓄水发电、涉河工程建设等因素引起的水流条件的改变，我省长江沿岸相继发生了天然洲崩岸、大拐崩岸、桂家坝崩岸等多处崩塌险情，严重威胁沿岸人民群众生命财产安全。新时期，加强长江两岸崩岸治理，维护河势稳定，保障防洪安全，在沿江经济社会发展中将起到十分重要的作用。

一、崩岸发生的机理

长江安徽段地处长江下游，绝大部分为平原，局部有山地和丘陵。平原河流在历史演变中通过冲积和堆积作用不断塑造着自己的形态，并同时造就了与之相应的冲积平原及相应的边界条件。河流在堆积和造床过程中先由粗颗粒泥沙堆积继而由垂向细颗粒泥沙堆积形成的河漫滩构成了河道平面形态的轮廓。

河漫滩与河岸具有密切的联系。我省长江两岸的边界除断续有山体、丘陵直接濒临江边外，大部分为河漫滩冲积物组成的边界。这种河岸组成一般为二元结构，上部为弱透水的粘土、粉质粘土、壤土盖层，下层为透水性较强的砂层和砂卵石层，其中大部分以中细砂层为主。此种河岸地质特征在水流泥沙运动和河床相互作用下是可变的。

在水流冲刷河岸及其附近的河床时，水流夹走岸坡及其附近的床砂，岸坡变陡失去稳定而发生崩塌、滑坡的变形称为崩岸。从宏观来说，影响长江崩岸的因素有自然因素和人为因素。然而，在大多数情况下，长江中下游河道的崩岸绝大部分都是河道自然演变中产生的。在河道自然变形的崩岸区内，水流的动力作用使近岸河床和岸坡范围内的泥沙发生起动、扬动、输移，而河床边界条件决定了近岸河床抗冲性能以及约束水流的固有性能。在整个河床演变的过程中，水流动力条件是主导因素，而两岸地质地貌、河床边界条件起着重要的制约作用。

二、崩岸的特征

长江安徽段近年来发生的崩岸，根据其形态特征可将其分为4种类型。

1.第一类是单个窝崩。

长江河道在形成过程中，有些单一河道弯曲段凹岸和分汊河道的弯曲主汊凹岸与汇流段，在较长岸线内边坡陡峭，深槽贴近岸边，水流冲刷严重。在水流的持续冲刷下，部分区域近岸深槽内切，河岸坡度进一步变陡，在崩岸发生时，整块土体向下滑挫，最后形成了崩窝。芜裕河段大拐段惠生堤崩窝即属此类崩岸，见下图

从崩窝的平面和剖面上看，崩滑面呈圆弧形，平面上崩窝直线长度即弦长近百米，崩进江岸的宽度大约为1/2弦长。因为整个岸线水流通畅，岸线相对稳固，崩窝经及时抢险加固后，对整个岸线稳定不产生连锁反应。

2.第二类是锯齿状崩岸

长江安徽段多为分汊型河段组成。洲头崩岸和淤长引起江心洲的平面变形，不仅影响分流区局部阻力的变化，而且还影响各分汊之间综合阻力的对比关系。这些导致汊道分流分砂的变化直接影响着各汊的水流动力因素，水流动力轴线与河岸的夹角随洲滩的消长而发生变化。在整个崩岸线上由于岸坡不同部位受水流作用及其自身土壤的组成条件都不是均一的，水流冲刷强度和河岸抗冲性能都有一定程度的差异，因而，崩岸发生在整个岸线中表现是不均衡的。同时，未崩的突出部位因受更强的水流作用而使得该处的崩塌将会接踵发生，这就构成河岸的各个局部交替发生崩塌。在不同的来水来沙条件下，崩岸发生的规模和强弱程度也是不同的，而且携带和输移坍塌的土体和泥沙需要一定的时间，所以崩岸都是间歇性的。如芜裕河段小洲段，因水中沙洲的不断向右侧淤长，右侧汊道不断束窄，水流经沙洲分流后导向右岸，形成对六凸至八凸段近岸的持续冲刷，近年来，本岸段虽经不断整治加固，仍连续多年发生崩岸险情，形成了典型的锯齿状崩岸区。

3.第三类是条崩

水流在其自身运动规律的作用下，河床冲淤变化无时无刻不在进行，引起了河道主流的左右摆动，主流近岸一侧的水流動力因素随之增强，加大了对原有河岸的冲刷，若遇到河岸上层粘性土层较薄或土质较松软、土质为砂层土就会引发崩岸。崩岸前，近岸滩面一般产生于岸线大致平行的裂缝，当下部沙性土体受冲刷上部粘性土体失去支撑时，在重力的作用下坍落或倒入江中。崩岸的强度随不同水文年而异，大的来水来沙水文年，崩岸强烈，水文年内来水来沙少时，崩岸减弱。如东流河段的护城圩崩岸区、贵池河段的泥洲崩岸区等既属于此种类型。

4、第四类是“口袋型”大崩窝

“口袋型”崩窝是一种特殊的崩岸形态。从平面形态看崩窝尺度大，一般为纵深崩进的长度和宽度都很大，均达百米级，有的口门明显小于崩窝长度。“口袋型”崩窝的发生具有突发性，崩窝自岸线突破后，在回流急剧冲刷下崩区不断朝岸内拓宽拓长迅速发展。崩岸发生时，水流与岸线交角较大、局部河岸受水流强烈顶冲或近岸单宽流量很大。从边界条件来看，多发生在河岸粘性土层较薄，抗冲性差或护岸工程空挡处。如黑沙洲河段天然洲段，因航道整治工程的实施在水中兴建丁坝，改变了原来平顺的水流形态，导致丁坝下游河床深度冲刷，水流汇集并顶冲丁坝下游岸线，见下图。

三、崩岸的资料收集与分析

河道崩岸的影响因素众多，崩岸发生的内在机理十分复杂，是诸多影响因素综合作用的结果。下面从两个方面做好崩岸预测的前期准备工作。

1.注重水流规律研究，加强河势演变分析

水流有其自身固有的规律，注重对河流水位、流速、流向、流量、含沙量等河流水文特征的研究。

对河道的崩岸进行预测首先要对河床演变特别是近期演变进行分析，重点研究水流动力因素，结合河床及河岸的地质地貌特征和边界条件的制约两个方面进行河势演变分析。

2.注重基础资料的采集，加强重点崩岸区的监测

崩岸治理的过程同时也是相关资料、知识积累的过程。只有通过资料的不断积累，通过对资料的分析和对比，寻找其中的规律和特点，才能更好地为今后的崩岸预测和治理服务。以后，我们要更加注重基础资料的采集，要坚持五年一次的長程水道测量和水文泥沙测验，并做到测量范围和时间的一致，增加资料的可比性。要坚持每年汛前讯后各一次的重点监测区域的测量，对河势敏感区段要适当增加上下游的长度，以分析其现状及上下游变化趋势，并在观测的时间上保持一致，增加资料的可比性。鉴于汛期河道流量大，水流动力作用强，是崩岸的高发期，对已崩岸区域要加强汛期的巡查、监测，及时掌握崩岸形态、崩岸尺度、崩岸条件，分析崩岸发展情况。

四、长江安徽段近期崩岸预测

通过上述分析，结合我省长江河道河势现状，下列区域将是崩岸易发区域。

1、主流贴岸，岸坡陡峭区域 如上下三号河段的王家洲段、芜裕河段的大拐段，这些区域一直以来都是岸坡防护的重点区域，经多年治理，岸线相对稳定。但工程实施以来，养护不够，护岸工程破损严重，加之水流喘急，若局部水流场产生变化，引起深槽内切，极易产生崩岸。

2、洲滩区域 洲滩区域河岸是典型的二元结构，上层粘性土层较薄，土质松软，下层以中细沙层土为主，抗冲性差。工程防护措施少，标准低。随着河流形态的改变，当发生汛期河道流量增加、主流贴近洲滩等情况，水流动力作用增强，崩岸将随之发生。

3、河势快速演变区域 河势的演变带来水流和河床形态的改变，相应区域的来水来沙和流速流向都将发生改变，部分区域原本平顺的水流变得顶冲河岸。这种顶冲随着河势的演变有的持续增强，最终引发水流顶冲区域崩岸的发生。

4、工程施工区域 随着沿江经济社会的发展，涉河工程建设大量增加，涉河工程不论在施工过程还是在工程建成后，对工程区及其附近的岸坡稳定和水流形态都产生影响。不稳定的水流将引起河床的改变和河岸的冲刷而导致崩岸。特别是长江大桥工程、河道整治工程、大型码头工程，对河势的影响巨大，对其附近及附近原有的崩岸区应加强监测和分析。

参考文献：

[1] 余文畴 卢金友.长江河道崩岸与护岸.（M）.北京：中国水利水电出版社，2008.

[2].姚仕明 岳红艳 何广水 黎礼刚.长江中游河道崩岸机理与综合治理技术（M）.北京：科学出版社.2016

作者简介：

赵广笑 男 1977.7 安徽省长江河道管理局测绘院 工程师 注册测绘师 武汉大学测绘工程硕士 安徽省芜湖市 241000。