长江下游太子矶河段河势演变分析

张俊龙

(安徽省长江河道管理局，安徽 芜湖 241000)

1 河段基本情况

太子矶河段位于长江下游、安徽省境内，上起安庆市前江口，下至枞阳县新开沟，全长24.50 km。其中，前江口～杨林洲为单一微弯段，深槽位于右岸，边滩位于左岸，杨林洲左侧有拦江矶伸入江中。杨林洲～三江口为鹅头型分汊段，河道呈90°转折，江中铁铜洲将水流分为左、右两汊，左汊为支汊，宽300～400 m，多年分流比为13%左右；右汊为主汊，河宽2 000 m，多年分流比为87%左右。右汊内的稻床洲心滩将汊道分为东、西两水道，东水道窄深，西水道宽浅。三江口至新开沟为顺直段，其间左岸有七里矶节点，右岸有扁担洲。

水流进入本河段后，贴右岸下行，在拦江矶先分出两股，一股绕过拦江矶下端进入右汊东水道，另一股受拦江矶挑流作用，顶冲左岸大王庙至铁铜洲一带，在洲头再分出两股水流，小股水流进入左汊，大部分水流受洲头壅水作用，流入右汊西水道。左、右汊水流在铁铜洲尾汇流后偏右下行，先冲刷右岸扁担洲，再向左岸新开沟过渡，流入下游贵池河段。

河段左岸属安庆市和枞阳县，沿江筑有广济圩江堤和枞阳江堤，右岸属贵池区，沿江筑有秋江圩江堤(太子矶河段河道图见图1)。

图1 太子矶河段河道图

2 河段两岸地质概况

河段左岸除枞阳闸至幕旗山和七里矶为丘陵山地外，抗冲性能强，其它河岸皆为冲积平原，抗冲性能差。右岸麻石矶以上，多山矶节点，抗冲性强；麻石矶以下为冲积平原，抗冲性能差。

3 近期河势演变分析

3.1 进口单一段

该段长约8 km，起于前江口，止于拦江矶，微弯右凹，河道宽度逐渐增大。受弯道环流作用，河道深槽靠近右岸，左岸稍浅；因右岸山矶节点较多，抗冲性强，岸线相对稳定。20世纪60年代中期到80年代末，该河段深泓线及右侧岸线相对稳定，左岸鸭儿沟边滩右摆呈扩大趋势；80年代末至90年代末，此10年间受上游河段河势变化及多年持续大洪水的影响，前江口岸线不断崩退，水流相对趋直，鸭儿沟边滩受到冲刷，洪水河槽呈左摆之势。1998—2004年间，该段深泓线、右岸岸线稳定少动，左岸鸭儿沟边滩略有冲刷，河槽略有左摆。受连续多年平水年影响，2004—2007年，左侧鸭儿沟边滩扩大右摆，近岸河床明显淤积。2007—2011年，上段近岸河床冲刷后退50～160 m，下段冲淤变化不大。2011—2016年该段相对稳定，变化不大。

3.2 拦江矶挑流区

水流贴右岸下行，在拦江矶先分出两股水流，一股绕过拦江矶下端进入右汊东水道，另一股受拦江矶挑流作用，顶冲左岸大王庙～铁铜洲头一带，在洲头再分出两股水流，小股水流进入左汊，大部分水流受洲头壅水作用，流入右汊西水道。从前江口～拦江矶河道形态来看，低水位时，水流受河床边界条件约束较强，流路归槽，拦江矶挑流作用明显，而高水位时，水流受河床边界条件约束较小，水流趋直，拦江矶挑流作用较小。

1966—1987年间，拦江矶附近冲刷坑位置稳定、冲淤频繁。1987—1998年间，拦江矶处断面左岸淤积明显，拦江矶挑流不断减弱。1998—2007年间，拦江矶断面左岸深槽扩大，拦江矶挑流有所增强。2007—2011年，拦江矶断面左岸深槽淤积，拦江矶挑流又有所减弱。2011—2016年，拦江矶断面深槽持续右摆，拦江矶挑流作用仍然呈衰退态势。

3.3 铁铜洲左汊

铁铜洲左汊系支汊，高度弯曲，弯顶位于幕旗山至三江口一带，河床断面形态单一，汊道沿程阻力较大，出流不畅。受河床边界条件限制，该汊道弯道段和出口段冲淤幅度小，深泓、岸线较为稳定。

左汊进口段上深槽位于铁铜洲头左缘，下深槽贴靠左岸岳王庙至枞阳闸一带岸线，上深槽对面为岳王庙上段边滩，下深槽对面为铁铜洲左缘。1966—1976年，岳王庙上段边滩开始淤积并不断下移；1986年大水时，淤积边滩处于冲刷状态，1987—2004年边滩呈淤积右摆态势，最大淤积右摆约210 m，2004—2011年边滩总体呈冲刷后退态势，2011年较2004年边滩冲刷后退约100 m。左岸岳王庙1976年以来一直处于冲刷状态，且崩岸范围逐年下延。1998年铁铜洲头左缘河床冲深下切，1998年以后近岸深槽头部淤积下延，距离铁铜洲左缘岸线距离基本未变。1976—2007年，铁铜洲左上部近岸洲线冲刷后退100 m左右；2007—2011年，铁铜洲左缘上段近岸洲线冲淤变化不大，下段略有淤积。弯顶以下河槽单一，左岸为丘陵山岗地，抗冲性能较强，抑制了河道左摆，左右岸岸线冲淤变化不大。2011—2016年，左汊进口段铁铜洲头略向左摆，汊道上段河槽也相应地小幅左摆，弯顶以下汊道较为稳定，变化较小。

3.4 右汊

右汊中上部有一心滩，称为稻船洲，该心滩将右汊分为两股水道，左边称为西水道，右边称为东水道。进入分汊段的水流过拦江矶后，小部份直接从心滩头部与矶头之间进入东汊，主流下行至铁铜洲头，再分出一股进入左汊，大部分水流受洲头拦阻后，流路发生近90°的大转折，左汊口门一带产生较高的壅水，形成由西水道越过心滩流向东水道的横向水流。右汊分流比1959—2011年间一直在83.70%～88.00%间徘徊，变化幅度不大；2011—2016年，右汊拦江矶下河床出现多个大小不等的深坑，右汊分流比增加，2017年9月右汊分流比增加至91.90%。

3.5 出口段

出口段上至铁铜洲尾，下到新开沟，长10 km，上段三江口和下段乌沙小轮码头处河道较窄，枯水河宽仅1 800 m，而中段七里矶处河道较宽，枯水河宽约2 200 m，河道右侧有扁担洲。左、右汊水流在铁铜洲尾汇合后，居中偏右下行，冲刷扁担洲左缘，在乌沙小轮码头向左岸新开沟过渡，进入下游贵池河段。1976—1987年间，三江口～石头埂深泓上段左摆、下段右摆动。1987—1998年间，三江口～石头埂处深泓右摆200～400 m，石头埂附近5 m岸线后退10～20 m。1998—2004年间，三江口～石头埂深泓上段略有左摆、下段略有右摆，石头埂附近5 m岸线冲刷后退5～10 m。2004—2007年间，该段深泓左摆，右岸0 m岸线略有冲刷后退。2007—2011年间，该段深泓右摆，右岸扁担洲0 m岸线冲刷后退，最大后退约100 m，石头埂段岸线变化不大。2011—2016年间，该段深泓持续右摆，左岸戚矶闸～唐河闸一带边滩淤积扩大，右岸扁担洲0m岸线全线冲刷后退，幅度40～60 m，在出口段出现多个大小不等的冲刷深坑，河床冲深达10 m。

4 河势演变趋势分析

低水位时，拦江矶挑流作用较强，水流走向受地形控制，东水道分流比较大。随着水位的上升，拦江矶挑流作用减弱，水流主导作用加强，河床约束作用减弱，西水道分流比有所增加，而东水道分流比有所减小。高水位时，拦江矶挑流作用消失，水流趋直顶冲铁铜洲头，铁铜洲头左、右缘近岸流速加大，形成近岸深槽，右汊内明显存在三股水流，一股走东水道、一股走西水道，一股贴铁铜洲右缘深槽下行。

大水年份，高水位持续时间长，拦江矶挑流时间较短，水流顶冲铁铜洲头时间长，铁铜洲右缘崩退严重，近岸出现深槽。又由于在高水位时，三江口壅水作用明显，右汊内水流挟沙力减小，泥沙易于淤积，稻床洲和小玉板洲不断抬高扩大，这种变化导致了西水道分流比不断减少，原走西水道的水流一部分改走东水道，一部分改走铁铜洲右缘近岸深槽，若将铁铜洲右缘近岸深槽看成是新的“西水道”，则可认为，西水道在高水位时存在左摆趋势。铁铜洲右缘近岸深槽发展、西水道左摆和左汊分流比的增加，将迫使铁铜洲尾汇流后的主流右摆，右岸扁担洲受到冲刷。

铁铜洲右汊顺直微弯，近期汊道进口段稻床洲冲刷，进流条件较为顺畅，右汊分流比近期仍将趋于小幅增加，但由于左汊入流条件相对较好，左汊仍会维持一定分流比，近期右汊分流比变化幅度不会太大。