摘要：根據(jù)多年航道整治的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合整治河段的實(shí)際情況，本文對烏江航道整治的重點(diǎn)河段——思林電站大壩下淺段的航道整治的重要參數(shù)——整治水位、整治流量、整治線寬度等的確定進(jìn)行深入分析，進(jìn)而討論如何根據(jù)這些參數(shù)確定整治方案。

　　關(guān)鍵詞：山區(qū)河流,烏江,淺灘,整治方案

　　烏江(烏江渡~龔灘)航運(yùn)建設(shè)工程思林電站大壩下游鬼錯路至沙駝電站航道整治總長約為23.1km，目前航道等級為內(nèi)河四級。貴州省人民政府根據(jù)烏江腹地水運(yùn)形勢發(fā)展的需要，擬對該河段進(jìn)行全線航道整治，依據(jù)水運(yùn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)量現(xiàn)狀預(yù)測、船舶營運(yùn)組織現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，確定烏江思林至烏江沙駝電站段整治后的通航標(biāo)準(zhǔn)為：思林至三叉河段樞紐為內(nèi)河四級航道，通航500t級船舶。本文以烏江航道整治工程為例，論述山區(qū)河流航道整治工程中樞紐下游淺灘整治方案的確定方法。

　　1.概述

　　烏江位于貴州省東北部，是長江水系干流的主要支流之一。

　　烏江屬山區(qū)性河流，天然流量較為充沛，但季節(jié)性差異顯著，含沙量小，水質(zhì)清澈，河床質(zhì)以石灰?guī)r為主，大部分為石質(zhì)河床，河岸抗沖能力強(qiáng)，河道縱、橫向變形小，河勢穩(wěn)定，河道自然回淤程度輕，并處于沖淤平衡狀態(tài)，總體上看烏江河床可保持長期穩(wěn)定狀態(tài)，這對保持航道尺度是一個非常有利的條件。

　　烏江(烏江渡~龔灘)目前已建有烏江渡、構(gòu)皮灘、思林、沙陀、彭水共5座樞紐，第4座梯級沙陀水利樞紐正在建設(shè)中，預(yù)計(jì)2012年底建成，屆時三叉河至沙陀將全部渠化。河段渠化后，水深流緩，原大部分礙航淺灘、礁石等已消除，總體上通航條件得到極大改善。烏江河道的渠化為航道提級的可能性創(chuàng)造了有利的基礎(chǔ)條件。

　　研究河段重點(diǎn)礙航灘險(xiǎn)主要有三個河段：鬼錯路、魚磬盤灘段、豬圈門灘段。本文就思林大壩下淺段論述如何根據(jù)工程實(shí)際情況確定航道整治工程中的整治水位、整治流量、整治線寬度，進(jìn)而確定整治方案。

　　2.淺灘礙航特性

　　思林大壩下淺段位于思林樞紐至邵家橋鎮(zhèn)段，長約6.6km。該段是由于沙陀樞紐設(shè)計(jì)運(yùn)行消落水位不能回水至思林樞紐壩下，出現(xiàn)約4.5 m的水位差不銜接段，枯水期航道水深較淺，最小水深僅0.7m左右。該淺段是目前思林至三叉河段航道等級提高的瓶頸所在。思林壩下淺灘礙航特性是：由于樞紐間水位不銜接，加之淺灘散亂，水流分散，流態(tài)散亂，枯水期上游樞紐下泄流量較小時，水流無法集中，航道水深不足，導(dǎo)致礙航，同時河段眾多礁石構(gòu)成對航行船舶的威脅。

　　3.整治原則

　　研究河段含沙量小，河床質(zhì)以石灰?guī)r為主且河床質(zhì)粒徑較大，河床穩(wěn)定，整治原則主要結(jié)合樞紐運(yùn)行情況，以枯水整治為主，并控制中、枯水主導(dǎo)水流，順應(yīng)河勢合理布置整治線和整治建筑物，穩(wěn)固邊灘，束水歸槽，調(diào)順和集中水流，同時輔以疏浚、炸礁工程措施，使航道保持穩(wěn)定。

　　4.整治參數(shù)

　　4.1整治水位

　　根據(jù)烏江全程基本渠化情況，河流水文除了具有天然河流特點(diǎn)外，淺灘受思林電站水位運(yùn)行調(diào)節(jié)的影響明顯，因此研究此河段整治水位，主要考慮采用優(yōu)良河段魚磬盤灘水位和多年平均流量相應(yīng)水位相比較的方法，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)法綜合確定。

　　根據(jù)航道測圖知，思林電站大壩下優(yōu)良河段灘水位在70～91m之間。由于思林電站大壩下游河床受礁石的影響，邊灘不夠規(guī)整，水深深淺不一，優(yōu)良河段自然邊界也受到一定的干擾。另外，根據(jù)思林電站樞紐2008年1月至2010年8月運(yùn)行壩下水位、流量情況，2008年枯水期平均下泄流量為260m3/s，2009年為320m3/s，2010年為346m3/s左右，在這三種流量情況下，相應(yīng)的思林電站壩下水位在70～91m之間。參照烏江的經(jīng)驗(yàn)，其整治水位取設(shè)計(jì)水位1.2～2.0m，而《航道整治工程技術(shù)規(guī)范》(JTS 257-2008)對整治水位的經(jīng)驗(yàn)取值為：大中型山區(qū)河流1.2～2.0m;小型山區(qū)河流0.5～1.2m。

　　綜合分析，整治原則以枯水整治為主，且優(yōu)良河段平灘水位與枯水期樞紐下泄多年平均流量相應(yīng)水位基本相當(dāng)，同時結(jié)合烏江類似航道整治經(jīng)驗(yàn)，因此思林電站壩下段淺灘整治水位取設(shè)計(jì)最低通航水位1.9m。

　　4.2整治流量

　　思林電站大壩下游段淺灘整治流量根據(jù)樞紐下泄水位與流量的相關(guān)關(guān)系確定，其整治高度為設(shè)計(jì)水位下1.9m，主要考慮正常年份水文條件的下泄流量情況，并考慮下游庫區(qū)對水位產(chǎn)生一定的頂托作用而影響水位流量對應(yīng)關(guān)系情況，綜合考慮取整治流量為210m3/s，為介于正常和枯水年份之間的樞紐枯水期平均下泄流量。

　　4.3整治線寬度

　　根據(jù)《航道整治工程技術(shù)規(guī)范》(JTS 257-2008)，整治線寬度主要采用理論計(jì)算方法和平灘水位的水面平均寬度對比綜合確定。

　　規(guī)范規(guī)定，來沙量較少和河槽較穩(wěn)定的河流，整治線寬度采用下式計(jì)算：

　　B2=Q·n/(H25/3·J1/2)

　　式中：

　　B2：整治線寬度(m);

　　Q：整治流量(m3/s);

　　n：河床糙率;

　　H2：整治水位時設(shè)計(jì)的斷面平均水深(m);

　　J：水面平均比降。

　　根據(jù)上式，對思林電站大壩下淺灘的整治線寬度計(jì)算結(jié)果及平灘水位寬度進(jìn)行計(jì)算，綜合分析后，思林電站壩下淺灘的整治線河底寬度取50m，彎段處適當(dāng)放寬。

　　5.整治線布置

　　思林電站壩下淺灘河床質(zhì)以石灰?guī)r及巖石為主，整治是以枯水整治為主，并控制中、枯水主導(dǎo)水流，通過布置整治建筑物，穩(wěn)固邊灘，束水歸槽。提出的兩個整治方案如下：

　　整治線平面布置順應(yīng)河勢，以右岸為主導(dǎo)河岸，并利于其作為天然整治建筑邊界，上游端入口處整治線寬度適當(dāng)放寬，使水流有逐漸過渡束窄空間，從鬼錯路灘往下游至豬圈門灘航道天然水深較好，整治線寬度按50m布置，至彎道處的江口村河段，整治線適當(dāng)放寬，以適應(yīng)彎道水流條件和增加船舶適航寬度。整治線從江口村彎道過渡至魚磬盤灘的直線段整治線逐漸縮窄至50m，接近豬圈門灘彎段處再逐漸放寬。從豬圈門灘往下游至邵家橋段，整治線靠河中偏左岸布置，用整治順壩封堵現(xiàn)右岸的深槽，調(diào)整并主導(dǎo)水流與整治線走向一致，整治線寬度為50m，整個河段共布置整治順壩2座，方案平面布置見圖1。

　　6.整治方案的比選

　　整治線布置順應(yīng)河勢，能充分利用河岸作為天然整治建筑邊界，整治建筑物控制的整治線走向與中、枯水流向吻合，符合整治線布置原則，此外設(shè)計(jì)航道走線與思林電站下引航道平順連接，減少轉(zhuǎn)彎，改善了航行條件。航道下游端航線由現(xiàn)在維護(hù)的靠右岸走向調(diào)整為靠河中偏左岸布置，順應(yīng)河勢及水流條件，使中、枯水條件下的航向基本保持一致，利于航道的維護(hù)管理，從而解決了目前維護(hù)中在中、枯不同時期水位，需要調(diào)整航路以適應(yīng)航行條件的問題，而調(diào)整航路后航道挖方量增加，投資相對較大。利用現(xiàn)有深槽布置航道線，航槽挖方量較少，整治線在上、下游段主要根據(jù)現(xiàn)有深槽走線布置，筑壩量也相對較少。

　　7.結(jié)論

　　航道整治是一項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)性較強(qiáng)和結(jié)合實(shí)際較緊密的生產(chǎn)實(shí)踐工作，本文在充分總結(jié)以往航道整治工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合烏江思林電站大壩下淺段的實(shí)際情況，對整治重點(diǎn)淺灘的重要設(shè)計(jì)參數(shù)即整治水位、整治流量、整治線寬度等的確定進(jìn)行了深入的分析，進(jìn)而討論了如何根據(jù)這些參數(shù)確定整治方案，對指導(dǎo)整治淺段的航道整治工程布置具有重要的實(shí)際意義。