沅水凌津?yàn)屑~下引航道口門(mén)區(qū)急流灘礙航特性分析和整治方案

吳明珠　胡雄

摘要：通過(guò)凌津?yàn)┑K航特性分析和整治方案的探討，解決沅水凌津?yàn)屑~船閘下游引航道口門(mén)區(qū)及連接段航道彎、窄、淺、急、險(xiǎn)等礙航的問(wèn)題，使工程投資發(fā)揮社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)對(duì)解決已建樞紐船閘嚴(yán)重礙航問(wèn)題提供參考，為西部山區(qū)和其他河流梯級(jí)渠化提供借鑒。

關(guān)鍵詞：急流灘；礙航特性；整治方案

1灘險(xiǎn)概況及礙航特性

凌津?yàn)┪挥阢渌杞驗(yàn)屑~下游近壩河段，這個(gè)地段地形是左面凸起，而右邊是凹進(jìn)去的，兩面不對(duì)稱(chēng)分布，在發(fā)大水的時(shí)候?qū)挾茸顚掃_(dá)到660米左右，而枯水的時(shí)候河寬僅有300米左右。大概距離大壩中軸線下游約1200米左右有一個(gè)長(zhǎng)500米左右的卵石邊灘，石灘寬度大概150米，灘頂高程約41.0米；在距壩軸線以下800米河道中間有一長(zhǎng)約400米、寬約140米的卵石心灘，灘頂高程約40.0米；在距壩軸線以下1000米靠近右岸有一長(zhǎng)約150米、寬約70米的巖盤(pán)，巖盤(pán)頂高程約40.0米，巖盤(pán)下游段河底高程約為36.0米；其中有一個(gè)導(dǎo)流順壩在右岸巖盤(pán)的左面，這個(gè)導(dǎo)流壩長(zhǎng)度約600米，導(dǎo)流壩頂高程大概有39m左右，壩尾高程大概有36.0m左右，順壩左側(cè)有一深槽，深槽河底高程約為33.3～35.3m。由上可知，凌津?yàn)┖佣魏哟财矫婧蛿嗝嫘蛻B(tài)以及河床的整體結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在枯水期的時(shí)候容易形成多股水流，流態(tài)相對(duì)比較雜亂，嚴(yán)重影響了船舶正常航行。

凌津?yàn)┈F(xiàn)有航道選擇在河道中間的天然深槽，船舶航線是自出口門(mén)100m后左轉(zhuǎn)彎再接右轉(zhuǎn)彎順天然深槽而下，與水流方向夾角較大，通航條件較差。在枯水的時(shí)候河流流量比較小，這個(gè)時(shí)候下順壩基本上是不過(guò)流的，向下泄的水流在這樣情況下只能沿著左側(cè)河道至順壩才可以進(jìn)入主河槽，下面方可順勢(shì)而下，在順壩卡口段自然就形成了折線，這種條件下船舶航行相對(duì)而言還是比較困難的；當(dāng)河道處于中洪之時(shí)，在順壩上形成“滑梁水”，也會(huì)對(duì)船舶的航行產(chǎn)生較大的阻礙。

2樞紐下游通航條件

在現(xiàn)狀條件下通過(guò)九級(jí)流量的試驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)流量Q≤3600m3/s時(shí)，口門(mén)區(qū)通航的水流水平基本上能達(dá)到船舶（隊(duì)）航行標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)Q＞3600m3/s時(shí)，口門(mén)區(qū)的下半段礙于橫流比較大，通航水流水平無(wú)法達(dá)到船舶航行的標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)流量為390m3/s與650m3/s時(shí)，僅連接段航道右側(cè)才可以達(dá)到航行要求，在其它各級(jí)流量下連接段通航水流條件均因橫流較大而無(wú)法達(dá)到航行要求。

凌津?yàn)屑~上、下游航道規(guī)劃建設(shè)等級(jí)為Ⅳ（3）級(jí)，且下游航道屬于桃源樞紐庫(kù)區(qū)航道，故設(shè)計(jì)最低通航水位采用桃源樞紐死水位39.30m（85國(guó)家高程）；設(shè)計(jì)航道水深取1.9m，石質(zhì)河床增加0.1m富裕水深，按2.0m開(kāi)挖。

3整治方案

根據(jù)物模、船模試驗(yàn)結(jié)論，如果要完全解決口門(mén)區(qū)和連接段通航中的一些列這樣那樣的問(wèn)題，目前只有一個(gè)辦法可以采用，那就是必須開(kāi)辟新的右航線，這個(gè)航線的的航道與水流保持同一方向，可以通過(guò)拓寬局部航槽、對(duì)航槽底坡進(jìn)行合理的調(diào)整，同時(shí)把一部分妨礙河水流淌的順壩給拆除掉，才可以實(shí)現(xiàn)下游口門(mén)區(qū)及連接段通航水流條件和船舶（隊(duì)）航行問(wèn)題得到根本性的改善。方案布置如下：船舶進(jìn)出口門(mén)區(qū)平行岸線與下游轉(zhuǎn)彎段以直線過(guò)渡段銜接，保證船舶進(jìn)出下引航道順暢；開(kāi)辟右航線，解決航道曲率半徑過(guò)小、電站下泄水流斜穿下游口門(mén)區(qū)和連接段卡口段航道的礙航問(wèn)題；疏通航道內(nèi)淺段，向左拓寬航道，增加過(guò)流面積；同時(shí)為保證船只的航行安全，炸除航道右側(cè)的裸露礁石，對(duì)航槽內(nèi)原有順壩殘留塊石進(jìn)行清除；下游航線與深槽銜接，穩(wěn)定航態(tài)。

4整治效果

通過(guò)對(duì)右岸新航槽的開(kāi)挖，使得口門(mén)區(qū)和連接段航道的曲率半徑由360m增大為2000m，航深達(dá)到了IV級(jí)航道的要求。流量Q不同數(shù)值下的航道水流條件可以參考表1。

5結(jié)論

通過(guò)本方案的整治，凌津?yàn)屑~船閘下游引航道口門(mén)區(qū)和連接段復(fù)雜灘險(xiǎn)礙航問(wèn)題基本得到解決。并得到以下認(rèn)識(shí)：船閘下游地區(qū)的引航道口門(mén)區(qū)的航道應(yīng)該走直線，尤其不能采取彎道，口門(mén)區(qū)的彎道對(duì)船舶正常的進(jìn)出產(chǎn)生了相當(dāng)大的阻礙；電站的尾水不應(yīng)該在下游引航道口門(mén)區(qū)連接段匯合共用航道；連接段航道軸線只能采用唯一的直線連接方式，引航道口門(mén)至主航道必須嚴(yán)格禁止采用反曲線的連接方式；連接段航道通常都位于河道相對(duì)比較穩(wěn)定的河段，同時(shí)也應(yīng)力求避開(kāi)推移質(zhì)泥沙的輸沙帶。

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