洪湖長(zhǎng)江干堤蝦子溝崩岸整治及水下監(jiān)測(cè)分析

閆立艷?李敏

摘 要：2017年汛前巡查中發(fā)現(xiàn)，洪湖燕窩鎮(zhèn)蝦子溝突發(fā)崩岸險(xiǎn)情，該河段堤外無(wú)灘，河床沖深明顯，崩窩有發(fā)展趨勢(shì)，直接威脅長(zhǎng)江干堤安全。崩岸發(fā)生后，專(zhuān)業(yè)測(cè)量隊(duì)伍實(shí)施水下地形動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，用于調(diào)整拋投方案。本文對(duì)洪湖崩岸的發(fā)生、發(fā)展、治理及監(jiān)測(cè)進(jìn)行總結(jié)，為今后護(hù)岸工程實(shí)施提供借鑒。

關(guān)鍵詞：崩岸;應(yīng)急整治;拋石監(jiān)測(cè);洪湖

中圖法分類(lèi)號(hào)：TV147? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ? ? DOI：10.19679/j.cnki.cjjsjj.2020.0205

1 河道概況及險(xiǎn)情情況

洪湖燕窩鎮(zhèn)蝦子溝險(xiǎn)段位于簰洲灣河段左岸，簰洲灣河段上起咸寧市嘉魚(yú)縣潘家灣，下至武漢市漢南區(qū)紗帽山，全長(zhǎng)約73.8km，由肖潘、簰洲大灣、雙窯三個(gè)彎道組成，河段內(nèi)有土地洲、上下北洲邊灘和團(tuán)洲。團(tuán)洲左汊為主汊，右汊枯水期過(guò)流量很小，汛期分流量較大。根據(jù)2010年6月實(shí)測(cè)資料，團(tuán)洲左汊分流比為83.7%。簰洲灣河段河道蜿蜒，平面形態(tài)呈“Ω”字形，其彎頸處（花口村至聯(lián)合村）僅4km，而河道長(zhǎng)度有41.5km，河道彎曲系數(shù)達(dá)16，是長(zhǎng)江中游荊江河段以下曲折率最大的彎道。簰洲灣河段右岸有咸寧長(zhǎng)江干堤和簰洲灣垸堤。1998年8月1日，簰洲灣垸堤合鎮(zhèn)段發(fā)生潰口，汛后實(shí)施了堤防整險(xiǎn)加固工程。左岸有洪湖長(zhǎng)江干堤和漢南長(zhǎng)江干堤，蝦子溝險(xiǎn)段位于洪湖長(zhǎng)江干堤，1998年大洪水后，中央安排投資19.34億元用于堤防加固。

2017年4月19日上午，洪湖長(zhǎng)江干堤燕窩鎮(zhèn)蝦子溝附近，對(duì)應(yīng)干堤樁號(hào)413+250～413+325處，原護(hù)岸段突發(fā)崩岸險(xiǎn)情，崩長(zhǎng)75m，崩寬22m，吊坎高6m，距堤腳最近處14m。險(xiǎn)情發(fā)生時(shí)，螺山站流量約為19 000m3/s，該處水位19.74m（黃海高程，下同）。險(xiǎn)段位于簰洲灣彎道進(jìn)口段左岸，崩岸發(fā)生段灘寬40～60m，灘面高程26～27m（黃海高程），主流貼岸。

洪湖長(zhǎng)江干堤是歷史險(xiǎn)段之一。2001年，該段在洪湖監(jiān)利長(zhǎng)江干堤隱蔽工程實(shí)施護(hù)岸工程，采用水上砼六角塊、水下拋石固腳的護(hù)岸型式。該段堤外無(wú)灘，崩岸險(xiǎn)情嚴(yán)重危及洪湖長(zhǎng)江干堤的度汛安全。

2 出險(xiǎn)原因分析

（1）河勢(shì)調(diào)整。1998年以來(lái)，其上游潘家灣彎道河段的頂沖點(diǎn)大幅度下移，蝦子溝段作為兩彎間的順直過(guò)渡段，其主流線(xiàn)貼岸區(qū)域不斷下移，強(qiáng)沖刷區(qū)域也隨之下移;護(hù)岸工程一定程度上抑制了該河段主流線(xiàn)向左岸方向擺動(dòng)，將主流貼岸區(qū)域長(zhǎng)期相對(duì)穩(wěn)定在一個(gè)區(qū)間范圍內(nèi)變動(dòng)，使得這一區(qū)域累積的沖刷量相對(duì)較大。在同一水文年內(nèi)，汛期主流趨中，蝦子溝段近岸河床流速相對(duì)平緩，中枯水期主流將滂岸下行，蝦子溝段近岸河床流速相對(duì)較大，崩岸一般發(fā)生在枯水期。

（2）河道沖刷。根據(jù)長(zhǎng)江委水文局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，1998年大水后，簰洲灣河段河床有沖有淤，但總體處于沖刷狀態(tài)，1998—2016年累計(jì)沖刷1.50億m3，特別是2013年后河床沖刷有所加劇，2016年河床沖刷量為0.597億m3，為1998—2015年年均沖刷量的9.2倍。2016年該段河床沖刷較為劇烈，崩岸處自1998年大水以來(lái)首次出現(xiàn)-10m沖刷坑，且2016年汛后至2017年汛前崩岸段河床繼續(xù)沖刷下切。根據(jù)長(zhǎng)江委水文局2017年4月22日監(jiān)測(cè)結(jié)果，與2016年11月相比崩岸段附近河床最低點(diǎn)高程由-10.4m下切至-15.8m。

（3）工程地質(zhì)。蝦子溝段長(zhǎng)江微凹，水流由NW300°流入，逐漸轉(zhuǎn)為NW315°流出，屬迎流頂沖段。根據(jù)鉆孔揭露，工程區(qū)的主要地層為第四系全新統(tǒng)沖積層（Q4al）和侏羅系下統(tǒng)基巖（J1）。岸坡土體為雙層結(jié)構(gòu)（Ⅱ1類(lèi)），上部為粉質(zhì)壤土、粉質(zhì)粘土等粘性土，厚度7.0～17.3m，層底高程9.1～19.9m;下部為砂壤土、粉細(xì)砂等砂性土，厚度大于30m。1月間，河床沖深約3～10m，水下岸坡后退約10～30m不等，水下岸坡坡度由約15°～20°變?yōu)榧s30°～35°，局部最陡達(dá)42°。

3 應(yīng)急處置措施

蝦子溝崩岸距堤腳最近處14m，出險(xiǎn)時(shí)流量近2萬(wàn)m3/s，近岸岸坡仍處于不穩(wěn)定狀態(tài)。為控制險(xiǎn)情，應(yīng)急搶險(xiǎn)分以下三個(gè)階段。

第一階段削坡減載，防浪防沖。崩岸發(fā)生時(shí)水位19.7m（85黃海高程，下同），水面以上陡坎約6m，岸坡受風(fēng)浪淘刷影響易發(fā)生二次坍塌，需采取削坡減載。由于崩岸距堤腳僅14m沒(méi)有足夠削余地，在預(yù)留了堤防安全保護(hù)距離的情況下，對(duì)實(shí)施期間水面以上岸坡按1∶1進(jìn)行削坡減載。同時(shí)，鋪排彩條布，一端用10m長(zhǎng)杉木固定，另一端綁袋裝石，貼坡沉入水中，起到防浪防雨水的作用。

第二階段固腳為先，控制險(xiǎn)情。先拋崩窩后。首先在崩窩貼坡拋投，待近坡部位初步得到控制后，按1.5m厚拋至深泓，拋石寬度85～122m。為消減崩窩水流速度，沿上、下腮口門(mén)處、原護(hù)岸腳槽（15.7m）位置拋石，形成水下堆石壩體，垂高2～3m，坡比1∶1.75，壩體上有5m以上凈空，方便施工船舶出入。潛壩外沿及水下坡腳拋投1m×1m×3.5m的鋼絲網(wǎng)石籠，以保證壩體安全。其次拋上游延伸段，從下游往上游，拋石厚度1.0m，自原護(hù)岸腳槽拋至深泓，拋石寬度62～72m。此外，水下坡比陡于1：1.75的坡段進(jìn)行還坡。

第三階段實(shí)施還坡，安全度汛。沿崩窩坡面用塊石水下拋填至20m高程，設(shè)寬度10m的平臺(tái)，平臺(tái)外坡1∶2。沿現(xiàn)有灘唇線(xiàn)用袋裝土還坡至平臺(tái)上，還坡比1∶2，還坡后，預(yù)留平臺(tái)寬度不少于2m。還坡坡面采用0.23m厚的雷諾護(hù)墊護(hù)坡。

自2017年4月20日開(kāi)始搶險(xiǎn)，5月1日前完成崩窩段削坡減載及水下拋石，險(xiǎn)情得到有效控制。5月15日，完成上下游延伸段加固、崩窩段袋土還坡和雷諾護(hù)墊施工。為了搶護(hù)險(xiǎn)段，前后歷經(jīng)25天，投入搶險(xiǎn)力量2 000人次，各類(lèi)專(zhuān)家80余人，投入搶險(xiǎn)機(jī)械150臺(tái)套，船只300艘次，完成水下拋石57 000m3，拋投鋼絲石籠300個(gè)，雷諾護(hù)墊網(wǎng)鋪設(shè)2100m2。

4 水下拋石監(jiān)測(cè)

為進(jìn)一步掌握崩岸現(xiàn)場(chǎng)及水下發(fā)展情況，由專(zhuān)業(yè)測(cè)量隊(duì)伍實(shí)施了水下地形監(jiān)測(cè)。測(cè)量范圍長(zhǎng)約260～280m，沿崩窩中軸線(xiàn)上下游130～140m，測(cè)量寬度自堤腳向江心200m，每2～5天測(cè)一次水下地形，共7個(gè)測(cè)次。拋石完成后主汛期（2017年7月10日）、枯水期（2018年10月23日）分別進(jìn)行了測(cè)量。

選取典型日期，對(duì)近岸-12m、-14m、5m高線(xiàn)進(jìn)行套分析，5m等高線(xiàn)隨著水下拋石量的增加逐漸外移并趨于穩(wěn)定，10月份再次測(cè)量時(shí)，其距岸距離更加遠(yuǎn)。水下-12m沖坑大幅縮小，深泓線(xiàn)穩(wěn)定。由于水下拋石，增加了水下抗沖能力。

工程完工后，險(xiǎn)情得到有效整治，可滿(mǎn)足安全度汛要求。根據(jù)相關(guān)測(cè)圖，崩岸處崩岸處10m以上等高線(xiàn)明顯有所右移，遠(yuǎn)離坎邊，表明工程實(shí)施對(duì)控制近岸河床的局部沖刷起到了很好的效果。

5 總結(jié)及建議

蝦子溝崩岸發(fā)展迅速，且所處位置險(xiǎn)要，險(xiǎn)情得以有效控制與下面三個(gè)方面密切相關(guān)。一是查險(xiǎn)及時(shí)，反應(yīng)迅速。2017年4月19日險(xiǎn)情發(fā)生后，河道堤防管理單位立即向上級(jí)主管單位及政府報(bào)告。水利部門(mén)，立即安排設(shè)計(jì)單位對(duì)崩岸段進(jìn)行測(cè)量，連夜調(diào)運(yùn)機(jī)械，組織勞力和搶險(xiǎn)石料對(duì)該險(xiǎn)情進(jìn)行削坡減載、拋石鎮(zhèn)腳，架設(shè)照明線(xiàn)路，搭建觀(guān)察棚，實(shí)行24小時(shí)防守觀(guān)察，并在崩岸段設(shè)立警戒標(biāo)志，密切監(jiān)控崩岸險(xiǎn)段發(fā)展情況。二是高度重視，協(xié)調(diào)有力。險(xiǎn)情發(fā)生后，湖北省省委書(shū)記親自作出批示，省長(zhǎng)親赴現(xiàn)場(chǎng)、查看崩岸搶險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)。水利部、國(guó)家防總專(zhuān)門(mén)組織成立了險(xiǎn)情工作組、湖北省水利廳成立險(xiǎn)情督導(dǎo)組每天到工地現(xiàn)場(chǎng)指揮搶險(xiǎn)。應(yīng)急搶險(xiǎn)所需塊石均來(lái)源于對(duì)岸咸寧市嘉魚(yú)和赤壁山場(chǎng)，鑒于應(yīng)急搶護(hù)時(shí)間緊，需求量大，湖北省防辦專(zhuān)門(mén)發(fā)文要求咸寧市防汛抗旱指揮部協(xié)調(diào)塊石料源，以支援洪湖搶險(xiǎn)工作。同時(shí)，為解決袋土還坡所需編織袋，省防辦緊急從省防汛搶險(xiǎn)物資倉(cāng)庫(kù)調(diào)運(yùn)10萬(wàn)條編制袋到洪湖支援搶險(xiǎn)工作。三是會(huì)商方案，科學(xué)搶險(xiǎn)。各級(jí)工作組與專(zhuān)家多次會(huì)商，確定應(yīng)急搶險(xiǎn)范圍及措施，湖北省水利廳按照專(zhuān)家意見(jiàn)對(duì)方案進(jìn)行了批復(fù)。現(xiàn)場(chǎng)指揮部成立五個(gè)工作組，明確職責(zé)，各司其職，按照確定方案及分工，加強(qiáng)組織協(xié)調(diào)，保證有序施工。

崩岸險(xiǎn)情是長(zhǎng)江中下游河道長(zhǎng)期需要面臨的主要問(wèn)題之一，部分堤段堤外無(wú)灘，險(xiǎn)情發(fā)生后，需要及時(shí)、迅速有效遏制，否則會(huì)造成不可控的損失，洪湖蝦子溝崩岸正是成功處置的典型案例，從中可以總結(jié)經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)的四點(diǎn)建議。

巡堤查險(xiǎn)是基礎(chǔ)。通過(guò)三峽水庫(kù)運(yùn)行調(diào)度，長(zhǎng)江中下游河道防洪標(biāo)準(zhǔn)大幅提高，防洪壓力大大減少，但應(yīng)當(dāng)清醒意識(shí)到，中型洪水或集中降雨導(dǎo)致局部大洪水的情況發(fā)生比較頻繁，人民群眾對(duì)于防洪安全的要求也在日益增加，水利從業(yè)者作為業(yè)務(wù)主管單位，防汛意識(shí)應(yīng)當(dāng)始終如一。防汛工作擺在第一位的始終是組織好巡堤查險(xiǎn)。結(jié)合湖北防洪實(shí)踐，湖北省印發(fā)了河道堤防巡堤查險(xiǎn)規(guī)定（試行），明確了組織領(lǐng)導(dǎo)、責(zé)任與義務(wù)、方式和方法、范圍和重點(diǎn)、報(bào)告與處置等關(guān)鍵內(nèi)容，使得查險(xiǎn)分工明確，管理規(guī)范。能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情，初步判定險(xiǎn)情性質(zhì)，并按規(guī)定時(shí)間逐級(jí)上報(bào)，才有利于后續(xù)組織有效搶護(hù)。

行業(yè)指導(dǎo)是關(guān)鍵。經(jīng)過(guò)多年的防洪歷練，尤其是1998年大洪水的考驗(yàn)，水利部門(mén)總結(jié)了不同類(lèi)型的險(xiǎn)情處置方案。一方面每年汛前都會(huì)對(duì)已經(jīng)發(fā)生或可能發(fā)展的險(xiǎn)情進(jìn)行應(yīng)急處置，另一方面國(guó)家實(shí)施了長(zhǎng)江中下游護(hù)岸工程及堤防加固項(xiàng)目，無(wú)論從應(yīng)急搶險(xiǎn)角度，還是項(xiàng)目建設(shè)角度，都積累了大量的經(jīng)驗(yàn)。險(xiǎn)情性質(zhì)判定及處置決策都需要專(zhuān)業(yè)部門(mén)確定。

組織動(dòng)員能力是保障。正確的決策在具體實(shí)施過(guò)程中，需要統(tǒng)一指揮。搶險(xiǎn)貴在速度快，拖拖拉拉可能引發(fā)二次災(zāi)害。重大險(xiǎn)情在搶護(hù)過(guò)程中，要發(fā)揮政府的職能，成立指揮部，統(tǒng)一調(diào)配人力、物力、財(cái)力，高質(zhì)量、高速度完成搶險(xiǎn)。

徹底脫險(xiǎn)是目標(biāo)。應(yīng)急搶險(xiǎn)是非常時(shí)期、非常手段，注重是時(shí)效性和局部性，主要作用是控制險(xiǎn)情，并沒(méi)有消除險(xiǎn)情，險(xiǎn)情處置后仍要要觀(guān)察其變化趨勢(shì)以及上下游岸坡變化情況。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，在條件允許條件下，應(yīng)盡快實(shí)施整治項(xiàng)目。

Bank collapse control and underwater monitoring analysis of the Xiazigou of Honghu in the Yangtze River Main Embankment

Yan Liyan 1 Li Min2

（1. Hubei Provincial River Dyke Construction Management Bureau，Wuhan 430071，China;

2. The branch directly under the Yangtze River Administration of Jingzhou City，Jingzhou 434000，China）

Abstract：During the pre-flood inspection in 2017，it was found that the bank collapse occurred in Xiazigou，Yanwo Town，Honghu Lake. There was no beach outside the embankment of this river section，the depth of the riverbed is obvious，and the collapse has a development trend，which directly threatens the safety of the Yangtze River main embankment. After the bank collapse occurred，the professional survey team implemented dynamic monitoring of underwater terrain to adjust the throwing plan. This article summarizes the occurrence，development，treatment and monitoring of the bank collapse of Honghu Lake，and provides a reference for the implementation of the bank protection project in the future.

Keywords：bank collapse;emergency remediation;rock-throwing monitoring;Honghu

收稿日期：2019-03-27

作者簡(jiǎn)介：閆立艷，湖北省河道堤防建設(shè)管理局一級(jí)主任科員。E-mail：634349456@qq.com