淠河流域采砂對河道的影響分析

余 芳

(霍山縣水務局，安徽 霍山 237200)

0 引言

河道砂石作為建筑原材料，廣泛用于土木建筑、堤壩加固、吹填造地等工程[1]。采砂可能會改變原有河床結構和水流走勢，從而對所在河道的水流條件、河勢穩定及通航安全等產生較大影響[2]。因此，根據河道的演變情況和來水、來砂情況，充分考慮保障防洪和通航安全、保障沿河涉水工程和設施正常運用以及水生態環境保護等要求，綜合研判采砂對河道影響顯得十分重要，這對合理確定年度采砂控制總量及分配規劃、提出采砂規劃的實施與管理意見均具有重要的指導意義。

1 淠河流域概況及采砂規劃

1.1 流域概況

淠河是淮河中游南岸的一條重要支流，有東、西兩條源流，東、西淠河于兩河口匯合后始稱淠河。發源于大別山北麓，在正陽關匯入淮河，全長267 km，流域面積5920 km2。本次規劃的淠河河道，是指淠河東淠河段及以下淠河河道。其中有堤防的河道范圍為兩岸堤防之間的水域、沙洲、灘地、兩岸堤防及護堤地；無堤防的河道范圍為歷史最高洪水位或者設計洪水位線以下的區域。

1.2 采砂規劃

根據河段生態及環境保護、涉水工程的正常運行、河道斷面的寬窄及河道防洪安全、河勢穩定等要求，并考慮河道砂石的儲存量及市場對砂石資源的需求，劃定可采區、禁采區、保留區。

本次淠河河道采砂分區共劃定可采區10處，保留區4處，規劃河道范圍內除可采區、保留區以外，其余范圍全部禁采。根據相關地質資料及劃定的可采區范圍，估算可用砂石總儲量為8787萬m3，合計13162萬t，總開采長度為60.53 km。淠河河道5年規劃期內為保障河段河勢穩定和防洪安全，兼顧地區經濟發展要求，各采區根據實際情況提供建議年度開采控制量，河段年控制最大開采總量為1579萬t，見表1。

表1 淠河河道采砂儲量及規劃年最大開采量

2 采砂影響分析

2.1 采砂對河勢穩定的影響分析

本次共劃定10個可采區，根據各個可采區的開采范圍、河段河道特性、開采深度等情況進行河勢影響分析。

2.1.1 ①可采區

該可采區河道兩岸堤防屬于路堤結合段，河道彎曲，屬于淠河干流中上段，自然狀態下，河道縱坡較大，受下游攔河閘壩影響，水位壅高，流速下降，河道內洲灘淤高，洪水期間水流下泄不暢，加劇了水流對河道的側向侵蝕作用，影響河道的防洪安全。計劃對本段河道實施疏浚整治，現結合水利治理規劃要求，適度對此段河道采砂并理順河岸，擴大河道過洪面積，有利于河道行洪；同時，斷面平均流速減緩，降低了水流側向侵蝕的能力，對河勢穩定總體是有利的。

2.1.2 ②～⑤可采區

采砂形成很深的采砂坑，對河床的影響主要有以下兩方面：(1)對于直線段采砂坑，邊坡塌落后形成倒圓臺，受水流影響，采砂坑溯源沖刷頂端向上游延伸，尾端向下游縮窄拉長，砂坑范圍在沿水流下移的過程中加寬，坑邊緣向中部逐漸變淺，上游逐漸被推移質淤平淹沒，采砂作業應采用順主流開采的方案，對局部河床變形影響小；(2)對于彎曲河段的采砂坑，彎道表層水流沖擊淘刷凹岸，底層水流則流向凸岸，水流作螺旋流動，凸岸采砂，有利于減緩水流對凹岸的沖刷作用，凹岸采砂活動會加劇坡腳的淘刷。因此，對于彎曲河段的采砂作業，應加大主槽部分的開采深度，保障河勢向有利的方向發展。

2.1.3 ⑥、⑦、⑧可采區

該段河道為順直河段，右岸洲灘淤積較寬，縮窄了河道過洪斷面，河道深泓偏左，曲折成“S”型，凹岸水流頂沖后，灘地較窄，演變趨勢為險工險段。合理對河道右側淤灘開采，理順河勢，調整局部河段深泓走向，有利于河勢演變。

2.1.4 ⑨可采區

該段河道彎曲，堤防距較近，屬于峽口段。可采區上段部分右側為壽縣鐵匠臺可采區，下段部分為韓墩子險工段，河道深泓彎曲變化較大。適度開采此段河道，有利于消除河道局部卡口，增強河道過洪能力，理順河道走向，減緩凹岸頂沖壓力，對防洪安全、河勢穩定是有利的。

2.1.5 ⑩可采區

該段河道較為彎曲，可采區位于河道的凸岸，右岸有聶大臺等險工段，適度開采左灘，有利于減緩右側河道堤防防洪壓力，對河勢穩定有利。

綜合以上分析，對可采區進行科學、合理規劃，根據上下游河道特點和河勢情況合理布置采區，并嚴格控制采區邊線、開采作業順序以及控制年開采量、采砂船數量、采砂作業機具等，適度采砂不會對河勢穩定帶來不利影響，同時可減少河床淤積，理順河勢，控導主流的作用，起到調整局部河段河勢的作用。

2.2 采砂對防洪安全的影響分析

劃定的可采區均避開了淠河重要險工險段，對險工段防洪安全沒有影響。適度采砂有利于改善彎道水流結構，減小彎道曲率和曲折系數，減輕凹岸的防護壓力，起到減緩彎道進一步彎曲發展的作用。同時開采區開采線設置距堤腳均在安全范圍以外，不會對岸線造成影響，不會危及大堤堤身、堤基的安全。規范合理的河道采砂，嚴格按照采砂規劃中劃定的可采區的邊線進行有章有序的開采，加大行洪斷面，疏浚河道，使行洪更加順暢，同頻率洪水情況下，采砂河段洪水位有所降低，并且斷面平均流速也有所降低。因此，適度采砂不會對防洪帶來不利影響。

2.3 采砂對通航安全的影響分析

淠河迎河集以上河段沒有通航要求，但迎河集～淠河口屬于Ⅵ航道，本次規劃沒有可采區在該段河道范圍內。因此，采區內采砂作業不會對通航安全造成影響。

2.4 采砂對生態與環境的影響分析

2.4.1 水環境的影響分析

淠河采砂規劃在取水口上下游范圍內均劃定了相應的禁采區，對臨近可采區的取水口加強保護，必要時采取設置鋼板樁圍堰等工程措施，保護取水口水質安全。同時，采砂時盡量減少作業對水體的劇烈擾動，加強過濾設備，加強對采砂船人員的管理，施工人員生活污水、采砂船的含油污水要嚴格按照“三廢”回收的相關規定經處理合格后排放。

2.4.2 飲用水源區的影響分析

淠河橫排頭渠首至兩河口上游共8 km范圍屬于飲用水源保護區，執行的水質標準為Ⅲ類，是六安市重要的飲用水源地。采砂規劃將保護區范圍均設置為禁采區。鑒于近年來保護區上游非法采砂對于下游水質安全存在一定的不利影響，本次飲用水源保護區以外上溯至柳林河口上500 m范圍內，總長約20 km河段不再設置可采區。通過一系列規劃及管理措施，能夠充分保障飲用水源區水質安全。

2.4.3 水生物的影響分析

采砂作業將擾動河底淤泥，使水體中懸浮物含量增加，從而破壞了魚類主要餌料的繁殖場所，破壞了魚類的洄游通道、產卵場所及其寧靜的生存環境，導致漁業資源有一定的影響；同時施工船舶產生的含油廢水、人員排放的生活污水等可能影響到底棲生物及底層水生生物的棲息、生長與繁育。采砂規劃淠河河段內無漁業種質資源保護地。為減小采砂作業對河道水生生物的影響，規劃中建議在河道采砂前，應對可采區河段進行水環境和水生態現狀調查，并按環保要求采取針對性措施。

2.5 采砂對涉河工程正常運用的影響分析

劃定的10個可采區范圍內，沒有跨河、穿河、臨河修建的橋梁、港口、碼頭、取水口、水文站點、輸氣管線和通訊光纜等設施，涉河工程均嚴格劃定了保護范圍，保護范圍內禁止采砂作業，因此對涉河工程正常運用影響很小。

3 結語

本次規劃的可采區內采砂作業對河勢、防洪、航運及涉河工程均無明顯不利影響，適度采砂還能起到改善河勢、減緩河勢朝不利方向發展、減輕對岸險段水流頂沖的壓力、擴大河道泄洪能力的作用。因此，本次規劃的可采區從河勢穩定、防洪安全、通航安全、生態與環境影響、涉河工程正常使用等方面分析是可行的。