長江南京新濟洲河段整治工程初期河勢響應分析

吳張勇 曹雙 史常樂

摘要：

長江南京新濟洲河段整治工程實施后改變了原有的河流邊界，對局部河勢造成一定影響，且經過2020年流域性大洪水后，需要從整治工程安全穩定性及河勢變化方面研究河勢響應性調整情況?；谡喂こ谭桨讣皩嵤r間、新濟洲汊道段河勢演變分析、近期水情，并結合實測1∶2 000大比例監測成果，從平面變化、斷面變化、沖淤分布、岸坡比變化等4個方面分析了該河段整治工程初期在不同量級洪水下的沖淤變化，對沖淤變化成因進行了探討。結果表明：新濟洲河段河道宏觀河勢處于沖淤交替態勢，整治工程區左汊1、右汊1、右汊2在近期河勢變化處于河床調整變化的正常范圍之內，岸線及堤防近期仍處于相對安全的態勢。研究成果可為工程管養及應急治理提供技術參考。

關鍵詞：

河勢分析； 沖淤變化； 河道整治； 長江南京河段

中圖法分類號：TV85

文獻標志碼：A

DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2023.04.008

文章編號：1006-0081（2023）04-0045-08

0 引 言

長江下游干流河段為沖積平原河流，河道坡度較緩，水流從上游挾帶的泥沙因水流流速減緩而沉積，在潮汐與徑流共同作用下，江中沙洲叢生，形成了大量洲灘［1］。新濟洲河段內從上而下分布著新生洲、新濟洲、子母洲和新潛洲。洲灘發育，演變頻繁。自1865年以來新濟洲汊道內新生洲淤長，在新濟洲洲頭形成分水魚咀并發展，新濟洲洲尾至匯流段河道展寬。

自20世紀70年代以來實施了長江新濟洲汊道整治工程。近年來，不同年份陸續對新濟洲不同部位進行了工程守護，主要型式有拋石及沉排護岸、導流壩工程、封堵工程等。涉水及整治工程實施初期，由于河道邊界的突然改變影響了局部流速場分布。一般而言，整治工程初期河道響應性調整較為積極，隨著時間的推移，河道邊界會隨水流結構的改變進行自適應調整，逐步建立新的水流-河道邊界平衡狀態［2］。

張曉雷等［3］認為。不同量級洪水對河道沖淤變化有明顯的影響，對河床調整起著至關重要的作用。2020年長江流域發生了全流域性大洪水，南京段水位達到了歷史最高值，新濟洲汊道整治工程河床調整受到大洪水的影響，發生劇烈的沖淤變化，影響到整治工程的穩定。

2021年洪水較2020年洪水偏小，洪水量級相差大，整治工程后的河道自然調整在經歷兩場不同量級的洪水后會發生不同程度的變化，洪水反作用于整治工程，使治理工程出現不同程度的沖毀。因此，需要密切關注兩場洪水后的河勢變化，對可能出現險情的部位進行預警。臧英平等［4］提出了長江南京段河勢分析方法，從剖面分析、沖淤分析、坡比分析、深泓分析等方面對南京段河勢演變進行剖析。

本文在上述研究基礎上，以2020年和2021年兩次不同量級洪水為例，建立新濟洲汊道沖淤變化分析系統。結合上游小黃洲分流比、新濟洲汊道分流比變化，從新濟洲汊道整治工程局部位置深槽平面變化、斷面變化、岸坡比變化、沖淤變化等方面分析新濟洲汊道在2020年汛期、汛后和2021年汛前、汛后不同量級洪水下的沖淤變化，并探討了成因。根據沖淤結果及成因提出管養措施及應急治理的具體建議。

1 新濟洲河段概況

長江南京新濟洲河段上承馬鞍山河段，下接南京河段，起迄端相對狹窄，中部寬闊。新濟洲河段起始端和尚港（慈湖河口）為蘇皖兩省分界點，至終端下三山干流長25 km。河段為順直分汊河型，中部河身寬闊，最寬處達4.6 km，河段內從上而下分布著新生洲、新濟洲、子母洲和新潛洲。河段內左岸有石跋河、駐馬河，右岸有慈湖河、銅井河、立山河（被填埋，只留暗涵管）等注入長江，各河均為小河流，對長江流量基本沒有影響。目前，新生洲及新濟洲上均已無人居住，處于不設防狀態，河段內河漫灘相對狹窄，除末端左岸七壩上下約7 km江岸于20世紀70年代起陸續進行拋石護岸工程外，洲灘基本仍處于自然演變之中［5］。南京河段新濟洲汊道河勢及整治工程分布見圖1。

南京河段位于揚子準地臺南京凹陷中部。新濟洲汊道段位于揚子準地臺，寧鎮弧頂點偏西側，次級構造屬馬鞍山隆起，河道走向幾乎與縱向大斷裂一致。

2 新濟洲河段整治工程

南京河段二期河道整治工程，河道整治護岸總長62.59 km，其中新護19.85 km，加固42.74 km，八卦洲頭圍堤長5.94 km，涉及到新濟洲段的整治項目有西江橫梗護岸，長度為4.7 km；新濟洲洲尾右緣護岸，長度為3.7 km；南岸銅井段護岸，長度為4.6 km。南京河段二期整治工程于2006年底完成并發揮作用［6］。初步控制了新濟洲河段河勢的急劇變化。南京河段河道整治工程位置見圖1。

2013年底南京長江新濟洲河段河道整治工程對新生洲洲頭護灘、新生洲右緣實施雷諾護墊護岸工程。護岸總長度總計 1.7 km，雷諾護坎（灘）面積9.35萬m2［7］。2014年對新生洲右汊實施全江段軟體排護底工程，旨在控制右汊沖深發展，防止左汊萎縮，維護河勢岸線穩定［8］。2014年實施新濟洲頭分水魚咀沙被筑壩工程，旨在控制分水魚咀發展，防止中汊水流匯入右汊造成七壩段頂沖壓力增大［9］。2014年，實施新濟洲河段河道整治工程，工程包括洲頭導流壩工程和護岸加固工程兩大部分。2021年實施新濟洲西江橫埂應急消險工程，均已完工。新濟洲河段整治工程見圖1。

3 新濟洲段河勢分析

3.1 水文情勢

長江南京河段新濟洲汊道段屬于感潮河段，洲尾下游約12.3 km為南京水文實驗站。多年實測資料表明，該河段水位受長江徑流與潮汐雙重影響，主要受長江徑流控制，一般每年5～10月為汛期，11月至次年4月為枯季，水位每日兩漲兩落，為非正規半日潮型，漲潮歷時約3 h，落潮歷時約8 h，水位年內變幅較大。

3.2 近期洪水情況

2020年，長江發生了新中國成立以來僅次于1954，1998年的流域性大洪水，長江干流發生5次編號洪水。其中，長江上游發生特大洪水，寸灘站洪峰水位居實測記錄第2位，三峽水庫出現建庫以來最大入庫流量；鄱陽湖發生流域性超歷史大洪水；長江中下游干流監利至大通江段洪峰水位列有實測記錄以來的第2～5位，馬鞍山至鎮江江段潮位超歷史［10-11］；2021年汛期（6～8月）長江流域降水總體上比正常偏少，但降水時空分布不均，旱重于澇；長江上游降水基本正常，中下游降水偏少［12］。2020年和2021年洪水量級相差很大，對新濟州整治工程初期適應性河勢調整影響較大。

3.3 分流分沙情況

進入新濟洲汊道的水流自上游小黃洲分汊后分兩股水流進入新濟洲汊道，因此，新濟洲汊道分流比變化受小黃洲分流比變化影響較大。上游小黃洲汊道右汊為主汊，左汊近60 a來大體經歷了先衰后興，然后逐步穩定的發展過程［13］。目前，最新資料表明左汊有所發展，左汊分流比為37.4%［14］。小黃洲分流比變化情況見圖2。新濟洲汊道1959年左汊分流比為61.5%，且呈發展趨勢。20世紀70年代以后，受上游小黃洲汊道河勢變化及兩汊分流比調整的影響，新生洲左汊逐漸衰退，至1991年左汊分流比從1973年的68.5%下降到50%左右，從此由主汊轉化為支汊，此后左汊分流比仍呈下降趨勢。2000年以后，隨著南京河段二期護岸整治工程的實施，新生洲左汊分流比下降速度有所趨緩，2015年新濟洲頭導流工程實施后，左汊分流比基本穩定在33%～38%之間［15］。相關資料表明：2020年12月左汊分流比為33.2%［16］，新濟洲左汊分流比變化見圖3。

大通水文站水沙變化特征：三峽水庫蓄水前，多年平均徑流總量9 051億m3，平均年輸沙量為4.27億t；三峽水庫蓄水后，多年平均徑流總量8 817億m3，平均年輸沙量為1.32億t，徑流總量變幅不大，但輸沙量銳減，減幅為69.1%。三峽水庫蓄水后，原水沙關系被破壞，“清水下泄”成為長江下游新水沙關系。

小黃洲匯流段距新生洲頭較近，2014年實施新生洲洲頭整治工程前，匯流段的河勢受左汊的興衰影響較大，其具體反映是大黃洲強烈崩退，導致小黃洲汊道匯流段到新生洲的過渡段深槽淤積和新生洲頭后退。小黃洲左汊水流頂沖北岸小窩子一帶，此處有干砌石護岸工程，對水流有一定的挑流作用，左汊水流受挑流作用由左岸向新濟洲頭過渡。近期，隨著小黃洲左汊分流比的增大，小窩子一帶的挑流作用增強，左汊主流逐漸過渡到新濟洲右汊，致使新濟洲右汊分流比增大。2019年實施小黃洲左汊口門守護工程，控制小黃洲左汊的發展，但近期分流比資料表明：小黃洲左汊分流比仍有較大增加，目前小黃洲左汊口門守護工程的工程效果未達預期，長期下去，會加劇新濟洲汊道左衰右興。

3.4 河床演變

如圖3所示，新濟洲左汊分流在1999年之前變化趨勢為單行減小；1999～2006年，南京河段二期整治工程實施期間，左汊分流比減小速率有所降低；2006～2014年，南京河段二期整治工程實施以來左汊分流比有所走平；2014年以后，新濟洲河段整治工程實施以來，左汊分流比仍呈交替降低。

（1） 深泓線。新濟州汊道深泓線變化主要集中在新生洲洲頭左緣，1999年以來，隨著左汊分流比降低速率下降，左緣深泓線呈左右交替擺動。2014年以后，隨著小黃洲左汊分流比的增大，小黃洲左汊主流受小窩子一帶挑流作用增強，新濟洲洲頭左緣深泓不斷右移。至2021年，左緣深泓線右移了約180 m。1999年以來，新生洲洲頭右緣深泓線基本保持穩定。

（2） 0 m岸線變化。1991～1999年新濟洲左緣0 m岸線崩退，騷狗山以上最大崩退70 m，騷狗山以下崩退較小。1999～2009年，隨著南京河段二期河道整治工程實施完工，新濟洲左緣變化不大，主流彎頂在左岸駐馬河和騷狗山附近。2015年，陳山頂子上游的0 m線略有外淤，近岸的0 m閉合圈整體下移，平面尺度略有縮小。近兩年來，新濟洲右汊兩岸的0 m線橫向沖淤變化較小，加之右岸的陸續整治工程，平面形態總體處于基本穩定狀態。

（3） -10 m深槽變化。1998年洲頭-10 m左深槽下延至左汊口門，緊靠新生洲左緣的-10 m深槽槽首下移840 m，與新濟洲-10 m深槽相連。右汊-10 m深槽與上游洲頭分流段-10 m深槽貫通；2001年左汊口門-10 m深槽槽尾向下延伸1.1 km，與靠新生洲左緣的-10 m深槽槽首交錯；2001～2006年左汊進口段相交錯的-10 m深槽貫通，進口段以上-10 m深槽呈左沖右淤、以下-10 m深槽呈為左淤右沖；2006～2011年新生洲左汊-10 m深槽右緣基本穩定，左緣崩退，最大沖幅約360 m，位于與原-10 m深槽相交錯的位置；2011～2016年-10 m深槽在洲頭左緣回淤，最大幅度約150 m，左汊中段及以下微沖。2016～2021年-10 m深槽在洲尾左緣淤斷，其余處變化較??；右汊在2001～2021年-10 m深槽在洲頭右緣位置呈現左沖右淤，其他岸段總體變化不大。

（4） 斷面變化。新濟洲左汊斷面形態較復雜，1991年以前左汊進口段斷面形態基本呈“U”形，1998年后由于上游心灘尾部不斷下延且在汊道左側近岸滋生出心灘，使斷面形態變為“W”形，1998年后新濟洲左汊近岸河床基本呈左淤右沖、心灘不斷淤高擴大的格局，近幾年來左汊斷面形態基本穩定，河床雖有沖淤但幅度有所減小。新濟洲右汊部分斷面深槽貼近左岸，2001～2011年斷面整體呈微沖微淤、沖淤交替的發展趨勢。2011～2016年，洲尾右緣斷面最深點淤積抬高，2016～2021年，洲尾右緣斷面最深點再次沖刷下切。

近期新濟洲河道處于沖淤交替態勢，隨著上游河道的變化及整治工程的實施，河勢總體上趨于穩定。部分河段特別是左汊洲頭段及左汊中段處于主流貼岸區，深槽貼岸，岸坡較陡，水下存在歷史上拋石形成的凸出點，局部起伏較大，屬于崩岸易發的險工段。

4 局部沖淤變化分析

4.1 新濟洲環洲沖淤變化

整治工程的實施改變了原有的河流邊界，局部河勢必然會有響應性變化，且這種變化在不同量級洪水下會呈現不同的發展趨勢。整治工程局部段河床演變分析采用2020年和2021年兩場不同量級洪水后的地形資料，在洪水的退水期及漲水期不同時期分析新濟洲環洲河床局部沖淤情況，分為2020年汛期至2020年汛后，2020年汛后至2021年汛期、2021汛期至2021汛后，2020汛期至2021汛后4種情況進行沖淤計算。計算結果見表1。

沖淤變化結果表明：新濟洲環洲在2020年洪水退水期總體沖淤上以淤積為主，但局部位置存在較大沖刷，沖深值達到了10 m以上，沖刷較大位置位于洲頭兩緣、右汊中汊及洲尾右緣；2021年洪水漲水期新濟洲環洲總體沖淤平衡，洲頭兩緣及右汊中段仍存在較大沖刷。2021年洪水退水期新濟洲環洲總體以沖刷為主，洲頭兩緣、左汊中段、右汊中上段及洲尾右緣均存在較大沖刷；2020年到2021年洪水后新濟洲環洲總體以沖刷為主，沖刷主要位于洲頭左右緣，洲頭左緣形成了600 m×165 m范圍的沖刷坑，最大沖刷達17.2 m。右緣護岸前沿位置形成了630 m×190 m范圍的沖刷坑，最大沖刷達到了18.5 m。

4.2 工程局部沖淤變化

根據新濟洲汊道整治工程分布情況，對汊道劃區域進行沖淤分析，分析范圍如圖4所示，分為洲頭、左汊1、右汊1、右汊2。

4.2.1 洲 頭

（1） 沖淤分布。洲頭2021年汛期到汛后，總體上沖刷約0.44 m，沖刷量為47.75萬m3。洲頭兩緣護岸前沿沖刷較為嚴重。沖刷最深處位于洲頭右緣護岸前沿，達到9.8 m。洲頭區域深槽區沖刷較為劇烈，近岸邊坡位置沖淤變化較小。

（2） 平面變化。洲頭區域0 m岸線有一定的沖退，左右緣0 m岸線有一定的外淤。如圖5所示，洲頭左緣XJZL01至XJZL02斷面間-20 m深槽，位于護岸前沿，目前深槽右緣線與2021年護岸工程前沿線基本重疊。2020年汛后-20 m上、下2個深槽貫通形成1個大范圍深槽，深槽右緣向岸邊逼近約50 m，面積較汛期擴大了90%；2021年汛期該深槽淤積縮小了30%，但深槽右緣仍處于向岸邊發展逼近的趨勢中。2021年汛后，該深槽左右緣沖刷擴大，面積擴大了75.3%。槽體右緣持續向岸邊逼近，與2021年護岸工程前沿線基本重疊。XJZL02斷面下游-20 m深槽范圍為840 m×160 m，深槽右緣穩定在護岸前沿線位置，基本穩定，左緣在2020年汛后左沖了43 m，面積擴大了76.6%。2021年汛期左緣淤積右移74.6 m，面積縮小了34.3%。2021年汛后左緣左沖30 m，面積擴大了9.9%。

洲頭右緣在2021年汛期沖刷初現-20 m深槽。2021年汛期范圍為200 m×100 m，汛后沖刷擴大，該深槽面積擴大了60%。

洲頭區域-30 m深槽位于洲頭右緣XJZR01斷面上，于2021年汛后沖刷出現，目前范圍為73 m×35 m，左緣最近距離護岸前沿約46 m；2022年汛前洲頭右緣深坑總體變化不大。

（3） 斷面變化。新生洲頭導流壩于2015年實施完工，施工后洲頭右緣導流壩下游XJZR01斷面近期以來保持持續沖刷，2015～2019年沖刷下切幅度較小，年平均下切約1.3 m。由于護岸工程的保護作用，沖刷坑逐漸向遠岸位置移動至護岸工程前沿。到2020年汛期，此時沖刷坑位置位于護岸工程前沿，失去了護岸工程的保護作用，加上2020年流域性大洪水沖刷，XJZR01斷面發生明顯沖刷下切，約5 m。如圖6所示，該沖刷坑最深點在2020年汛后下切1.5 m，2021年汛期下切約10.5 m，2021年汛后下切約4.8 m，2022年3月，深坑最深點已停止進一步切深，但近岸部位-10 m至深槽河坡仍有輕微沖刷下切。工程實施以來，深槽位置總體上表現為大幅下切，目前最深點較導流壩實施初期已下切了約25 m。

如圖7所示：洲頭左緣XJZL01斷面在2020年汛期有個水下鼓包，在2020年汛后漸漸沖平，岸坡處有一定沖刷右移。2021年汛期邊坡整體下切，平均切深約4.5 m。2021年汛后該斷面邊坡進一步下切，平均切深4 m。洲頭左緣XJZL02斷面邊坡呈沖淤交替態勢，移動幅度不超過3 m，邊坡較為穩定，但其深槽位置沖淤變化較大，2020年汛后下切1 m，2021年汛期淤高約4.5 m。2021年汛后下切約4.8 m。總體上深槽位置表現為下切。

（4） 邊坡比變化。洲頭近岸邊坡均緩于長江下游穩定岸坡經驗值。自2020年汛期以后，各斷面處于變陡趨勢中，發展至2021年各斷面部分區域邊坡已接近長江下游穩定岸坡值。XJZR01斷面-5 m以上邊坡較緩，-5 m以下位置邊坡較陡，隨著時間推移該區域邊坡進一步變陡，有滑坡風險。

洲頭護岸工程于2014年開始實施，2021年對局部位置進行了增補。由于護岸工程的保護作用，近岸部位總體穩定，深槽位置長期處于沖淤交替態勢，變化幅度較大，頻繁的沖淤轉變勢必會對護岸工程穩定造成不利影響。2020年汛期以來左汊分流比小幅減小，洲頭右緣處于持續沖刷態勢。

由于洲頭右緣深坑的持續下切，相關部門對此保持高度警惕，于2022年3月對洲頭右緣進行了水下地形測量。測圖顯示：該深坑在2022年汛前已停止了進一步切深，但近岸部位-10 m至深槽河坡仍有輕微沖刷下切。

4.2.2 左汊1

（1） 沖淤分布。對比2021年汛期與2021年汛后測圖，左汊1平均沖刷厚度約1.18 m，沖刷量為70.48 萬m3。沖刷最深處位于XJZL04斷面上，沖深約7.9 m。近岸呈沖淤交替分布，沖刷劇烈處位于深槽區。

（2） 平面變化。左汊1區域-20 m深槽貫穿整個區域，范圍為1 700 m×230 m。近期深槽槽首及右緣基本保持穩定，變化之處在于槽首的上提下挫及左緣的左沖右淤。2021年汛后，槽首槽尾及右緣變化不大，槽左緣沖刷外擴，深槽面積較汛期增長了32.7%。

（3） 斷面變化。左汊1各典型斷面呈“V”形，近岸邊坡保持穩定。深槽區近期來驟沖驟淤，XJZL04斷面變化最為明顯，在2020年汛后斷面有明顯的淤積抬高趨勢，深槽區整體淤高約6.8 m。2021年汛期該斷面持續淤高，深槽區整體淤高約6.2 m。在2021年汛后該斷面轉淤為沖，深槽區下切約6.2 m。整體上較2020年汛期淤高（圖7）。

（4） 邊坡比變化。左汊1近岸邊坡略緩于長江下游穩定岸坡值。岸坡比集中在1∶2.2～1∶7.0。4個測次顯示，該區域邊坡比變緩與變陡交替出現，岸坡比變化相對穩定。該區域為崩窩易發區，雖然岸坡比相對穩定，但邊坡較陡，且坡腳處存在深坑，隨著深槽區的沖淤變化易造成邊坡失穩進而形成滑坡。

左汊1區域為西江橫梗護岸段下段，該段屬南京河段二期河道整治工程，2006年底完成并發揮作用。該區域在2021年實施了應急消險工程。2020年汛期以來近岸岸線及深槽右緣邊界線總體、深槽區及槽尾沖淤變化頻繁。

4.2.3 右汊1

（1） 沖淤分布。對比2021年汛期和2021年汛后測圖，右汊1平均沖刷厚度約為1.56 m，沖刷約146萬m3，最大沖深位于XJZR03位置，沖深約為6.04 m。

（2） 平面變化。-20 m深槽貫穿整個區域，深槽左緣貼岸下行，右緣走勢犬牙交錯，槽首部分分布一些零星的-20 m深槽，左緣近期穿過整治工程。目前，深槽左緣較2020年汛期進一步左移，范圍擴大。

（3） 斷面變化。右汊1區域 XJZR02，XJZR03斷面近岸邊坡近期保持穩定，-15 m以下深槽近期先淤后沖。XJZR04，XJZR05斷面邊坡有一定的下切和左移趨勢，幅度較小。-10 m以下深槽部分近期先淤后沖。右汊1局部區域近岸邊坡略陡于長江下游穩定岸坡值。該區域上游部分陡過下游部分，尤其是XJZR03局部區域目前已陡于長江下游穩定岸坡值，近期邊坡進一步變陡，有一定滑坡風險。XJZR04及XJZR05斷面較上游情況略好，邊坡在幾個測次中逐漸變緩。

（4） 邊坡比變化。右汊1近岸整體偏陡，但由于近岸有工程保護作用，近期變化較小。2020年汛期以來右汊分流比小幅增大，深槽左移且面積沖大，縱向表現為驟沖驟淤。

4.2.4 右汊2

（1） 沖淤分布。對比2021年汛期和2021年汛后測圖，右汊2區域平均沖刷厚度約為0.40 m，沖刷量為49.99萬m3，最大沖刷位置位于XJZR06斷面處，沖深約8.4 m。該區域近岸以淤積為主，沖刷嚴重處位于深槽側。

（2） 平面變化。該區域內-20 m深槽左緣等高線走勢順滑，右緣槽灘交替，等高線走勢凌亂。沖刷變化為槽首與槽尾的上提和下挫，總體上該處深槽處于淤積縮小態勢。

（3） 斷面變化。右汊2各斷面形態近岸邊坡趨于穩定，呈沖淤交替態勢，左右擺動幅度較小。沖深較大處均位于坡腳及其外側，上游XJZR06，XJZR07斷面較下游變化劇烈。XJR06，XJZR07斷面深槽區在2020年汛后和2021年汛期有不同程度淤高。2021年汛后轉淤為沖，深槽區整體下切。

（4） 邊坡比變化。右汊2近岸邊坡整體上偏陡，從幾次邊坡比變化值來看，除XJZR06斷面變緩外，其余斷面均為變陡趨勢。XJZR07斷面目前已接近長江下游穩定岸坡值，XJZR08，XJZR09斷面坡腳處出存在深坑，目前情況并未得到改善，仍有一定的滑坡風險。

右汊2區域為新濟州洲尾右緣護岸段，近期河勢變化主要表現為近岸穩定，深槽區槽首及槽尾演變頻繁，深槽淤小。

5 沖淤變化成因分析

5.1 分流比影響

新濟洲汊道分流比變化受上游小黃洲河勢影響變化較大，小黃洲左汊分流比經歷先衰后興。小黃洲分流比變化勢必會對新濟洲河勢造成影響。近年來，小黃洲與新濟洲左右汊分流比趨于穩定，新濟洲汊道河勢總體上趨于穩定，左汊分流比自2020年汛期以后穩步減小，局部位置存在較大沖淤變化，特別是隨著右汊分流比的穩步增加，洲頭右緣右汊沖刷增強，導流壩下游沖刷坑沖刷加劇。

5.2 洲體形狀影響

新濟洲面積約 8.5 km2，呈不規則的“三角形”形狀。受新生洲體形狀影響，經洲頭導流作用進入新濟洲汊道的左右汊水流均頂沖右岸，造成深槽均靠向右岸。左汊深槽逼近洲體，右汊深槽遠離洲體。深槽區域受洪水影響作用較大，深槽區左汊1、右汊1、右汊2近期沖淤變化頻繁。

5.3 地質土層影響

新濟洲為南京長江上游段的江心沙洲，地貌屬于長江下游沖積平原區，微地貌有堤內沖積平原、漫灘、河道及沙洲。新濟洲汊道土層上部主要為粉土夾粉細砂，粉土夾粉質黏土層屬于液化土層，地基液化等級為中等-嚴重，場地屬對建筑抗震不利地段［17］，泥沙抗沖能力差，河床穩定較差。在遭遇2020年、2021年不同量級的洪水沖擊后，局部位置發生了明顯的沖淤變化。

5.4 非自然因素影響

新濟洲頭右緣的沖刷是受壩下沖刷普遍規律支配，工程建成后壩下雖保持持續沖刷，但年際切深較為均勻。2020年11月后非洪水期壩下游沖刷幅度陡然增大，不排除其他非自然因素的疊加影響。

5.5 整治工程初期調整影響

新濟洲護岸工程實施后，水動力邊界改變，護岸工程位置局部河床存在自適應性調整的需求。近岸由于工程的保護作用，總體上變化較小。但水流的動力依然存在，會轉而影響深槽區，導致各個區域的深槽區沖淤變化頻繁［18］。洲頭、左汊1、右汊1、右汊2等局部區域為整治工程所在區，原本就存在灘槽交錯現象，整治工程實施后局部河床沖淤演變更為雜亂。

6 結 語

河勢分析成果表明，新濟洲河段近期分流格局、主流走勢及近岸岸線總體處于相對穩定狀態。環島近岸河床處于整治工程實施以來調整期，沖淤變化頻繁，部分河段特別是洲頭左緣段及左汊中段處于主流頂沖區，深槽貼岸，岸坡較陡，局部岸段水下存在歷史上拋石形成的水下土堆，局部存在一定起伏。

整治工程實施前5 a工程區下游局部河床整體呈相對均勻的單向沖刷反應，但2020年退水期之后的劇烈沖刷，不排除由自然因素和人為因素疊加影響造成。根據近期加密監測成果基本可以判斷深坑的縱向下切已接近極限，但深坑向四周擴大進而威脅壩體根基穩定性的隱患仍需觀察。

目前，洲頭左右緣區域近期持續沖刷，已影響護岸工程的穩定，建議水行政主管部門及時采取工程措施，進一步加固護岸工程，以防已有護岸工程損毀的進一步擴大。新濟洲左右緣及洲尾區域情勢相對于洲頭區域較好，但近期仍有一定幅度沖淤變化，局部河勢變化也較為頻繁，建議加強監測，根據監測結果必要時采取工程加固措施。

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（編輯：李 慧）

Analysis of river regime response in initial stage of Xinjizhou River Regulation Project of Nanjing reach of Yangtze River

WU Zhangyong，CAO Shuang，SHI Changle

（Lower Changjiang River Bureau of Hydrological and Water Resources Survey，Bureau of Hydrology，Changjiang Water Resources Commission，Nanjing 210011，China）Abstract：

The regulation projects of Nanjing Xinjizhou reach of Yangtze River had changed original river boundary and affected local river regime to a certain extent.After the regional flood in 2020，it is necessary to study the adjustment of river regime responsiveness in terms of the safety and stability of the regulation projects and the change of river regime.Based on the regulation engineering scheme and implementation time，the river regime evolution analysis of Xinjizhou branch section，recent flow situation，combined with measured 1∶2 000 scale monitoring results，the erosion and deposition changes of Nanjing Xinjizhou reach of Yangtze River under floods of different magnitudes in early stage of the regulation projects were studied from the aspects of plane and section changes，distribution of erosion and deposition and riverbank slope change.The cause of erosion and deposition change was analyzed.The results showed that the macro river regime of Xinjizhou reach was in alternating state of erosion and deposition.The recent river regime changes of left branch 1，right branch 1 and right branch 2 in the regulation area were within the normal range of river bed adjustment；shoreline and embankments would remain relatively safe in the near future.The analysis results can provide technical reference for water administrative departments in project management and emergency management.

Key words：

river regime analysis； erosion and deposition change； river regulation； Nanjing reach of Yangtze River

收稿日期：

2022-05-18

作者簡介：

吳張勇，男，工程師，碩士，主要從事河道整治、水資源分析與論證工作。E-mail：760994570@qq.com