长江下游马当南水道近期河床演变分析与治理方案研究

刘玉娟

摘 要：马当南水道是长江下游重点碍航水道，受三峡清水下泄和近年来人为采砂影响，河段内棉外洲洲滩及左槽冲刷趋势加剧，导致右槽主航槽航道条件恶化。本文在分析马当南水道已实施整治工程效果和近年来的滩槽变化基础上，对滩段未来的河床演变趋势进行分析，提出了初步的治理方案，为该河段航道条件的长期稳定和航道尺度提升进行一定的技术探索。

关键词：马当河段;河床演变;演变趋势;治理方案

中图分类号：U617            文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2019）04-0052-02

1 河段概况

马当河段位于长江下游，上起小孤山，下至华阳河口，长30km。河段上段江中骨牌洲将河道分成南北两汊，北汊为马当圆水道，南汊为主通航汊道。南汊从上至下：马当矶以上为马当南水道、马当矶～娘娘庙为马阻水道、娘娘庙以下为东流直水道（图1）。而在马当南水道内，江心棉外洲又将中低水位期河道分为左右两槽，右槽为主航槽。为了稳定和改善马当河段的航道条件，抑制不利变化，于2007～2013年先后实施了马当河段航道整治一期工程和马当南水道航道整治工程。工程完工后，马当河段4.5m水深全程贯通。

2 水沙条件变化分析

2.1 径流、泥沙

本文以大通水文站和安庆水位站水文泥沙资料来分析研究河段的来水来砂特性。

三峡水库蓄水运用后至2017年，受水库蓄水拦砂和上游持续出现中小水文年份的影响，多数年份的径流量较三峡蓄水前多年平均有一定减小，进入马当河段的来水量约减少7%，来砂量约减少68%，特别是在2006年、2011年长江出现特枯水文年份中，本河段来水量减少25%左右，而来砂量却减少80%左右（表1）。从统计的悬移质粒径看，三峡水库蓄水运用前，大通站多年平均（1987～2002年）悬移质中值粒径d50为0.009mm，粒径d≤0.031mm和粒径d>0.125mm部分的砂重分别占73%和7.8%。三峡水库蓄水运用后，大通站平均悬移質级配和中值粒径d50变化不大，说明三峡蓄水引起的清水下泄、河床冲刷，造成河床质粗化的影响在沿程减弱，由于区间来沙补偿，至马当河段这一影响并不显著。

2.2 水位

三峡水库蓄水运用前后，安庆站多年月平均水位情况见表2。受三峡9～11月蓄水影响，安庆站水位较蓄水前月平均降低约0.88～1.87m，而在枯水期1～3月则基本持平或由于枢纽补水略有抬高。汛期7～8月由于枢纽的削峰作用，月平均水位降低约0.87～1.4m。

3 近期演变分析

3.1分流比变化

自20世纪50年代末以来，马当南水道南汊的分流比一直在增大，枯水期分流比从1959年的不足65%增加到八十年代初的超过75%，近年更是超过95%;洪水期分流比从1959年的不足55%增加到八十年代初的约75%，近年超过90%，目前右汊处于绝对主导地位。而对于马当南水道两槽分流而言，马当南水道航道整治工程实施以来，右槽分流比略有增加，左槽发展的趋势受到一定程度的抑制，但由于工程均以守护为主，建筑物高程较低，主要在中枯水发挥作用，在对造床起主要作用的中洪水时，左槽分流比增加，航道条件仍存在变差的可能。

3.2 深泓变化

受马当河段南汊分流比增加的影响，左右槽整体表现为河床冲刷下切，水深增加，但左槽冲刷幅度明显强于右槽，发展迅速。右槽主要变化集中在进口处，受工程实施及左汊分流增加影响，表现为先冲深后略有回淤。左槽河床基本呈现单向的冲刷过程，并且冲刷幅度自上而下逐渐增加。左槽的冲刷发展引起左槽分流比不断增加，相应的右槽分流比减小而萎缩，导致右槽航道条件变差，左槽的这种快速发展趋势对以右槽为主航道的形势极为不利。

3.3 洲滩变化

2010年以前，马当南水道左槽持续发展，引起棉外洲体的冲刷，尤其在中水期，冲刷最为显著，棉外洲主要表现为头冲尾淤，洲尾下延右摆，滩体面积也不断缩小。2010年实施二期治理工程以来，至2014年，0m线向上淤长约1km。2010年以来，洲尾也相对稳定，略有冲刷、左偏。由此可见，稳定棉外洲头既能防止右槽进口进一步宽浅，又能减弱棉外洲尾的淤积下延。

3.4 目前航道存在的问题

90年代以来，边滩被切割，棉外洲将河道分为左、右两槽，随着左槽的不断发展，右槽萎缩，分流比减小，6m线最小宽度在2010年洪水后只有105m。2010～2012年实施马当南水道航道整治工程后，左槽发展得到一定程度控制，右槽进口浅区有所冲刷，但浅区洪淤枯冲规律不变，遇到大水年份仍然易于淤积。2012年至2018年的往复变化，说明此处的6m航槽目前是不稳定的状态，遇到不利条件，容易恶化，都会使马当南水道右槽发生碍航等问题。

4 治理方案研究

对马当南水道来说，要稳定航道条件，实现6m水深的通航标准，须进一步控制左槽分流，守护并调整棉外洲洲头形态，适当增加右槽分流比。建议治理方案应包括以下方面：一是遏制左槽冲刷，增加右槽分流的调整措施;二是对目前右槽进口浅区实施疏浚引流，主动改善右槽入流条件;三是为消除棉花洲中段漫滩横流，防止切滩，可将已建棉外洲顺坝尾部适当延长，对中下段洲体进行守护，稳定右槽边界条件。

5 结论

（1）马当南水道左槽入口处在有利的迎流位置，左槽中上段冲刷发展，棉外洲洲头冲刷、洲体右摆，右槽航宽缩窄，若不控制左槽中上段入口发展和稳定右槽分流，有利的航道条件将难以长期保持，提高其航道尺度存在更大困难。

（2）根据前期整治工程经验分析，建议治理方案应包括对左槽的适当限制和右汊入口的适度引流。

（3）考虑到目前左槽水深条件较好，基本具备小型船舶上行的条件，考虑到沿岸经济发展对港口岸线资源的需求，有必要适当保留左槽航道资源。

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