华能湖南岳州电厂取水口河段河床演变分析

贺筱贞

摘 要：本文对华能湖南岳州电厂进行取水口河段河床演变分析，根据本河段的边界条件以及历史资料探索该河段的演变规律及发展趋势，为电厂取水工程设计及方案优化提供科学依据，论证电厂取水口方案在技术上的可靠性及经济上的合理性。

关键词：泥沙;冲淤;演变

1.工程概述

拟建电厂取水口就位于湘江洪道尾闾段，岳阳县鹿角镇境内。湘江株洲～城陵矶281km为Ⅱ级及以上航道。其中濠河口以下长113km，具湖区河道洪水成湖、枯水成河特点。

电厂拟采用循环供水系统，岸边式泵房，取水水源考虑为东洞庭湖，位于东洞庭湖右岸的鹿角码头附近。

在取水口下游鹿角码头处规划了鹿角锚地。该锚地位于岳阳县鹿角镇湘江洪道右岸，锚地水域长度480m，宽度150m。工程河段规划有陡沙坡采区，位于岳阳县内鹿角镇沙洲左汊，采区范围长度3345m，宽度366m。由于取水口位于陡沙坡右汊的湘江洪道上，规划采砂区对取水口影响不大。但是无序采砂的现象非常严重，难以计数的挖砂船在河道内肆意采挖，使得陡沙坡右侧边滩大幅度下切。

2、来水来沙特征

2.1  泥沙

洞庭湖泥沙主要由湘、资、沅、澧四水和松滋口、太平口、藕池口三口分流组成。

根据各控制站1956～2008年实测泥沙资料统计，湘、资、沅、澧水多年平均输沙量分别为0.0925、0.0175、0.0979、0.054亿t。三水来沙主要集中在4～8月，输沙量占全年的88.6%。淞滋口、太平口、藕池河多年平均输沙量分别为0.4213、0.17、0.4867亿t，淞滋口和藕池口输沙量较大。三口输沙量呈逐渐减少趋势。三峡工程蓄水运用前，三口多年平均（1955～2002年）输沙量为1.2亿t，而三峡工程蓄水运用后，2003～2008年三口多年平均输沙量仅为0.1352亿t。三口输沙量的减少是入湖泥沙减少的主要原因。

2.2 东洞庭湖沉积地貌过程

从二十世纪初至中叶，四口大量泥沙南下入湖，西北部的三角洲，在向南发展的过程中，受水流交汇的影响，转向正北后又折向东北。随着堤垸的修建，东洞庭湖西部的注滋河不断向东延伸，当南洞庭湖出流入东洞庭湖时，受到湘、资二水的顶托，出流只能走左边，湘水、资水靠右边，汇合后又遇草尾河出流的顶托，草尾河的水流靠左边下行入东洞庭湖。在此交汇处，水面广阔，流速减缓，大量泥沙沉积下来，形成武岗、柴下、漂尾等沙洲。

河口汊道和沙咀发育的年代，可将东洞庭湖的淤积过程分为四个不同阶段。第一阶段是草尾河淤积期，时期相当于十九世纪中叶，藕池口决口以后，注滋口河三角洲尚属于开始形成阶段，大通湖被围成湖湾。第二阶段是湖子口河淤积期，年代相当于十九世纪末及二十世纪初，注滋口河三角洲和漂尾洲的延伸将大通湖淤积成内湖形式。第三阶段是1914年至1955年期间，注滋口河分成良心堡河及隆庆河两汊注入东洞庭湖，漂尾洲延伸进入东洞庭湖中部，使漉湖形成湖湾。第四阶段为1955年以后的注滋口河淤积期，由于中洲垸的围垦，加快了漂尾洲的淤积速度。

2.3 水动力特征

湘江尾闾鹿角-城陵矶河段，是湘江注入东洞庭湖、汇入长江的尾闾段。该区段兼具有入湖河口及支流河口两种不同类型的特征。由于本河段洪枯水期水动力相差悬殊，加之除右岸部分区段分布岩岸阶地外，边界组成多属抗冲性很差的湖州芦滩，因而，这里是湘江河道纵向冲淤变形最为明显的地段。

本河段河面开阔、水流扩散，既有湘江南来的河道水流，也有东洞庭湖西来的漫滩水流，且受长江北来顶托水的影响，水动力结构较为复杂。

3、河道近期演变及演变趋势分析

3.1河道平面变化分析

该河段处于湘江进入洞庭湖河段，属于湘江洪道，河段具有洪水成湖、枯水成河的河湖两相特性。洪水期，河面开阔，水流平缓，具有湖泊的特征。枯水期，洲滩处露，水流归槽，河道微弯，具有河道的特征，本河段左岸为湖洲，右岸沿湖丘陵地形，有防洪大堤，岸线比较稳定。

河段左岸自上而下分别为陡沙坡、缆子洲。近几年来陡沙坡及右汊边滩变化较大，整个洲尾及边滩下切严重，导致河道加宽。电厂取水口位于陡沙坡右汊道，且右汊道为主航道，河段为微弯河段，枯水河宽约800m。

本河段历史上平面形态是稳定的，多年来河段略有缩窄、右偏的趋势，这一趋势越到下游越明显。河段右岸岸线相当稳定， 15年来基本上没有变化，左岸岸线及主槽多年缓慢向右偏移。

3.2河床冲淤变化分析

由于整个洞庭湖淤积的总趋势是，长江来沙先经湖盆西北部淤积，逐步向东南湖盆方向推进。受其影响，本河段的局部演变，也是在洞庭湖演变的总趋势下进行的，左岸湖州逐年淤高右移，河槽深泓线向右摆动，而右岸受矮丘、堤防、台地、城镇以及双龙矶、太平咀、月山等矶头制约，限制了右岸岸线的右移，从而使河道变窄，河槽加深，形成了目前深泓偏向右岸的深槽河段。

在自然状态下，本河段在一个水文年度内不同时期，冲淤变化幅度大，边滩冲淤变化幅度达3.0m，主槽2.0m左右，但总的结果是冲淤变化基本维持平衡。但是近几年采砂的影响，河床地形发生了巨烈变化。

3.3河道演变趋势分析

（1）取水口河段右侧洪水岸线（包括防洪堤）基本稳定，未见岸线后退或和向河中进驻的现象，如不人为破坏，河势能长期保持稳定。

（2）自然条件下，水文年内不同时期冲淤变化幅度很大，但年度内总体上能保持冲淤平衡。

（3）受采砂影响，近年来，本河段河床变形很大，这种变化随意性、偶然性很大，河床变化规律难于预测。

4、人类活动与工程河段间的影响

湘江工程的措施是因地制宜，疏浚与筑坝、炸礁相结合;固滩束流，规顺中枯水流路;加强控制节点，集并散乱洲滩，减小洪枯水的偏离程度。不会使华能电厂河段河道产生大的变化，不会对取水口产生不利影响。长沙枢纽及岳阳枢纽的建设，将对取水口河段可能产生一定的影响。三峡水库调节后枯水期下泄流量的增加对城陵矶河段枯水期水位略有抬高作用，从而对长沙枢纽坝下游通航略有好处。在未遇特大洪水的年份，对洪水影响很小，故对取水口河段的影响甚小。因此可不考虑三峡工程调节下泄流量的影响。采砂工程对取水口工程可能造成一定的影响，采砂后抛弃的废弃物可能堵塞取水口，影响取水;采砂时也可能直接损坏到取水建筑物。有关部门督促采砂户规范采砂。

5、问题与建议

（1）该河段采砂船乱采乱挖情况严重，导致河床严重下切，对上下游水力环境有所改变，这就需要督促采砂船应在计划采砂区内施工，运砂船应按航道海事部门核定的航线行驶。

（2）工程河段规划有码头泊位，为了确保取水口设施和船舶航行的安全，应增设必要的助航标志。

（3）电厂取水口处的河床地形2008年至2012年变化较大， 为了取水安全，建议对取水口进行定期观测与清淤。

（4）湘江的河道工程对取水工程也不会造成大的不利影响。

6、结论

（1）河床演变结果表明，河槽变化的总趋势以冲刷为主。

（2）该河段的河相关系较好，输沙能力较强，具有较好的动力特性。

（3）华能岳州电厂的取水头布置在深槽河段，航道条件比较好，河面宽闊，水流条件较好，但2008年以来取水口位置地形变化较大。

参考文献：

[1]陈林彬，龚伦承 《水运工程》， 1990.07.30发表《东洞庭湖区湘江航道的演变及治理》