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长江防洪中的河道整治问题
http://www.zjwater.gov.cn/pages/document/5/document_812.htm余文畴
（长江科学院
河流研究所）
在“蓄泄兼筹，以泄为主”和“上蓄下疏，标本兼治”的综合治理方针指导下，长江中下游河道整治，作为防洪工程体系的组成部分，多年以来做了4个方面的工作。①在长江中下游干流河道两岸兴建了
规模宏大的护岸工程，基本保证了堤防的安全和岸线的稳定。②在九曲回肠的下荆江实施了系统裁弯工程，共裁弯3个，缩短河道长度78km，从而加大了河道泄洪能力，有利于通航。这是贯彻“以泄为主”治江方针措施之一。③进行了中下游14个重点河段的整治工作，为进一步综合治理奠定了良好的基础。④研究和审批长江干流河道上桥梁、沿江电厂码头等工程项目的规划、设计，使其既满足
经济发展的需要，又满足防洪要求。1998年防洪的实践，既证明了长流规治江方针的正确和已建的河道整治工程的巨大作用，同时也显示出河道整治规划中的不足和薄弱环节。该文就进一步做好河道整治工作进行探讨。
1 干流河道洪水河槽河势控制规划问题
50年代初，长江中下游干流河道基本处于自然状态。两岸堤身低矮，江岸和洲滩冲淤变化频繁，洪水河槽的泄洪能力基本上与当时河道情况、江湖关系、自然调蓄情况相适应。新
中国成立50年来，随着国民经济的发展，长江中下游两岸兴建了许多工业、农业、
交通运输设施以及河道整治工程建筑物，长江干流河道情况发生了很大的变化。一方面分蓄洪区建设不到位，不能按防洪规划有效分洪的情况下，长江河道承担泄洪的压力很大；另一方面，长江干流河道内洲滩民垸的大量修建和加固（据统计，长江中下游干流湘、鄂、赣、皖4省堤外一般圩垸计255个，面积达2200多平方公里），使洪水河槽束窄，过流面积缩小，众多码头桥梁和其它突出建筑物加大了洪水河槽的阻力，使得河道的泄洪能力日益减小。上述两方面的矛盾愈来愈突出，严重影响防洪安全。
为了贯彻“以泄为主”的方针，扩大长江干流河道泄量，采取“平垸行洪”措施是必要的。由于现有洲滩民垸大多是群众自发建成的，其布局从总体来看是不科学不合理的。许多洲滩民垸不仅阻碍行洪，而且增加防洪的难度和洪灾损失。另一方面也应看到，洲滩民垸是随着
人口增长和生产发展逐步兴建的，是人们利用土地资源的一种需要。所以平垸行洪应是指一种满足河道行洪能力科学合理的措施，根据河道洪水特性，在长江防洪总体规划的指导下，分段制定长江中下游干流河道洪水河槽断面和河势控制
方案。在科学规划指导下，洲滩民垸该废的则废，该退的则退，该改线的就
调整堤线。
在这个规划中，必须确定不同河段、不同河型在不同水沙条件下洪水河槽的合理的堤距，确定堤线的合理布局，即拟定治导线；清除洪槽内包括滩面上的行洪障碍；布置防止洪水水流冲刷的防护工程。洪水河槽河势控制规划应与长江中下游干流河道治理规划相结合。因为后者考虑了河势稳定，考虑了崩岸对防洪的影响，护岸工程是作为堤防的前沿屏障而布置的。所以，洪水河槽河势控制规划的治导线，应在稳定中水河槽的基础上扩展到具有一定的滩面宽度和足够的洪水河槽断面积，基本满足泄洪条件和汛期内输沙平衡条件。规划中堤线的布局还应考虑上下游堤线的衔接问题，考虑对对岸的影响，避免洪水流路转折过急造成对干堤外滩和堤本身的强烈冲刷。洪水河槽河势控制防护工程，必须兼顾防冲和防浪。确定的堤线方案，应进行技术经济比较。
对已经满足并大于规划堤距的滩面，其民垸堤线原则上可保留其原堤线，或视上下游河势情况作必要的调整。规划后的民垸堤防标准不变。由于规划后的民垸仍位于洪水河槽的傍侧，在需要时应按计划破堤蓄滞洪，直接发挥对邻近
城市的保持作用和缓解重要堤防的防洪压力。
2 簰洲湾等局部河段的裁弯工程
长江中游簰洲湾河段在防洪中存在的问题，半个多世纪前就为人们所认识。早在1935年，前扬子江水道整理委员会对簰洲湾水道进行了测量，就簰洲湾裁弯整治进行过策划工作，提出了裁弯取直计划。建国后，在长江防洪规划和中下游干流河道治理规划工作中进行过研究，皆因考虑到对武汉市及以下河段的可能影响而近期未予考虑。
簰洲湾河段平面形态酷似婉蜒性河段，实际上是由3个宽窄相同具有江心洲的分汊河段构成。它与下荆江婉蜒性河段属本质不同的两类河型。由于其洪水河槽狭窄，外型婉蜒曲折，洪水水流阻力很大，使得城陵矶至螺山和螺山至龙口高水比降（分别为0.424×10-4～0.221×10-4和0.309～0.233×10-4）反而小于低水比降（分别为0.497×10-4～0.324×10-4和0.403×10-4～0.231×10-4）。该段阻滞洪水的作用十分明显。
簰洲湾河段长54km，狭颈处长4.2km，“裁弯比”达12.8，大于下荆江中洲子和上车湾的裁弯比（分别为8.5和9.3）。可见在该处实施裁弯工程将会显著扩大河道泄量。裁弯工程在河道整治中的实质作用是降低裁弯河段的基准面。在长江中下游河道比降十分平缓情况下，基准面降低影响上游水位的降低，在河床可冲刷的条件下，可以上溯很长的距离。下荆江系统裁弯溯源冲刷达松滋口，计182km。这种水位的降低既包括中枯水位，也包括洪水位。据估算，簰洲湾实施裁弯工程，在流量为57500m3/s情况下，螺山站洪水位将降低0.43m，有利于洪湖、监利和荆江河道扩大洪水泄量，有利于降低洞庭湖洪水位。因此，通过河道整治达到扩大城螺段泄洪能力，对江湖都有利，簰湾裁弯实在是关键工程之一，符合“以泄为主”的方针。
根据1998年8月1日合镇垸溃口资料分析，武汉关水位最大下降0.29m，溃口期间平均降低0.13m。利用裁弯后的簰洲大垸及老河道共约6～7亿m3的容积蓄洪，可在关键时刻降低武汉关水位。
至于簰洲湾裁弯对下游的淤积影响，则是由于挟沙力与含沙量对比发生变化，通过断面形态调整以达到新的平衡的结果。泥沙基本上淤积在中枯河槽内，对洪水位影响不大。由于裁弯缩短流程，洪水波传播时间缩短，对武汉市水位抬高是有限的，裁弯后对下游河势的影响是完全可以控制的。因此，簰洲湾裁弯工程的负面影响是属于第2位的，应结合其它方面的问题进行综合研究。同时，下荆江除熊家洲河段整治可行性研究工作已完成外，对张智垸（或称调关弯道）实施北裁，对沙市水位降低将是显著的，在防洪规划中也应予研究。
3 分汊河道防洪整治问题
长江中下游自城陵矶至徐六泾长1200km为分汊河道，约占长江干流河道总长的2/3。长江中下游分汊河道是在长期造床过程中通过江心洲滩不断合并，江心洲不断并岸而形成的。一般来说，江心洲之间合并成大江心洲形成宽段，江心洲并岸形成窄段，整个河段呈现宽窄相间的藕节型平面形态。笔者将江心洲宽段之间的束窄段称为节点，它在河床演变过程中相对稳定，并对河床演变具有调整水流的作用，从而在河道整治中具有控制河势的作用。长江中下游整个分汊河道由节点分割成40多个江心洲河段，相邻河段之间的河床演变具有一定的独立性，同时也具有一定的联系。上游分汊河段的变化对下游分汊河段河势的影响在时间上具有滞后性。
分汊河道防洪整治涉及3个问题：
(1) 节点的整治。分汊河道节点的形成是有其水流泥沙运动条件的。分汊河道中支汊交汇处由于水流的掺混形成局部冲刷坑，它将吸收较多的流量而使断面形态变得窄深。交汇后的水流如受到濒临江边的山矶、阶地控制更增强了其稳定性，每当深泓稳定，其一岸或两岸河床产生淤积，使其滩槽高差增加。当交汇水流的角度较大，在岸边还将形成回流构成淤积区。上述条件都使节点断面窄深，滩槽高差大。这一方面有利于对中枯期水流的控制作用；另一方面，其平面位置固定有利于民垸的修建，使得节点处的堤距特别狭窄，从而对洪水水流具有相当的阻碍作用。城陵矶以下42个节点中，一岸傍山一岸为冲积物组成的节点占67%，两岸都为冲积物组成的节点占17%，其一岸或两岸狭窄的堤距均构成对洪水的阻滞作用。有关分汊河段的模型试验表明，洪水期节点处壅水作用非常明显，其局部比降较大。因此对于节点的整治，必须按照洪水河槽河势控制规划，放宽堤距，清除洪水河槽内的废堤和其它障碍。由于节点整治涉及到上下分汊河段的演变，故应结合长江中下游干流河道治理规划，根据上下游具体分汊河段的河床演变及规划要求，进行综合整治。
(2) 江心洲的整治。江心洲在未筑堤开垦的自然状态下是洪水过流的通道，在泄洪中具有重要的作用。昔日有一种治河观点，认为江心洲应该自生自灭。然而群众不仅围堤开垦，建立家园；而且护岸固堤，将江心洲作为分汊河道河势控制中不可缺少的一部分，进而达到安居乐业。目前，长江中下游各江心洲面积一般为数十平方公里，大多都是人口密集较富庶的粮棉产区。要将这些江心洲一概平垸行洪，是十分困难的，相当一部分江心洲移民建镇也是不现实的。但是，通过分析研究，确定一部分江心洲在大洪水时主动撤离保证行洪要求，牺牲局部，确保重要城市和重点堤防是非常必要的；在一般洪水时仍可安全利用。以武汉市的天兴洲为例，1998年7月4日，当武汉关水位超过28.0m，天兴洲主动弃守，15h内平均进洪量1000m3/s，蓄洪约0.6亿m3，汉口站水位平均降低0.1m。对于具有数个江心洲的多汊河段，原则上不宜采取并洲措施，特别是江心洲并列的多汊河段，诸支汊（包括冬季断流的小支汊）均为过洪通道，都是不能堵塞的。即使是江心洲顺列的多汊河段的支汊，实际上高水时也是过洪通道，也不宜堵塞。从其它目标考虑需要并洲的，必须结合长江中下游干流河道治理规划，经过充分论证报批才能实施。
(3) 关于堵汊工程。长江下游安庆河段、贵池河段及铜陵河段分别实施的官洲西江、扁担洲右夹江和大阳、太白洲之间的堵汊工程，都是为了制止崩岸、防止洪水水流顶冲险工，有利于保护长江干堤。其堵塞的支汊分流比均很小（一般均小于5%），堵汊后通过河床调整，不抬高上游洪水位，而且促使河势稳定，改善航运，发展江心洲农业及消灭血吸虫，具有显著的综合效益。从1998年抗洪斗争的实践来看，堵塞小的支汊仍需慎重，必须充分考虑小支汊的行洪作用；渚塞洪水期分流比较大的支汊，将有可能对防洪带来严重的影响。
4 关于长江中下游护岸工程
建国以来，长江中下游干流河道的护岸工程，主要是围绕防洪任务实施的。护岸工程总长已达1200km，约占崩岸总长的80%，抛石总量达8000余万立方米，其规模之大在世界上是无与伦比的。迄今，各重点河段、重要城市及重要堤段都得到较强的防护，长江中下游干流河道的河势总体上基本稳定。从80、90年代的几次洪水和1998年的大洪水对长江河道作用来看，护岸工程在防洪中发挥了巨大的作用。除局部险情外，大多数堤岸段基本稳定。50年来，长江中下游护岸工程技术发展，经历了从沿袭传统古老的防护方法，到通过实践总结工程经验，开展试验研究，达到科学的防护水平。在护岸工程实践中，长江委每5年一次的水下地形的观测，为我们掌握河道演变趋势，指导护岸工程建设提供了基础。各省市对崩岸和护岸进行经常性的监测，为工程设计、施工、
管理及维修加固提供了条件。通过长期不懈努力，护岸工程基本上摆脱了“头痛医头，脚痛医脚”的被动局面，进入到控制河势发挥其综合治理效益的阶段。因此，我们在编制规划时对于目前长江中下游崩岸情况及护岸效果应有个全面的恰如其分的评价。不能把护岸整治后的长江河道的不稳定程度说得愈来愈不可捉摸，更不应把崩岸和需要护岸的部位说得愈来愈多。但也必须注意到有的河段崩岸甚至河势变化问题的确很严重，早期实施的护岸工程标准不足，尚需进行必要的加固等问题。
在规划研究中，有关护岸工程还需强调以下几点：
(1) 1998年汛期和汛后因局部河势变化发生的崩岸，在规划中应首先安排。
(2) 规划中近期护岸工程要结合长江中下游干流河道治理规划中所列的应急工程项目，这些护岸项目是根据防洪需要及河势控制中的关键考虑的，应抓紧实施。
(3) 护岸工程的布置必须重视其河势控制作用，发挥护岸工程的综合效益。
(4) 护岸工程的设计方案应吸收已往的成功经验。在中下游干流河道上，护岸型式以采取平顺护岸为宜；在长江口地区可以采用丁坝和顺坝型。
(5) 在护岸技术和材料方面，过去95%的护岸工程采用抛石护岸，实践证明是成功的，而且已经具备了一套成功的施工方法。根据我国国情，今后仍会广泛采用抛石护岸。因此，护岸设计应多考虑更加完善抛石护岸。我们也提倡采用新材料新技术，但不可舍本逐末。
(6) 抓紧修订《长江中下游护岸工程技术要求》（试行稿），适当地提高护岸设计标准。
以上在长江防洪规划中的河道整治问题，都是很重要的，应在规划工作中加强分析研究，在防洪工程体系中的河道整治方面考虑得更全面、更合理，使河道整治工程更具体地落到实处，为长江防洪作应有的贡献。
