黃建宇

摘 要：紅燈磧是長(zhǎng)江上游典型的卵石灘險(xiǎn)，具有急，淺，險(xiǎn)的復(fù)雜水流條件。自向家壩水電站運(yùn)行以來(lái)，在下游產(chǎn)生新的非恒定流，水位變化劇烈，水流條件復(fù)雜。根據(jù)多年的測(cè)圖資料，對(duì)比分析紅燈磧?cè)谙蚣覊嗡娬具\(yùn)行后的地形沖淤變化、深泓線變化、灘險(xiǎn)演變和典型斷面地形變化，得出向家壩水電站的運(yùn)行對(duì)紅燈磧河床演變的影響，并提出了相應(yīng)的整治措施，為紅燈磧河道今后的整治提供了參考。

關(guān)鍵詞：紅燈磧 河床演變 沖淤變化 整治措施

1.河道概況

紅燈磧?yōu)┪挥谏嫌魏降览锍?55.7k m，屬井口水道（953.0 -962.0km），系以中洪水險(xiǎn)、枯水上急下淺的險(xiǎn)灘，灘段處在急彎河段頂點(diǎn)下游，平面呈”S”型的彎曲河勢(shì)。在上口有一長(zhǎng)200m，寬50m的干堆窩縱臥江中，其下又有一系列散亂卵石堆。中洪水期，主流直沖干堆窩孤石，激起大浪和泡漩，流態(tài)極為紊亂?？菟冢啥迅C與紅燈磧相對(duì)峙，水流急亂，縱比降2.6‰，最大流速4m/s，上下行船舶抱磧過(guò)緊易在磧邊檫淺，過(guò)松則有觸礁的危險(xiǎn)。在下游有青龍磧暗潛，將河床分為兩槽。左槽為枯水航道，但水深僅1.8m，航道尺度不夠，嚴(yán)重礙航。

蘭敘段航道建設(shè)工程建上下順壩，敘瀘段一期航道建設(shè)工程中，按照Ⅲ級(jí)航道2.7m×50m×560m的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)疏浚過(guò)渡段淺區(qū)，并對(duì)壩體進(jìn)行修復(fù)，整治效果良好。目前上下順壩長(zhǎng)度分別為158m、334m，壩頂高程分別為目前計(jì)算的灘段最低通航水位上1.21m、0.83m。

2.紅燈磧水道沖淤變化分析

對(duì)比2012年12月與2017年1測(cè)圖可看出，近年來(lái)紅燈磧河段整體表現(xiàn)為有沖有淤。主要淤積區(qū)位于河道中間和右側(cè)局部位置，里程954.5-955.6km和954.8-955.5km處靠近紅燈磧一側(cè)淤積明顯，最大淤積厚度達(dá)約5m；主要沖刷集中在河段左側(cè)中部和下部局部地區(qū)，其中里程954.5-955.6km處靠近金堆子附近河道沖刷明顯，沖刷深度達(dá)3-10m，里程954-954.2km處沖刷明顯，最大沖刷深度達(dá)12m，主要原因?yàn)槭苋藶椴缮笆┕せ顒?dòng)影響。主航槽河段呈現(xiàn)輕微沖淤，變化幅度不大，總體變化較小。

從上述河段河床沖淤變化可看出，除局部位置外整體河段近年來(lái)河床沖淤變化較小，向家壩蓄水以來(lái)無(wú)明顯累積性淤積，主航槽內(nèi)年際間河床地形較為穩(wěn)定，河床沖淤變化主要受上游來(lái)水來(lái)沙及人為施工活動(dòng)等的影響。

3.紅燈磧水道深泓線變化分析

在上游向家壩等水電站建成前后，紅燈磧河段歷年深泓線的平面位置基本上保持穩(wěn)定，深泓位置和走向基本一致，兩條深泓線相互交織，擺動(dòng)方向左右不定，與當(dāng)年的來(lái)水來(lái)沙條件有關(guān)，變化幅度不大。但是局部還是有明顯變化，里程955.2-955.6km處深泓線向左岸發(fā)生了偏移，最大偏移了80多米。除了局部地區(qū)，總體而言，近年來(lái)深泓縱斷面的水深也變化不大，總體變幅在0.5m以內(nèi)，這說(shuō)明了枯水主河槽的穩(wěn)定性。但局部地區(qū)仍有明顯的變化，對(duì)比深泓線的水深，可見(jiàn)在里程954.3-954.5km左右的深泓線水深升高了大概5m左右，表明附近航槽有較大的沖刷。

4.紅燈磧段橫斷面地形變化分析

從2012年和2017年兩年典型斷面對(duì)比來(lái)看，紅燈磧?yōu)┖拥罃嗝嬖诠こ糖昂缶植坑袥_有淤，整體變化較大。位于里程955.4km附近的1#斷面沖淤變化較大，平距200m附近的右岸局部淤積，淤積厚度在2m左右，平距350-500m附近的河段和主航槽有輕微沖刷，沖刷深度為1m左右。平距500-570m附近的河段局部淤積，淤積厚度為2m左右。平距600m附近的左岸局部沖刷較大，最大沖刷深度達(dá)到3m。位于里程954.9km附近的2#斷面，該斷面有沖有淤，平距240m附近的航槽局部有輕微淤積，淤積厚度在1m以下。右岸地形有局部沖淤，沖淤幅度在1m左右，總體變化不大，只有在右岸邊緣局部有較大的沖刷。平距350-550m左右的中間局部地形淤積較大，淤積厚度在2.5m左右。平距550-620m左右的左岸局部地形沖刷較大，沖刷深度最大達(dá)5m左右?？傮w來(lái)說(shuō)，除了局部有較大沖淤外，主航槽河勢(shì)幾年來(lái)保持穩(wěn)定。

5.紅燈磧段灘槽變化分析

從2012年至2017年等深線平面位置年際變化可知，紅燈磧邊灘歷年變化不大；左岸岸線總體向岸邊金堆子遷移，遷移寬度在50米左右，左側(cè)邊灘面積明顯減少。紅燈磧中部954.7-955km附近的河段處生成了一個(gè)寬135m長(zhǎng)260m左右的江心灘，紅燈磧附近的右岸岸線整體向航槽偏移，里程955.4-955.7km附近岸線向航槽偏移了50多米，里程955-955.4km附近岸線向航槽偏移了80多米，右側(cè)邊灘面積增加明顯。

紅燈磧主航道歷年變化不大，2012年主航槽2.7m等深線寬度只有110-275m左右。到了2017年主航槽2.7m等深線寬度達(dá)到了125m-445m左右，等深線變寬。2012年主航槽3m等深線寬度只有90-265m左右。到了2017年主航槽3m等深線寬度達(dá)到了110-440m左右，等深線變寬。2012年主航槽3.5m等深線寬度只有50m-245m左右。到了2017年主航槽3.5m等深線寬度達(dá)到了80m-435m左右，航槽整體變寬。里程954.5-955.4km金堆子附近河段受到人工挖沙等施工因素的影響，形成了一個(gè)長(zhǎng)670m，寬37m左右的深槽。

6.整治方案和思路

6.1整治思路

該灘的主要礙航特性是淺。右岸紅燈磧與左岸金堆子、董壩對(duì)峙形成過(guò)渡段淺區(qū)，淺區(qū)100m航寬內(nèi)最小水深僅1.0m。整治思路為疏浚淺區(qū)，并在兩岸建設(shè)航道整治建筑物，增加開(kāi)挖區(qū)沖刷力度，滿足Ⅱ級(jí)航道建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

6.2整治方案

此灘主要礙航位置在過(guò)渡段淺區(qū)，淺區(qū)長(zhǎng)度為1400m。設(shè)計(jì)航槽沿深泓線布置，走向與目前航槽基本一致，上行船舶沿董壩上行至金堆子磧腦，過(guò)河至右岸紅燈磧，沿右岸上行；下行船舶枯、中水期循循河心偏右岸繞蛟魚(yú)嘴下行至干碓窩，入槽后偏左岸金堆子下行。洪水期循河心下行至李家碼頭，偏右岸繞蛟魚(yú)嘴，轉(zhuǎn)循河心至干碓窩，偏左岸下。

綜合考慮航槽布置、淺區(qū)的位置和范圍以及灘段水流等因素的影響。該灘主要通過(guò)疏浚措施對(duì)航槽內(nèi)水深不足的淺區(qū)部位進(jìn)行切除；為保證挖槽的穩(wěn)定，加高原建順壩，在左岸金堆子新建順壩1道，在右岸紅燈磧磧翅新建丁壩2道。

6.3工程設(shè)計(jì)

6.3.1平面布置

疏浚過(guò)渡段淺區(qū)：疏浚基線距航槽左邊緣線15.0m，基線為折線，長(zhǎng)1450m，下口考慮對(duì)上行船舶的影響?；€距航槽線距離增大至22m。

加高已建順壩：本次設(shè)計(jì)保持原壩體平面位置，僅加高壩頂高程和加固壩根結(jié)構(gòu)。

新建順壩：在金堆子新建順壩1座。壩體總長(zhǎng)307m，壩體頂寬3m，壩頭段10m放寬至5m。

新建丁壩：在紅燈磧磧翅新建丁壩2座。上丁壩長(zhǎng)190m，其中勾頭段長(zhǎng)37m；下丁壩長(zhǎng)109m，其中勾頭段長(zhǎng)45m。壩體頂寬均為3m，壩頭段10m放寬至5m。

6.3.2工程設(shè)計(jì)

疏浚工程區(qū)：疏浚底高為設(shè)計(jì)水位下3.7m（以疏浚區(qū)下游末端設(shè)計(jì)水位控制）。施工超深0.5m，超寬4m，邊坡為1：3。

加高已建順壩：原建順壩壩體結(jié)構(gòu)均為拋石壩體+砼壩面，壩頂原設(shè)計(jì)高程為設(shè)計(jì)水位上1.21m、0.83m。本次設(shè)計(jì)將壩頂高程抬高至設(shè)計(jì)水位上2.5m。迎水坡1：2，背水坡1：3，壩頭坡1：4。

新建順壩：結(jié)構(gòu)為為拋石壩體+砼壩面。壩頂高程為設(shè)計(jì)水位上2.5m。迎水坡1：2，背水坡1：3，壩頭坡1：4。

新建丁壩：結(jié)構(gòu)為為拋石壩體+砼壩面。壩頂高程為設(shè)計(jì)水位上2.5m；勾頭段為平坡，壩頭高程為設(shè)計(jì)水位上2.5m，壩根高程為設(shè)計(jì)水位上3m。迎水坡1：2，背水坡1：3，壩頭坡1：4。

7.結(jié)語(yǔ)

長(zhǎng)江上游宜賓至重慶航道等級(jí)正在從Ⅲ級(jí)提升至Ⅱ級(jí)，紅燈磧作為長(zhǎng)江上游重點(diǎn)卵石灘段，應(yīng)重點(diǎn)研究該灘段的演變、水流特性。通過(guò)疏浚、炸礁等航道整治工程措施來(lái)改善水流條件、拓寬航槽、以滿足Ⅱ級(jí)航道的要求，為紅燈磧河道今后的整治提供了參考。

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