◎ 張沐川 陳靜茹 江蘇省水利勘測設(shè)計研究院有限公司
嘶馬彎道嘶馬彎道位于長江下游揚中河段上段,自三江營~高港燈凸咀,全長約15km,河寬2.5~3.8km,彎曲系數(shù)1.5。該河段水沙運動和河床變化呈現(xiàn)出明顯的彎道特征,自三江營以下,長江主流貼北側(cè)凹岸下行至高港燈凸咀,而后逐漸向南岸過渡。上游承接鎮(zhèn)揚河段的大港彎道,下游與泰興水道相連接,是典型的彎曲分汊型陡彎河道,是長江下游著名的崩岸險工段。嘶馬彎道進(jìn)口受五峰山山體岸壁的挑流作用,水流由南岸過渡頂沖北岸,形成曲度很大的彎道,右側(cè)的落成洲又將該段河床分為左右兩汊,其中左汊為主汊,右汊為支汊,落成洲的左右汊分流比的穩(wěn)定對嘶馬彎道的穩(wěn)定起著非常重要的作用。彎道的下游連接的是泰興順直段,江中存在有鰻魚沙淺灘,河勢處于相對穩(wěn)定態(tài)勢,嘶馬彎道的穩(wěn)定對于整個揚中河段的河勢穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。泰州段位于嘶馬彎道頂沖段內(nèi),河床岸線的沖刷后退將關(guān)系到泰州江岸的穩(wěn)定性以及下游順直段河床的穩(wěn)定性,對于江岸安全及深水航道的航運安全都至關(guān)重要 。
長江干流江蘇段崩岸應(yīng)急治理工程為《長江流域綜合規(guī)劃(2012-2030年)》中長江中下游干流河道治理的重要內(nèi)容,是172項節(jié)水供水重大水利工程之一“長江中下游河勢控制和河道整治工程”的子項。
泰州楊灣段岸坡巖土層為第四系沖積形成的粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,具有高壓縮性、強度低等特點。在極端工況下泰州段江岸邊坡處于不穩(wěn)定狀態(tài),存在滑坡的可能。由于長期迎流頂沖,岸坡較陡,深槽發(fā)育、逼岸,近岸河床易受水流刷底、淘蝕、沖深而使岸坡失去穩(wěn)定。因此,防止滑坡、崩岸的重點是加強河床的防護(hù)。
楊灣~高港段為嘶馬彎道下段,是河勢控制的重要導(dǎo)流岸壁段。近期,受落成洲右汊發(fā)展的影響,嘶馬彎道頂沖點下移,導(dǎo)致本區(qū)域水流沖刷強度加強。目前,-17m等高線距岸(坎)僅50m左右,近岸出現(xiàn)-40m深潭。受落成洲右汊發(fā)展的影響,2010年5月~2011年4月,全線以沖刷為主,且強度較大。2011年4月以來,沖淤幅度趨緩,以沖刷為主。為鞏固護(hù)岸整治工程成果,消除防洪隱患,對楊灣~高港段全線實施護(hù)岸工程,上游與嘶馬彎道楊灣(江都)2011年度工程平順銜接,長度1420m;加固永長圩護(hù)岸,范圍泰州引江河~陵光碼頭,長度650m。
根據(jù)國務(wù)院批復(fù)的《長江流域綜合規(guī)劃(2012-2030)》和《長江流域防洪規(guī)劃》,結(jié)合整治河段受徑流和風(fēng)暴潮的影響程度,水下護(hù)腳工程和江陰以上水上護(hù)坡工程采用抵御1954年型洪水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計,并考慮三峽清水下泄的影響;水上護(hù)坡工程頂部高程原則上與灘面齊平。河道整治工程等級與對應(yīng)的堤防級別相同,因此為2級。
工程建設(shè)內(nèi)容為長江楊灣~高港段加固護(hù)岸,采用散拋石護(hù)腳防護(hù),分上下2段,上段位于楊灣段,加固護(hù)岸工程長度1440m,護(hù)寬50~140m,厚度1.2~2.0m,拋護(hù)面積92800m2,對應(yīng)堤防樁號196+000~197+300,下段位于永長圩泰州引江河~陵光碼頭,全線長750m,護(hù)寬90m,厚度1.0~1.5m,拋護(hù)面積63750m2,對應(yīng)堤防樁號197+350~198+000,以上合計護(hù)岸長度2190m,拋護(hù)面積156550m2,拋石工程量231150m3。
根據(jù)江蘇水利科學(xué)研究院《長江干流江蘇段崩岸應(yīng)急治理工程泰州市境內(nèi)工程水下地形測量報告》(2020年6月),護(hù)岸工程主控檢驗項目合格率100%,一般檢驗項目符合設(shè)計要求,測點增厚值合格率符合規(guī)范要求,且不合格點不集中,斷面平均增厚值全部合格。拋石區(qū)域內(nèi)可見拋石覆蓋,工程區(qū)域內(nèi)水下地形整體穩(wěn)定,大部分?jǐn)嗝嬗杏俜e,少數(shù)斷面略有沖刷。工程效果顯著,工程外側(cè)河床呈較為明顯的沖刷。
圖1 楊灣段護(hù)岸區(qū)域多波束掃測效果圖
圖2 永長圩護(hù)岸區(qū)域多波束掃測效果圖
長江水情、工情的變化及上游來沙量大幅減少引起長江中下游干流河道發(fā)生長距離長時期沖刷,部分地質(zhì)條件較差的迎流頂沖河段發(fā)生崩岸險情,部分護(hù)岸工程標(biāo)準(zhǔn)較低的老險工險段也出現(xiàn)了新險情(摘自《關(guān)于做好長江中下游河道崩岸險情監(jiān)測預(yù)警工作的通知》(長防總辦〔2017〕292號)。
2020年大通站流量自6月21日達(dá)40500m3/s以來一路攀升,至7月12日,達(dá)到84600m3/s(已超長江干流江蘇段防洪設(shè)計流量85400m3/s=大通82400m3/s +區(qū)間3000m3/s),7月、8月和9月份日平均流量達(dá)72000m3/s、60100m3/s 和52000m3/s,10月1~12日平均流量仍達(dá)到48700 m3/s,高于長江干流江蘇段造床流量45000m3/s。南京、鎮(zhèn)江和揚州區(qū)域長江水位7月和8月長時段超警。
長江崩岸應(yīng)急治理工程泰州市境內(nèi)工程于2018年2月開工建設(shè),至2019年完成全部合同內(nèi)容,總體運行良好,尤其是在今年長江超歷史洪水沖擊下,工段內(nèi)岸線穩(wěn)定未有坍江險情發(fā)生,認(rèn)為工程發(fā)揮了預(yù)期效益,達(dá)到了設(shè)計目的。但工程外側(cè)河床則呈較為明顯的沖刷,建議加強監(jiān)測,適時加固防崩層。