謝長(zhǎng)淮 雷文韜

摘 要：近年來(lái)，三峽水庫(kù)出庫(kù)泥沙量大幅減少，長(zhǎng)江中下游河道水流挾沙力長(zhǎng)期處于非飽和狀態(tài)，相同流速下會(huì)加劇河床及河岸原堆積性或沉積性泥沙被水流沖起、帶走，造成河床沖刷、河岸崩塌，影響防洪安全、河勢(shì)穩(wěn)定和水生態(tài)安全，目前長(zhǎng)江安徽段已處于無(wú)砂可采狀態(tài)。對(duì)近20 a長(zhǎng)江銅陵、黑沙洲、蕪裕3個(gè)河段的河床沖淤、河勢(shì)變化以及重點(diǎn)崩岸區(qū)、重要港區(qū)、航道局部河勢(shì)變化進(jìn)行了分析，并研究了河道整治、航道整治、防洪工程加固、崩岸區(qū)治理等疏浚砂利用需求，結(jié)合維護(hù)河勢(shì)穩(wěn)定、航道通暢的總體目標(biāo)，提出了疏浚砂不上岸利用，取之河道、用之河道的總體原則，以及維護(hù)河道水沙平衡、河勢(shì)穩(wěn)定和通航安全的具體利用思路。

關(guān)鍵詞：疏浚砂；利用；沖淤；河勢(shì)穩(wěn)定

中圖分類號(hào)：TV147；TV851 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

長(zhǎng)江蕪湖段上起安徽省蕪湖市土橋鎮(zhèn)，下至蕪湖市大橋鎮(zhèn)，流經(jīng)銅陵河段、黑沙洲河段、蕪裕河段等3個(gè)河段，其中銅陵河段、蕪裕河段為長(zhǎng)江中下游干流重點(diǎn)治理河段。長(zhǎng)江蕪湖段兩岸地處長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶、長(zhǎng)三角一體化兩大國(guó)家戰(zhàn)略區(qū)域，在安徽省國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要的戰(zhàn)略地位。近年來(lái)，在自然條件和人類活動(dòng)的雙重影響下，長(zhǎng)江上游梯級(jí)水庫(kù)攔蓄大量泥沙，長(zhǎng)江中下游來(lái)沙顯著減少，引起河道長(zhǎng)距離沖刷、江湖關(guān)系調(diào)整、泥沙營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸運(yùn)受到影響等[1]，對(duì)長(zhǎng)江蕪湖段河勢(shì)演變及泥沙時(shí)空分布產(chǎn)生了重要影響。同時(shí)，長(zhǎng)江流域沿江地方經(jīng)濟(jì)與生態(tài)文明建設(shè)對(duì)泥沙利用與管理提出了更高要求，流域泥沙的供需矛盾日益突出[2]。因此，加強(qiáng)長(zhǎng)江蕪湖段疏浚砂的綜合利用研究是十分必要的。

已有學(xué)者對(duì)長(zhǎng)江中下游疏浚砂綜合利用進(jìn)行了探索[3-9]，部分研究提出可借鑒國(guó)外的相關(guān)技術(shù)、管理與指導(dǎo)理念，結(jié)合國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展與相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，依托與水工程生態(tài)學(xué)等生態(tài)環(huán)保領(lǐng)域的積極合作，完善疏浚和疏浚物管理體系與“工法自然”方法[3]。地處長(zhǎng)江下游的江蘇省鎮(zhèn)江市先行進(jìn)行了疏浚砂利用試點(diǎn)，開(kāi)展了很多開(kāi)創(chuàng)性的有益嘗試[4-5]，然而這些研究更多地是基于航道疏浚需求開(kāi)展的疏浚砂利用研究[6-8]。針對(duì)長(zhǎng)江蕪湖段疏浚砂來(lái)源的詳細(xì)分析以及利用思路的相關(guān)研究尚不多見(jiàn)，迫切需要開(kāi)展長(zhǎng)江蕪湖段疏浚砂利用研究。

1 長(zhǎng)江蕪湖段近期變化情況

1.1 近期總體沖淤態(tài)勢(shì)

將長(zhǎng)江蕪湖段流經(jīng)的銅陵、黑沙洲、蕪裕3個(gè)河段（見(jiàn)圖1）1987—2021年河道水下地形套繪，進(jìn)行河道演變分析及基于地形法的沖淤量計(jì)算，可知，2003年三峽蓄水前，長(zhǎng)江蕪湖段總體呈沖淤平衡或小幅淤積態(tài)勢(shì)，1987—2003年，銅陵、黑沙洲河段分別淤積0.51億m3和0.09億m3（見(jiàn)圖2），而蕪裕河段沖刷0.12億m3；三峽蓄水后，上游清水下泄、來(lái)沙量大幅減少，長(zhǎng)江蕪湖段出現(xiàn)大幅沖刷，2003—2021年，銅陵、黑沙洲、蕪裕河段分別沖刷

1.90億m3、0.48億m3和0.86億m3。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，三峽蓄水后，長(zhǎng)江蕪湖段整體呈沖刷態(tài)勢(shì)，且沖刷強(qiáng)度不斷增大，2016—2021年，銅陵河段沖刷量高達(dá)1.23億m3，年均沖刷量近2 500萬(wàn)m3，蕪裕河段沖刷量也達(dá)0.53億m3，年均沖刷量超1 000萬(wàn)m3。

此外，由蕪湖段河道深泓縱剖面可知（見(jiàn)圖3），同樣呈不斷沖刷下切態(tài)勢(shì)，2001—2020年，銅陵、黑沙洲、蕪裕河段深泓縱剖面分別平均沖刷達(dá)2.3 m、1.2 m和3.4 m。

1.2 近期河道變化情況

1.2.1 河勢(shì)總體變化

銅陵河段近期隨著成德洲右汊分流比的增加，右汊呈沖刷發(fā)展態(tài)勢(shì)，2000年以前左汊分流比約60%，2018年5月左汊分流比為43.9%、右汊分流比超過(guò)左汊，2020年6月左汊分流比為50.7%，左右汊分流比近5∶5。隨著右汊分流比的增加，成德洲右緣崩岸頻發(fā)，2015年成德洲右緣局部實(shí)施了崩岸應(yīng)急治理工程，洲灘岸線崩退態(tài)勢(shì)得到初步遏制，但上下游未護(hù)區(qū)域仍呈沖刷態(tài)勢(shì)，亟需守護(hù)。

黑沙洲河段近期左汊呈沖刷發(fā)展態(tài)勢(shì)，左汊分流比增加，三壟圩一帶岸線大幅沖刷后退，威脅河勢(shì)穩(wěn)定及航道安全，其中2020年6月左汊分流比為44.6%。而右汊流程短而順直，天然洲右緣多年來(lái)崩岸劇烈，嚴(yán)重威脅附近人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，后經(jīng)過(guò)治理守護(hù)，近期岸線基本穩(wěn)定。

蕪裕河段近期上段潛洲右汊口門(mén)拓寬，右汊分流比增加，水流頂沖右岸新大圩段致其發(fā)生崩岸，后經(jīng)過(guò)治理守護(hù)，新大圩段岸線基本穩(wěn)定，但近岸深槽仍在沖刷下移，威脅下游未護(hù)段。蕪裕河段下段曹姑洲呈崩退態(tài)勢(shì)，其上游沙洲淤積、水流分散，汊道向多分汊發(fā)展，威脅通航安全，2017年后，對(duì)曹姑洲濟(jì)附近心灘、串溝進(jìn)行了整治，洲灘岸線趨于穩(wěn)定。

1.2.2 重點(diǎn)崩岸區(qū)局部河勢(shì)變化

根據(jù)局部河勢(shì)特點(diǎn)、歷史崩岸情況等，選取白茆鎮(zhèn)三壟圩段、潛洲右汊新大圩段、大拐段作為典型崩岸區(qū)，分析近年局部河勢(shì)變化情況。其中，白茆鎮(zhèn)三壟圩段岸線大幅崩退，近期黑沙洲左汊呈沖刷發(fā)展態(tài)勢(shì)，彎頂凹岸三壟圩一帶岸線大幅沖刷后退，0 m岸線沖刷后退約200 m；潛洲右汊新大圩段不斷沖刷發(fā)展，近期潛洲右汊近岸深槽沖刷下切，并向下游發(fā)展，崩岸險(xiǎn)情不斷向下游發(fā)展，自1995年以來(lái)累計(jì)發(fā)生崩岸20余處，崩岸長(zhǎng)度約6 km，部分圩堤崩入江中；大拐段局部深槽沖刷下切，岸坡變陡，雖然大拐段已實(shí)施護(hù)岸工程，但因橫向沖刷后退受阻，局部深槽刷深、岸坡變陡，大拐拐頭近岸岸坡大幅沖刷后退，2002—2020年該段-20 m等高線深槽向左岸擺動(dòng)達(dá)近400 m，崩岸風(fēng)險(xiǎn)增加。

1.2.3 重要港區(qū)及重要涉水工程局部河勢(shì)變化

根據(jù)局部河勢(shì)特點(diǎn)、港區(qū)重要性等，選取三山港區(qū)、朱家橋港區(qū)、荻港港區(qū)、裕溪口港區(qū)作為典型港區(qū)，對(duì)其典型橫斷面變化進(jìn)行分析?？芍陨?個(gè)重要港區(qū)除局部有所沖淤外，岸線總體變化不大，河勢(shì)總體較為穩(wěn)定。

此外，根據(jù)近年來(lái)典型河道橫斷面的套繪（見(jiàn)圖4），分析了長(zhǎng)江蕪湖段蕪湖長(zhǎng)江三橋附近的局部河勢(shì)變化情況。結(jié)果表明，蕪湖長(zhǎng)江三橋及其下游段河床中部沖刷下切，左岸明顯淤長(zhǎng)，左岸下游部分碼頭前沿港池淤積，會(huì)對(duì)其正常運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生不利影響。

1.2.4 航道局部河勢(shì)變化

長(zhǎng)江蕪湖段主航道自銅陵河段土橋開(kāi)始，沿左岸劉家渡、太陽(yáng)洲下行，至金牛渡過(guò)渡至右岸，沿東聯(lián)圩下行進(jìn)入黑沙洲河段，靠右岸荻港港區(qū)下行進(jìn)入天然洲右汊，出天然洲右汊后靠右岸三山港區(qū)，在潛洲前沿過(guò)渡至大拐段，在大拐經(jīng)90°轉(zhuǎn)彎后進(jìn)入蕪湖河段下段，過(guò)蕪湖長(zhǎng)江大橋后靠右岸朱家橋港區(qū)，經(jīng)東梁山后出蕪湖市。長(zhǎng)江蕪湖段主航道近年來(lái)基本穩(wěn)定，沿線安定街、劉家渡、太白洲、太陽(yáng)洲、東聯(lián)圩、高安圩、保定圩、大拐等歷史險(xiǎn)工險(xiǎn)段經(jīng)過(guò)多年治理守護(hù)，岸線及深槽基本穩(wěn)定。目前該段航道局部河勢(shì)變化主要為曹姑洲的消退及心灘的淤長(zhǎng)，及其與陳家洲之間形成2個(gè)串溝，該段水流散亂，威脅通航安全及下游港區(qū)安全運(yùn)行。

2 長(zhǎng)江蕪湖段疏浚砂綜合利用需求

2.1 綜合利用背景條件

由以上對(duì)長(zhǎng)江蕪湖段近期河床沖淤、河勢(shì)變化以及重點(diǎn)崩岸區(qū)、重要港區(qū)、航道局部河勢(shì)變化的分析，可以看出，長(zhǎng)江蕪湖段在總體河勢(shì)、港區(qū)沖淤以及有關(guān)政策要求等方面具備特定的背景條件，一是長(zhǎng)江蕪湖段整體呈沖刷態(tài)勢(shì)，且沖刷強(qiáng)度在增大，部分沖刷嚴(yán)重威脅防洪安全及河勢(shì)穩(wěn)定；二是蕪湖港區(qū)整體呈穩(wěn)定態(tài)勢(shì)，僅個(gè)別碼頭前沿出現(xiàn)淤積，整體上看，對(duì)港口水運(yùn)的影響較??；三是安徽省委省政府對(duì)省境疏浚砂利用提出了明確要求，2022年8月組織編制了《安徽省長(zhǎng)江河道采砂及管理情況的報(bào)告》，指出針對(duì)航道疏浚、港口清淤的砂石利用，要按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定開(kāi)展相關(guān)工作，減小對(duì)防洪、河勢(shì)、水生態(tài)等方面影響。

2.2 綜合利用需求

長(zhǎng)江蕪湖段近年實(shí)施的涉水工程包括長(zhǎng)江蕪湖河段整治工程、蕪裕河段航道整治工程以及境內(nèi)防洪工程加固、崩岸區(qū)治理等，均對(duì)疏浚砂利用存在較大需求。

（1）長(zhǎng)江蕪湖河段整治工程。2022年國(guó)家重點(diǎn)推進(jìn)的55項(xiàng)重大水利工程之一，于2022年6月開(kāi)工建設(shè)，計(jì)劃2025年6月底前完工。建設(shè)內(nèi)容主要包括堤防加固工程、護(hù)岸工程及穿堤建筑物工程等，其中對(duì)大拐段、神塘圩段較陡的水下邊坡采用袋裝土還坡需袋裝土18.97萬(wàn)m3，灘地平整需土方12.96萬(wàn)m3，堤外鋪蓋需土方4.96萬(wàn)m3，填塘固基需土方3.19萬(wàn)m3，合計(jì)需土方約40萬(wàn)m3。該工程取土即可結(jié)合長(zhǎng)江蕪湖段疏浚砂綜合利用實(shí)施，保證疏浚砂優(yōu)先用于該工程的袋裝土、灘地平整、填塘固基等。

（2）蕪裕河段航道整治工程。工程目標(biāo)為穩(wěn)定灘槽格局，遏制曹姑洲心灘及串溝的沖刷發(fā)展。建設(shè)內(nèi)容主要包括曹姑洲心灘護(hù)岸（底）工程、曹姑洲心灘左緣護(hù)底帶工程、曹姑洲護(hù)岸工程、串溝護(hù)底工程、陳家洲右緣護(hù)岸工程等。同樣，該工程可結(jié)合長(zhǎng)江蕪湖段疏浚砂綜合利用，將疏浚砂拋至曹姑洲串溝護(hù)底帶附近，從而遏制串溝沖刷發(fā)展，該串溝護(hù)底帶面積約150萬(wàn)m2，按平均拋厚2 m計(jì)，可消納疏浚砂約300萬(wàn)m3。

（3）防洪工程加固。長(zhǎng)江干堤加固涉及無(wú)為大堤、繁昌江堤、蕪當(dāng)江堤（四褐山至橫埂頭段）等，包括護(hù)堤地填塘壓浸、堤內(nèi)腳壓浸平臺(tái)、加培堤防斷面、堤防提標(biāo)升級(jí)等工程措施，按措施初步匡算可分別消納疏浚砂約50萬(wàn)m3、115萬(wàn)m3、270萬(wàn)m3和60萬(wàn)m3。洲灘圩垸圩堤加固涉及惠生聯(lián)圩、石板隆興洲、永定大圩、五洲、黑沙洲、裕溪口圩等6個(gè)一類?ài)综?，以及青山?lián)圩、神塘聯(lián)圩、天然洲、三壟圩等11個(gè)二類?ài)综优嗟谭罃嗝?、堤防提?biāo)升級(jí)、堤后填筑壓浸平臺(tái)等工程措施，按一類、二類?ài)综燃?jí)初步匡算可分別消納疏浚砂約1 770萬(wàn)m3、755萬(wàn)m3。

（4）重點(diǎn)崩岸區(qū)治理。針對(duì)近年來(lái)長(zhǎng)江蕪湖段出現(xiàn)的重點(diǎn)崩岸險(xiǎn)段，亟需持續(xù)開(kāi)展崩岸治理，可結(jié)合長(zhǎng)江蕪湖段疏浚砂綜合利用，將疏浚砂拋至崩岸區(qū)崩窩內(nèi)，通過(guò)拋泥或袋裝土等形式消納疏浚砂約200萬(wàn)m3。

3 長(zhǎng)江蕪湖段疏浚砂綜合利用思考

長(zhǎng)江蕪湖段近期變化反映出該段具備疏浚砂綜合利用的良好條件，在當(dāng)前乃至未來(lái)長(zhǎng)期存在的天然砂石資源合法供應(yīng)量較少與因經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展而市場(chǎng)需求較大相矛盾的背景下，長(zhǎng)江蕪湖段疏浚砂綜合利用可為河道整治、航道整治、防洪工程加固、崩岸區(qū)治理等民生工程建設(shè)提供取土路徑，但需遵循以下原則。

（1）堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先，綠色發(fā)展。針對(duì)港口碼頭前沿淤積開(kāi)展的疏浚項(xiàng)目必須符合國(guó)家政策法規(guī)要求，能夠?yàn)榧訌?qiáng)長(zhǎng)江流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)和修復(fù)提供支撐。

（2）堅(jiān)持資源國(guó)有，統(tǒng)一處置。疏浚砂利用項(xiàng)目涉及多個(gè)部門(mén)，應(yīng)強(qiáng)化各相關(guān)部門(mén)協(xié)同配合，不得由企業(yè)或個(gè)人自行銷(xiāo)售。

（3）堅(jiān)持確有必要，科學(xué)論證。疏浚利用項(xiàng)目應(yīng)確有必要，按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定開(kāi)展相關(guān)工作，減小對(duì)防洪、河勢(shì)、水生態(tài)等方面影響。

（4）堅(jiān)持取之河道，用之河道。疏浚砂作為維持現(xiàn)有水沙平衡、河道及航道穩(wěn)定的不可再生資源彌足珍貴，應(yīng)堅(jiān)持不上岸利用，優(yōu)先用于保障防洪安全、河勢(shì)穩(wěn)定、通航安全。

（5）堅(jiān)持嚴(yán)格監(jiān)管，規(guī)范實(shí)施。疏浚砂利用需強(qiáng)化監(jiān)管責(zé)任、制度和措施的落實(shí)，對(duì)疏浚砂利用實(shí)現(xiàn)全過(guò)程監(jiān)管，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理，充分利用信息化技術(shù)手段，確保疏浚砂利用的高效、安全、規(guī)范、有序，堅(jiān)決杜絕以清淤疏浚之名行非法采砂之實(shí)。

4 結(jié)束語(yǔ)

鑒于安徽省長(zhǎng)江河道已處于無(wú)砂可采的現(xiàn)狀，以及長(zhǎng)江下游疏浚砂細(xì)度模數(shù)低較難利用的情況，分析了長(zhǎng)江蕪湖段近期變化，以及疏浚砂綜合利用需求，提出蕪湖段疏浚砂應(yīng)優(yōu)先用于河道整治、航道整治、防洪工程加固、崩岸區(qū)治理等民生工程建設(shè)，遵循疏浚砂利用原則，確保疏浚砂利用合法依規(guī)、高效有序地開(kāi)展。

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Abstract：In recent years，the sediment discharge from the Three Gorges Reservoir has decreased significantly，causing the flow of the middle and lower reaches of the Yangtze River to remain consistently unsaturated with sediment，which exacerbates the scouring of riverbeds and banks by causing deposited sediments to be washed away at the same flow rate. This phenomenon adversely impacts flood control safety，river stability，and water ecological safety. Currently，there is no sediment available for dredging in the Anhui reach of the Yangtze River. We analyzed the changes in riverbed erosion and siltation，channel transformation，and certain critical sections including bank collapse zones，important port areas，and navigational channels of Tongling，Heishazhou，and Wuyu segments of the Yangtze River in the past two decades. We further investigated the demand for dredging sand utilization in the regulation of waterways，navigational channels，flood control works，and bank erosion controls. Based on the overall target of ensuring stable river regime and navigational channels，we propose the principle of “not depositing dredged sediment on the bank，utilizing it from the river，and returning it to the river”，as well as specific strategies to maintain the balance of water and sediment in the river，ensure river stability，and guarantee navigational safety.

Key words：dredging sand；utilization；sand erosion and sedimentation；stable river regime