（水利工程专业论文）金沙江大雪滩群航道整治技术研究.pdf

摘要 按照长江干线航道发展规划，长江干线水富至宜宾河段为级航道标准， 通航由1 0 0 0 吨级驳船组成的船队。大雪滩群由碛首滩、大雪滩、捞财坝滩和小雪 滩等四滩险组成，集浅、弯、急、险等碍航特征，对该河段航道条件的改善起关 键控制作用。本论文通过理论分析和河工模型试验，分析了大雪滩群河段水沙条 件、河床演变及滩险碍航特性，研究了老槽、新槽两类共十余组整治方案，取得 了以下主要研究成果： 1 ) 大雪滩群紧邻金沙江与岷江汇合1 3 ，水沙条件十分复杂。本论文通过众多实 测资料的详细统计分析，提出了金沙江汇流比频率曲线，统计了最可能出现的汇 流比，建议了用于滩段研究宜选用的汇流比，并给出了单一的滩段控制水尺与两 江流量的关系。 2 ) 建立了大雪滩群碍航特性分析和整治方案研究的1 ：1 0 0 正态河工模型。模型 采用了流量测控系统、水位测量系统、尾水控制系统以及大范围同步测速系统等 先进的测控设备。经对模型的水位、流速分布及浮标流向、流态的验证，其结果 与原型实际情况吻合较好，满足河工模型的相似性要求。 3 ) 依据水力学、河流动力学等原理和实测、试验资料，对滩群各滩险进行了详 尽的成因分析。碛首滩为坡陡、流急、水浅的枯水卵石浅急滩；大雪滩为弯急、 水乱的弯险滩；捞财坝滩为槽窄、坡陡、流急的枯水卵石急滩；小雪滩主要为流 急的基岩中洪水急滩。 4 ) 按照论文提出的“不整治、改善、彻底整治”三步走和“先局部、后整体”的研 究思路，通过全面的理论分析和细致的河工模型试验，推荐了大雪滩群整治方案。 优化方案i 一6 在工程方量、航行视觉、河势改变程度、沿程水流缓急相间等方面 具有一定优势，为推荐方案；优化方案在碛首滩的整治效果、航道的平顺等方 面也具有一定优势，为比选方案。 关键词：金沙江；大雪滩群；汇流特性；河床演变；碍航特性；河工模型； 整治方案 a b s t r a c t i na c c o r d a n c ew i t h ”1 1 舱w a t e r w a yd e v e l o p m e n tp l a no nn 坨t r u n kl i n eo f r h e y a n g t z er i v e r ”，s h u i f ut oy i b i i lr e a c ho fc h a n g j i a n gf i v e ri s1 i ig r a d ec h a n n e ls t a n d a r d a n do p e nt on a v i g a t i o nt h e1 0 0 0 tl e v e lb a r g ef l e e t d a x u e t a ns h o a l sc o n s i s t so f q i s h o u t a n , d a x u e t a n ? l a o c a i b a t a na n dx i a o x u e t a n , h a ss u c ha st h es h a l l o 蟛c u r v e d ，r a p i da n d d a n g e r o u sn a v i g a t i o n - o b s t r u c t i n gc h a r a c t e r i s t i c s ，w h i c hp l a y s ac r i t i c a lr o l ei nc o n t r o l l i n g t h ec o n d i t i o n so f s h u i f ut o b i nr e a c h t h r o u g ht h e o r e t i c a la n a l y s i sa n dr i v e rm o d e lt e s t s ， a n a l y z e dt h es e d i m e n tc o n d i t i o n s e v o l u t i o no fr i v e rb e da n dn a v i g a t i o no b s t r u c t i o n c h a r a c t e r i s t i co ft h ed a x u e t a ns h o a l s ，s t u d i e dm o r et h a n10 g r o u pr e g u l a t i o ns c h e m e so f t h eo l da n dn g wc h a n n e l ，a c h i e v e dt h ef o l l o w i n gk e yr e s e a r c hr e s u l t s ： d a x u e t a ns h o a l sc l o s et ot h ec o n f l u e n c eo fj i n s h ar i v e ra n dm i n j i a n gr i v e r , w a t e r a n ds e d i m e n tc o n d i t i o n si sv e r yc o m p l i c a t e d t h r o u g han u m b e ro fd e t a i l e ds t a t i s t i c a l a n a l y s i so fr e a lm e a s u r e dd a t a , p r e s e n t e do v e rt h ef r e q u e n c yc u r v eo f t h ej i n s h ar i v e r c o n f l u e n c e ，s t a t i s t i c so ft h ec o n v e r g e n c er a t i oo ft h em o s tl i k e l yt oo c c u i , r e c o m m e n d e d t h ea p p r o p r i a t ea f f i u xr a t i of o rb e a c hr e s e a r c h ，a n dg a v et h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h e c o n t r o lo fw a t e rr u l e ro fas i n g l eb e a c ha n dt h et w or i v e r sf l o w d a x u e t a ns h o a l s 1 ：10 0n o r m a lr i v e rm o d e lo fn a v i g a t i o n - o b s t r u c t i o nc h a r a c t e r i s t i c a n a l y s i sa n dr e g u l a t i o ns c h e m er e s e a r c h m o d e lu s e st h ef l o wm e a s u r e m e n ta n dc o n t r o l s y s t e m ，t h ew a t e rl e v e lm e a s u r e m e n ts y s t e m ，t h et a i l w a t e rc o n t r o ls y s t e m ，a sw e l la sa w i d er a n g eo fs y n c h r o n o u sv e l o c i m e t r ys y s t e ma n do t h e ra d v a n c e de q u i p m e n t c o m p a r e dw i t ht h em o d e l sw a t e rl e v e l ，v e l o c i t yd i s t r i b u t i o n , b u o y s f l o wd i r e c t i o na n d b u o y s ，t h er e s u l t sc l o s e l ym e e tt h ea c t u a ls i t u a t i o na n ds i m i l a r i t yr e q u i r e m e n t so fr i v e r m o d e l b a s e do nt h ep r i n c i p l e so fh y d r a u l i c sa n dr i v e rm e c h a n i c sa n dt h ed a t ao fa c t u a l m e a s u r e m e n ta n dt e x t , 血ec a u s e sw e r ea n a l y z e di nd e t a i lo fe v e r ys h o a l q i s h o u t a ni s s t e e p - b e d ，s h a l l o w , r a p i da n dl o w - w a t e rc o b b l es t o n es h o a l ，d a x u e t a ni ss h a r pa n d d a n g e r o u ss h o a l ，l a o c a i b a t a ni sn a r r o wr e a c h , s t e e p - b e d , r a p i da n dl o w w a t e rc o b b l e s t o n es h o a l ，a n dx i a o x u e t a ni sm a i n l yr a p i da n df l o o db e d r o c ks h o a l b y t h ec o m p r e h e n s i v et h e o r ya n a l y s i sa n dt h er i v e rm o d e l ，r e g u l a t i o ns c h e m eo f d a x u e t a ns h o a l sw a sr e c o m m e n d e d o p t i m i z a t i o ns c h e m ei 6h a sc e r t a i na d v a n t a g e si n t h ev o l u m e ，v i s u a ln a v i g a t i o n ，r i v e rr e g i m ec h a n g ea n dt h ep r i o r i t i e sl e v e lo ff l o wa l o n g t h er e a c h w h i c hi st h er e c o m m e n d e ds c h e m e o p t i m i z a t i o ns c h e m ei ia l s oh a sac e r t a i n a d v a n t a g ei nt h er e g u l a t i o ne f f e c ta n dt h es m o o t hc h a n n e lo fq i s h o u t a n , w h i c hi st h e s e l e c t i o ns c h e m e k e yw o r d s ：j i n s h ar i v e r , d a x u e t a ns h o a l s ，a f f i u xc h a r a c t e r i s t i c ，e v o l u t i o no f r i v e rb e d , n a v i g a t i o no b s t r u c t i o nc h a r a c t e r i s t i c ，r i v e rm o d e l ，r e g u l a t i o ns c h e m e 重庆交通大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行 研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何 其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献 的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律 结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期：h 碑力币 重庆交通大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查 阅和借阅。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数 据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论 文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到中国学位论 文全文数据库，并进行信息服务( 包括但不限于汇编、复制、发行、信息 网络传播等) ，同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。 学位论文作者签名占蒜指导教师张滞 日期：立爿d 年月丫妇 、 日期：z 口年歹月列 本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志 ! 土c n k i 系列数据 库中全文发布，并按中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程规定享受相关 签名龇意：潮辛 日期：为硒年 彳日 、 日期：、c ，d 年f 月计日 1 第一章绪论 第一章绪论 1 1 研究工作的目的和意义 长江是我国内河交通运输的大动脉，是连接东、中、西部的黄金水道，是实 施西部大开发战略的重要依托。为加快长江干线航道建设，交通部交规发( 2 0 0 3 ) 2 号文批复了长江干线航道发展规划，将长江干线航道由四川宜宾上延到云南 水富，水富至宜宾河段将由现在的级航道( 目前维护尺度为1 8 m x 4 0 m x 3 0 0 m ) 提 高到级航道( 2 7 m x 5 0 m x 5 6 0 r n ) 标准，通航1 0 0 0 t 级船队。随着航道等级的提高， 该河段内重点滩险的整治更显必要。 水富至宜宾河段共有滩险1 4 个，其中碍航较严重的有9 个，大部分滩险主要 因水浅而碍航。大雪滩群由碛首滩、大雪滩、捞财坝滩和小雪滩等四滩险组成， 集浅、弯、急、险等碍航特征，对该段航道条件的改善起关键控制作用，对其进 行航道整治显得尤其重要。 鉴于该滩段下游受岷江水流顶托，上游受即将建成运行的向家坝水电站泄洪 及日调节非恒定流的影响，水沙条件十分复杂，加上近年来人类活动频繁，河床 演变规律发生改变，滩险成因更为复杂，碍航因素更为多变。因此，通过河工模 型试验研究，以寻求治理该滩有效、合理、经济的整治方案，为设计和施工提供 科学依据。 1 2 国内外研究现状 国内外对山区河流滩险整治进行了大量的研究，下面对山区河流急滩整治、 浅滩整治、险滩整治以及滩群整治逐一进行介绍： 1 2 1 急滩整治 已有研究成果 山区航道整治【l 】提出的整治措施有：扩大泄水断面法、将对口滩改为错口 滩、潜坝雍水减缓急流、在石盘上开挖航槽等。对各种措施的技术要求和适用条 件进行了较为详细的讨论。总结了一些整治经验：调整急流滩岸线时，需肃清岸 边礁石；开挖横断面的底坡应陡些，可获得较大水深并减缓横流；整治后将影响 相邻滩险；整治溪沟型急流滩，必须治理溪沟；崩岩型急流滩整治须同时处理岸 边危岩，以免续崩碍航。 1 5 0 0 0 2 0 0 0 ；0 0 0 1 0 0 0 i 0 0 0，0 0 0 1 0 0 0 0 1 5 0 0 0 r 0 8 60 7 60 7 9 q 8 2 0 躬0 7 80 圆o0 舵60 8 6 r 。i 0 2 8o 4 20 二汐q 2 80 3 10 3 1a 2 90 3 00 4 90 贸 一 只0 6 70 - 6 5q 6 6o 团0 &0 6 4q 6 5q 研0 7 10 7 5 恐 0 4 40 4 4q 4 3q 4 40 = 4 0q 4 2q 4 6q 4 50 5 20 & 足 晒00 5 00 4 90 5 00 4 4o 4 60 5 20 5 20 5 60 6 4 足。 0 5 50 6 0q 5 40 5 5q ：4 80 4 90 5 50 - 5 60 6 0q 固 咫。 0 6 00 &90 6 l o 5 4 0 5 6q 5 9o 6 00 6 50 7 0 r 。 o j 5 4 0 - 品o 国q 6 5 0 5 80 6 0q 6 2 q 6 4 o 6 70 7 1 尼。 0 6 6 q 6 5 0 6 5 q 6 7 0 记q 6 40 1 6 4o 6 60 7 00 7 4 足。 o 6 9q 6 7q 6 7q 6 90 6 5q 6 6q 囤0 6 9o 7 20 7 6 r 。 o 7 0o 6 8q 田0 7 10 6 70 6 8q 6 90 7 l0 7 4q 硼 岛。 0 7 20 6 90 7 l0 7 2o 6 9o 7 00 7 1o 7 2o 7 5o 7 9 r 。 口刀0 7 00 7 3昕40 7 1o 7 20 7 24o 7 70 8 1 r 。 0 7 60 - 7 10 7 5o 7 60 7 2o 7 3凹40 7 60 7 90 8 3 r 。 o 7 80 7 20 7 6讲刀o 7 3凹40 7 60 7 8q 8 l0 8 5 咫。 0 8 00 7 4a 刀o 7 90 7 50 7 6讲刀0o - 8 30 8 6 流量范围 全部 1 0 0 01 5 0 0 2 0 0 03 0 0 04 0 0 0姗6 0 0 01 0 0 0 01 5 0 0 d ( m 3 s ) 流量 1 5 0 0鼍5 0 0 0；0 0 0- - 4 0 0 0i 0 0 0如0 1 0 0 0 01 5 0 0 0 2 5 0 0 0 ? 流比0 6 汕7 50 6 加q j 晦内- s0 6 s m 7 50 6 5 7 50 6 5 0 7 5q 舯：1 50 6 如7 50 7 0 8 00 7 n 旬8 0 所占 5 1 1 l鳓5 1 1 35 5 1 8彻5 l 固姗 铂 5 2 8 l姗 汇流比0 6 0 如8 00 5 5 叼7 5o s 5 a - s0 6 0 如3 0o 5 5 、0 7 50 5 孓0 7 5q 姗1 s0 6 d 8 0q 6 d 、0 8 0删8 5 所占 7 8 2 69 2 晒7 8 6 4踟 7 日d 9 刀刀靴刀铝溯 蹈2 4 从整体上看，汇流比随流量的增大有增加的趋势，汇流比分布范围则存在中 问流量广，两端流量窄的规律，q 金5 1 5 0 0 m 3 s 的变化范围仅为0 3 3 ，q i 1 5 0 0 0 n 1 3 s 的变化范围不到0 3 0 ( 表2 5 ) 。虽然汇流比分布较广，变化范围为0 2 8 1 - - - 0 8 6 4 ，变 1 4 金沙江大雪滩群航道整治技术研究 幅0 5 8 3 ，但相对来讲，仍有集中现象，0 5 4 7 加7 6 3 占了8 0 ，其变幅仅0 2 1 6 ， 即3 7 的变幅范围集中了8 0 的汇流比。另外，全部流量情况下，汇流比o 6 5 o 7 5 出现频率约5 1 1 ( 表2 6 ，图2 4 ) ，o 6 8 0 出现的频率达到7 8 2 6 。不同的 流量段，汇流比存在一定差异，如q 金 1 5 0 0 0 m s 时，汇流比0 7 8 0 、 o 6 5 o 8 5 出现频率则分别为5 0 0 0 和8 8 2 4 。 1 0 0 9 0 8 0 7 50 6 u 嫣 姘o 5 日 翁0 4 0 3 0 2 r 。 只9 0 厂一一 - r 一f | _ _ 每z 目。曾。a “：a 4 1 一二一二 l a 、一鬣鬻麟襞靴 妞盆盘； - j - - - 4 n 1 隧删嚣。 目鼬堂覆窖岱! 矿堕：箨9 ：。一 旁麟g匿辩宇? ，：i ，_ 1 5 0 0 0 悭 r骶7) 悔 k ? 。 | 阕 壤 彳| | 、i 乡j 磊多弓乡 ， ls心 令= 2 0 (i o ： 0 0 () n：今垂c 粕i 暑 i 、- ，一上口h t ，l l q = 6 0 0 0 lo o o o t。 肜强 q = 4 0 0 0 - 5 0 0 0 厂l q = 5 0 0 0 6 0 0 0 j 瀛 ， ：9 钐侈则 庐夕 廖 彩r ， 怨 乒走， 么 金沙江汇流比盘金沙江汇流比r 图2 4 金沙江汇流比频率密度分布曲线 f i g u r e2 - 4 c u m u l a t i v ef r e q u e n c yd e n s i t yd i s t r i b u 6 0 nc u r v ej i n s h a - r i v e r 2 4 滩段水位流量关系 2 0 0 8 年3 月至今，对布设在宜宾里程1 4 4 7 m 和6 2 2 7 m 处的固4 和固3 两把水 尺每天分两次( 8 ：0 0 和1 4 ：0 0 ) 进行了连续水位观读，其中固4 为模型尾水控制水尺。 从2 0 0 8 年3 1 2 月固4 的水位流量关系可见( 图2 5 ) ，固4 水尺水位受岷江顶托作 用十分明显，其水位不仅与金沙江流量有关，还受岷江流量的影响。从图2 5 可 见，固4 水位与金沙江流量的关系较为散乱，而与两江总流量的关系较为密切， 点子也较为集中，可作为研究河段水位流量关系的基本资料。该曲线有一不足之 处， 信 a * 眨 * 吲 囿 。夕 澎话。甜 彬 幽 神 避t - m穸 ，一 a a r - - 水位金沙江流量 y o oo 水位两江总流量 流量q ( m 3 s ) 图2 5 固4 水尺水位与金沙江和两江总流量关系 f 4 ；u m 2 - 5 幢碾b c 蛾咖涮n 甜、) l | 醢硼l b 锄d 血；血| d 譬唾目面豇d 珏d 盯扣d 仍e t l ) l d 感冒 经数值分析，固4 水尺水位流量关系为； 0 0 16 金沙江大雪滩群航道整治技术研究 卜枷0 0 0 1 6 1 9 5 5 2 c 急) 4 + 咖7 5 9 1 7 0 2 c 焦，3 - 0 1 5 1 7 2 1 8 c 熹，2 + 1 9 3 4 9 4 8 3 ( 急卜2 5 3 7 5 3 0 9 3 4 ( 鲰 1 0 0 0 0 m 3 s ) 钏0 0 1 6 1 9 5 5 2 ( 急) 4 + 0 0 0 7 5 9 1 7 0 2 ( 急) 3 - 0 1 5 1 7 2 1 8 ( 蛊) 2 + 1 9 3 4 9 4 8 3 ( 急卜2 5 3 7 5 3 0 9 3 4 ( 61 0 0 0 0 m 3 s ) z n 4 = - 0 0 0 4 3 4 6 8 0 0 ( 急) 2 + 0 6 3 1 0 6 1 6 ( 盎卜2 5 8 0 7 4 7 3 6 4 ( 级 1 0 0 0 0 m 3 s ) 2 5 航道现状与规划 2 5 1 航道现状 长江干线水富至宜宾河段长3 0 k i n ，总落差8 0 9 m ，平均比降0 2 7 。该段现 为级航道标准，航道尺度为1 8 m x 4 0 m x 3 0 0 m ( 航深航宽弯曲半径，下同) ，通 航保证率为9 5 时，可常年通行2 2 0 k w + 2 3 0 0 t 船队，其中有半年时间可通行 3 5 0 k w + 2 3 5 0 t 船队，目前可通行5 0 0 t o t 驳船。 2 5 2 航道规划 按照长江干线航道发展规划和云南省内河航运发展规划的有关要求， 2 0 1 0 年长江水富以下航道达到通航1 0 0 0 t 级船舶的级航道标准，航道尺度 2 7 m x 5 0 m x 5 6 0 m ，通航保证率为9 8 。 第二章河床演变与滩障碍航特性 31 河段概况 第三章河床演变与滩险碍航特性 大雪滩群位于金沙江下游河1 3 段，紧靠金沙江与岷江的汇合口，由碛首滩 太雪滩、捞财坝滩和小雪滩等滩险组成( 图3 l 卜 。 图3 - 1 大雪滩群河势图 f l g m _ e3 1 f l o wr e g i m e o f d “u e t a ns h o a l s 研究河段整体河势较为顺直但枯水流路蜿蜒曲折，呈现上宽下窄。下面从 上到下进行分段分析： 进口三官碛段：右岸为三官碛卵石碛坝，高程2 6 0 - 2 7 0 m ，左岸为一长直深槽， 枯水最深超过1 0 m 。该段枯水河宽3 0 0 - - 4 0 0 m ，洪水河宽5 0 0 - 7 0 0 m 。 过渡浅区段( 碛首滩) ：晟浅处深泓2 5 6 2 m ( 研究河段深泓最高点) ，枯水最大水 深不足27 m 。由于其上右岸为三官碛碛坝，深槽位于左侧，其下左岸为宽大的中 坝卵石碛坝，深槽位于右侧，致使枯水流路从左到右转动较大角度，水流衔接不 顺，且河底纵坡达到3 8 。枯水最窄处河宽豹1 5 0 m 。 中坝一手扒岩河段( 大雪滩】：该段左岸为宽大的卵石碛坝一中坝最宽达2 7 0 m 最长约5 5 0 m ，碛面高程2 5 9 - 2 6 0 m ，稍高于枯水水面，由于人工挖沙影响，碛面 高低不平。右岸为巫术嘴、手扒岩岩壁和犬石包石盘突嘴，大石包伸入河心1 3 0 m ， 水流方向长约1 3 0 m ，项部最高达2 7 07 m ，高出枯水水面选1 2 m 以上。由于左侧中 坝和右侧大石包的交错伸入江心、相互挤压以及突嘴顶冲，致使枯水流路弯曲， 流向改变较太，局部深潭枯水水深可大2 5 m 。该段桔水河宽最窄于大石包突出端， 约1 2 0 m ，洪水河宽最大可达到5 8 0 m 。 大中坝捞财坝河段( 捞财坝滩和小雪滩) ：左岸为长直的卵石碛坝一大中坝， 碛坝长约1 3 0 0 m ，宽约1 7 0 m 。碛面高程2 5 9 2 6 6 m 且碛面随布众多礁石。右岸 为捞财坝浅碛和灯杆石石梁，捞财坝2 5 6 m 等高线伸出河心较多，与大中坝共同挤 压水流，使该段枯水主要流路集中在左侧约15 0 m 的河宽内，加之该段深泓较高， 约2 5 26 m ( 为第二个深泓最高点) ，没有明显深槽，枯期岷江顶托作用较小时，流 l8 金沙江大雪滩群航道整治技术研究 急坡陡。到灯杆石段，深泓从左岸突转为右岸，且上下深槽略有交错，水流阻力 较大。该段枯水河宽于灯杆石段最窄，约1 9 0 r n ，洪水河宽4 4 0 - - 4 9 0 m ，沿程变化 不大。 中坝大桥河段( 小雪滩) ：该段枯水河槽微弯。桥下左岸朝天棒等石梁，高程 2 5 9 2 7 4 m ；右岸青草坝礁石及石盘，高程2 6 0 2 7 0 m ；二者左右对峙，河面较窄。 中坝大桥河宽最窄，约1 7 0 r e ：洪水河势顺直，河宽3 7 0 , - 4 0 0 m ，沿程变化很小。 深泓与大桥上游的右岸逐渐左移，至大桥断面靠近左岸，随后右又渐右移至铁路 桥处居中。大中坝捞财坝和中坝大桥河段为小雪滩滩险所在河段。 出口铁路桥段：该段河势顺直，深泓居中，枯水、洪水河势一致。枯水河岸 陡直，断面窄深；洪水河槽显露台阶，呈现复式断面。枯水河宽1 4 0 - - , 1 7 0 m ，洪水 河宽2 5 0 3 0 0 m 。铁路桥断面河心形成深潭，枯水水深可达3 0 m 。 总之，研究河段呈现典型山区河流的河谷特征，深泓高低不平，深槽与浅脊 相间，河底纵坡局部陡急，突嘴、石梁、石盘众多，礁石随处可见。枯水河槽弯 曲，河宽沿程变化频繁。碛坝宽大，组成较粗，抗冲性强。 3 2 河床演变分析 3 2 1 河床多年演变分析 对比1 9 6 6 年枯期1 ：5 0 0 0 测图和2 0 0 8 年测图，4 0 余年来河道演变有以下特点： 1 ) 左侧岸线大幅右移，右侧岸线基本固定。 1 9 6 6 年该河段左侧贴近岸边存在一中水汉浩，于水位2 6 3 m 左右过流，从中坝 碛首流进至大中坝尾流出。由于修建滨江路等人为因素，左侧岸线从中坝碛首至 铁路桥约3 5 k r n 的河段存在不同程度的右移，最大移距达到3 9 0 m ，占原有洪水河 宽达4 0 * 0 。右侧岸边变化不大，基本固定。 2 ) 深泓平面变化不大，上段深泓线高程变化较小，而下段明显冲刷。 从图3 2 可见，4 0 余年来除灯杆碛附近外，深泓平面摆动微小，基本固定。 从图3 4 可见，该河段上段( c s l o o c s l 6 5 ) 深泓高程变化较小( 除c s l 5 3 灯杆碛断 面) ，不超过2 m ；而下段( c s l 7 0 - - c s l 8 5 ) 深泓冲刷明显，冲刷深度达到l o - - 1 5 m ， 且冲刷波及整个枯水河槽。 3 ) 中坝碛面普遍刷深，碛首冲刷小而碛尾冲刷大。 中坝碛面普遍冲刷( 图3 4 ) ，冲刷深度3 , - - 6 m ，从碛首到碛尾冲刷深度逐渐加 大，这除了因河道大幅束窄水流强度增强以外，还可能与挖沙等人为因素有关。 4 ) 大中坝边滩的高程和形态基本稳定。 4 0 余年来大中坝河段洪水河面束窄最大达4 0 ，边滩最大束窄1 7 0 m ，但边滩 第三章河床演变与滩险碍航特性 1 9 形态和高程变化微小( 图3 4 ) ，这除了与边滩组成较粗有关以外，更体现了该河段 冲槽是其演变的主要特点。 5 ) 中坝碛首浅区、手扒岩弯段和捞财坝直槽段，其枯水河槽的形态、高程和宽 度基本稳定。 3 2 2 近期年内河床演变分析 通过2 0 0 8 3 、2 0 0 8 7 、2 0 0 8 8 三次测图，分析了研究河段的年内深泓平面( 图3 2 ) 、深泓纵向( 图3 3 ) 、横断面( 图3 4 ) 变化。 从图3 2 的深泓平面变化图可见，自三官碛始，研究河段深泓平面上有三处 左右摆动，过渡区分别于碛首滩的浅区、灯杆石和青草坝段。整体上看，河段三 次测图的深泓平面上未出现大范围的摆动以及大幅度的摆动。在中坝手扒岩段深 泓洪期有所左移，最大移距约5 0 m ( 3 7 月移动3 0 m ，7 8 月移动z o r n ) ，但深泓移 动是枯水深槽淤高，水深相对变浅形成，并非洪水主流另刷深河床而致；另在大 中坝捞财坝段约有1 5 m 右移，但主要体现在7 8 月，而3 7 月的深泓基本一致。 图3 2 深泓平面变化图 f i g u r e3 - 2c h a n g eo ft a l w e gi np l a n e 从图3 3 深泓纵向变化可见，滩段洪、枯期深泓浅脊、深槽的布置格局基本 未变。三官碛至碛首滩、大石包到青草坝段，三次测图的深泓线上下交错、相互 交织，冲淤变化不大，基本保持稳定。变化最大的为手扒岩深槽段，从碛首滩到 大石包约8 5 0 m 河段内，洪期深泓有不同程度的淤高，大石包上游深潭内最大淤厚 达1 5 4 m ( c s l 2 4 - - c s l 2 5 ，3 7 月淤6 8 m ，弘8 月淤8 6 m ) ；变化较大为铁路桥的窄 深段，深泓出现明显冲刷，最大冲深8 1 m ( c s l 9 4 ，3 , - - 7 月冲3 3 1 1 ，7 8 月冲4 8 m ) 。 2 0 金沙江大雪滩群航道整治技术研究 甜桎庳 恤h c s l 力o j 图3 3 深泓纵向变化图 f i g u r e3 - 3c h a n g eo fh o n g - l i n ed e p t hi nl o n g i t u d i n a l 从图3 4 的横断面地形比较可见，河段断面形态具有多样化，三官碛段呈现 不对称三角形，碛首滩表现为单一的矩形和抛物线型，中坝、大中坝以及下游窄 深段则为复式断面。整体上看，冲淤变化主要体现在深槽内，而边滩、碛坝基本 保持稳定。从典型断面分析看，洪期在碛首滩浅区、捞财坝和中坝大桥段冲淤变 化很小，三官碛段也仅在三官碛碛面存在约3 m 的冲刷。手扒岩沿岸深槽存在明显 淤积，最大淤积达到2 0 m ，3 7 月和7 8 月各淤1 0 i n ，说明淤积速度在7 8 月较快， 淤积方式主要为平行抬升式，而中坝、大中坝滩面基本稳定。在天心窝和铁路桥 段存在明显冲刷，最大冲深约9 2 m ，3 7 月和7 8 月冲刷幅度基本相同，冲刷方 式也主要为平行刷低式。另外，在大石包矶头处也存在2 8 m 的局部冲刷。 总之，研究河段年内深泓平面整体上变化不大，仅于手扒岩深槽和捞财坝段 存在最大5 0 m 和1 5 m 的摆动。深泓纵向的浅脊、深槽布置格局年内基本未变，大 多河段冲淤变化微小，主要在手扒岩深槽和铁路桥窄深段存在最大1 5 4 m 的淤高和 8 i m 的冲深。年内冲淤变化主要出现在深沱内，边滩、碛坝和浅区基本保持稳定。 手扒岩深槽7 0 0 m x 7 0 m ( 长宽) 范围内存在2 2 0 m 的淤积，青草坝至铁路桥6 0 0 m 河 段的深槽出现2 9 l n l 的冲刷。 冲淤变化与水流条件密切相关，手扒岩沿岸深槽枯水为主流区，洪水则为回 流和缓流区，主流趋直走中坝碛中，所以呈现洪淤枯冲的特点。天心窝和铁路桥 段窄深，枯水水流缓慢，水面平缓，泥沙落淤，而洪水流速增大、比降变陡，冲 刷河床，所以体现为洪冲枯淤的演变规律。 第三章河床演变与滩险碍航特性 2 1 ( 一) 酿掣里举 ( _ ) 融掣盟颦 名 一 斟 嗣 言 一 罐 寝 ( ) 翟掣堑单 ( - ) 裂掣堡举 t 一 赶 疆 畲 一 蛩 疆 ( _ ) 融掣里举 ( _ ) 配掣埋掣 童 一 皤 疆 畲 一 班 呸 翟 2 2 金沙江大雪滩群航道整治技术研究 ( _ ) 酿掣盟帮 ( i ) 翟掣垭第 名 一 妊 翟 畲 一 斟 捌 ( _ ) 酵掣_ 哩半 名 一 目 翟 。 一 般 蛭 籀 ( ) 融掣堡幽 ( ) 跫掣画掣 ( ) 翟掣堡掣 图3 4 横断面变化图 f i g u r e3 - 4c h a n g eo fc r o s s 酬o n ： 一 斟 骝 5 皤 艘 第三章河床演变与滩险碍航特性 2 3 3 3 流速比降分析 3 3 1 平均比降分析 图3 5 和图3 5 分别为滩段平均比降( 固3 固4 水尺间) 随金沙江流量和汇流 比的变化情况。 图3 5 看出，由于受岷江项托等影响，水面比降与流量关系不单一，同一流 量下比降变幅一般为0 2 o ，枯期变幅可达0 4 0 。但整体上可看出，中、枯水期， 比降随流量增大而减小，= 6 0 0 0 m 3 s 左右达到最小，而中洪水期则随流量