浅析北盘江坝油滩演变与整治研究.doc

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1、浅析北盘江坝油滩演变与整治研究摘要：本文从水沙运动与河道演变的关系研究坝油滩航道演变与碍航机理，根据不同流量下的水沙关系来分析滩险成因；通过物理模型试验研究，分析滩险水流能量在空间上的分配特点，从而探寻有效的整治措施,为类似滩险整治提供借鉴。关键词：坝油滩演变分析整治方案物模试验北盘江是红水河上游主耍支流，发源于云南省沾溢县马雄山北麓，由西北流向东南，于贵州省望谟县蔗香附近与南盘江汇合后称为红水河，南盘江、北盘江和红水河习惯上称为“两江一河”。北盘江一红水河航道是国家规划的“两横一纵两网十八线”高等级航道之一，是贵州南

2、入珠江的水运出海通道。“十五”期间，贵州启动了西南水运出海通道中线起步工程建设，按V级航道标准整治“两江一河”航道共336kmo其屮北盘江坝草至两江口段97km,整治滩险36处，航道尺度为1.3X22X140111（水深X航宽X弯曲半径）。坝油滩下距两江口约76km,属北盘江典型的溪锥型砂卵石混合滩险，滩长，航槽多变，以宽、浅、弯碍航著称。该滩地形边界条件复杂，左右岸有溪沟汇入形成错口溪锥，溪锥随溪沟每年来水来沙量不同而存在变化；该滩河床地质构成复杂，基岩、巨石、卵石、粗沙共存，粒径差异较大，既有上游来沙，也有溪沟泥石

3、流汇入，水沙条件复杂；该滩洪、中、枯三级水流动力轴线不一致，航槽多变。该滩在1986年-1996年间历经2次整治，工程前后滩段深泓线位置均存在明显变化，且工程后不久整治建筑物均被冲毁，整治均未达到预期效果，整治难度极大。项目业主十分重视解决坝油滩碍航问题，本次整治将坝油滩作为航道工程所的重屮Z重，委托交通运输部天津水运工程研究所开展进行物理模型试验，设计单位调集经验丰富的人员开展设计攻坚，与模型试验紧密结合反复研究推敲，提出了针对碍航特点的精准设计，工程实施达到了预期效果。1.滩险演变及碍航因素分析1.1地质地貌坝油滩

4、地质主要由砂卵石、粒径较大卵石溪锥和零星暗礁组成。上段河床顺直，两岸为淤沙及坍塌剥落的沙质页岩，常年洪水线上下有局部小范围滑坡，右岸沙卵石边滩平缓，伸入河心，将航槽逼向左岸，航道进口处有零星暗礁；下段左右溪锥交错，左岸溪锥淤积较高，上平下陡，卵石粒径较人，右溪锥平矮宽阔，表面矗立零星大孤石。1・2滩险演变及碍航因素分析坝油滩滩长约1300m,枯水水位落差1.51m,平均比降1.16%。，局部最大比降为3%0,最大流速2.54m/s,最小水深0・8m,为典型的北盘江溪锥错口滩。滩上段顺直，河面宽浅，由于受中下段两岸溪锥错

5、口顶托，洪水时砂卵石在上段落淤，枯水时水流冲刷能力不足，在右岸形成宽浅砂卵石边滩，且随着每年的来水来沙量不同，卵石边滩不断变化，上段航槽左右摆动，极不稳定，河面宽浅，因为水深不足而碍航。中下段两岸溪锥交错凸入河心，使航槽呈型，在右岸溪锥头部和左岸溪锥尾部形成深沱倒套，进口处流急浪大，滩尾宽浅，水深不足而碍航。八十年代末，九十年代初，“两江一河”复航整治工程期间，曾对该进行整治，在上段修建了一系列散抛石丁、顺坝，束水攻沙，稳定上段航槽，右岸溪锥头部修建顺坝堵塞倒套。北盘江水流以推移质造床为主，水流挟沙能力强，工程实施一个

6、水文年后，大部分导治建筑物被冲毁，整治成果很难稳固。具体见图lo2•整治方案及整治后效果1.1设计水位及流量坝油滩设计流量为86.3m3/s,相应设计水位滩头为348.502m,滩尾为346.524mo2.2整治水位、流量及整治线宽度整治水位根据物理模型试验研究，结合北盘江多年整治经验，整治水位为设计水位以上1.0~l.2m,相应整治流量为200~250m3/s,整治线宽度为60〜70m。2.3整治方案针对该滩碍航因索，提出了几个整治方案进行分析比选，最后确定整治方案如下：(1)在左岸溪锥上部修建5#顺坝和6#、7#、

7、8#格坝；在右岸修建1#钩坝，2#、3#、4#丁坝。目的是巩固两岸边滩，束窄河床，调整水流动力轴线，增加整治水位时航槽的冲刷能力。(1)在5#顺坝外侧修建11#、12#、13#、14#短丁坝，以增加枯水时该段航槽的冲刷能力。（3）在左岸溪锥下部修建9#顺坝，以调整流向、稳固边滩和减缓扫弯水。同时在该段扩大航槽开挖宽度（27m）,以增加过流断而，减小该流速。（4）在滩中部修建10#潜坝堵塞中部深槽，防止河底冲刷。（5）右岸溪锥口利用原建顺坝封弯，防止溪沟来流直接冲刷航槽。（6）按照设计航杷进行开挖，满足航道尺度要求。2・

8、4整治后效果工程实施后，该滩各项指标基本达到设计的预期目的，设计水位时滩中段水位最大降落约0.2m,最大流速出现在滩中下部，约2.6m/so项目实施经过1个水文年后，该滩上段获得了较满意效果，但下段发生较大演变，原建右岸封弯顺坝遭水毁，左溪锥下沿及航槽淤积问题未能解决，在水位回落至348.0-347.5m时，由于淤积于航槽中之泥沙