摘要：本文以枝江航道为研究对象，通过分析三峡水库蓄水前后枝江航道的水沙数据，总结三峡工程蓄水运用后对枝江航道的影响，探讨今后枝江航道的治理方向。
关键词：三峡水库蓄水；枝江航道
长江经济带是中国新一轮改革开放转型实施新区域开放开发战略。沿江经济的发展，对长江的航运的依赖也日渐增大。改善长江航道，提升长江航道的输送能力；保护母亲河，防治水污染等等，是三峡水库投运之后需要考虑和实施的方面。
2008年，三峡水库投入使用，汛期过后，试验性蓄水高度至172m（投产后的蓄水位将达175m），对今后的正常蓄水开始了阶段性的试验过程。三峡水库按照规划，属于不完全年调整水库，总的库容量为393亿m3。水库库存的调整原则为：洪水期：6月～9 月，坝前水位保持防在145m，为防洪的限制水位高度，可以排出坝内积沙、防止夏季洪水的需要，只有在枝城计算流量多于56700m3/s时，三峡水库开始拦截来水，以削弱洪峰，此时坝前水位升高；待到洪水顶峰消失，再将坝前水位降至145m。洪水末期10 月开始，水库蓄水（为达到正常蓄水位175m高度，三峡水库洪水期后的蓄水时间现在已经提前至9 月），三峡水库逐步升高水位，直至175m。11月至下一年4月，为三峡发电及下游的航道运输，三峡水库逐渐泄水，但是，在4月底前，库内水位必须高于155米，这是规划的枯水期最低消落水位。到6月中旬，库内水位降落至145米的防洪限制水位。
三峡水库自首次蓄水以来，已有10余年，从多年的实际情况分析，枝江航道条件受到三峡工程的不利影响主要体现在洪水期后蓄水期间。汛期时，上游来水来沙量较大，河道内会产生大量淤积泥沙，如无三峡大坝的阻隔作用，由于洪水期冲击而产生的淤积就会随着汛期水位缓慢的降落被慢慢冲刷下沉。但是，三峡水库投入运用，开始进行蓄水之后，特别是达到高水位水平的蓄水水位之后，洪水期过后，水库蓄水导致下游水位跌落的太快，航槽内洪水期积累起来的泥沙不能得到及时的冲刷，而导致航道内水深急剧降低，枝江航道出现航深不足、船舶搁浅等现象。
对枝江航道，我们主要从各个水道的河床砂石类别进行概述：
（1）沙卵石河段（关洲至大布街）
枝江辖区上游从关洲至大步街段存在两种类型的碍航浅滩，分别为卵石和淤积泥沙。考虑卵石浅滩情况，如属于姚港片区的芦家河沙泓、肖家堤拐浅区，它们阻碍船只航行的特点主要存在于：卵石河床高凸河床是卵石的地方十分凸出，极有可能挂住船底，并且由于它的成分为卵石，故其很难被冲平，导致部分河道不平、发生“坡陡流急”的恶劣状况，与此同时，随着下游沙质河床水位下降的向上传递，上述影响航运的情况还会变得更加严峻。考虑淤积泥沙浅滩的情况，如枝江下浅区、江口水道，由于三峡蓄水，导致来沙减少，洪水期泥沙淤积量较以前减少很多，这些河道的航运问题将得到一定的缓解，但是，由于河水冲刷，边、心滩被冲退并可能发生萎缩，加上国家要求航道部门提高航道尺度，这些航道仍然存在水深不足等问题。同时关洲至大布街河段对砂卵石类型航道枯水期水位的控制起到一个关键节点的作用，这一控制作用不仅关系到上游河段直到宜昌枯水水位的稳定，也关系到葛洲坝三江下引航道能否正常运行，甚至影响到卵石浅滩的航道条件。
（2）沙质河段（大布街水道）
沙质河段浅滩的河道势态与洲滩的稳定性有密切的关联。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆三峡水库蓄水后，洲滩冲刷、岸线崩退、支汊冲刷，局部航道发展为又宽又浅，这是由于水流的摆动范围增大导致的，在分汊口门、弯道段及两弯道之间的长直或放宽过渡段的河道不稳定性加大，极易发生浅滩水深不足的问题。
三峡水库蓄水之后，对砂卵石河段浅滩演变影响可以总结为，枝江～江口航道位于三峡工程下游段沙卵石河段最后部分，其上段紧邻芦家河浅滩水道，下段大布街航道为沙质河床，其抗击水流冲击的能力很弱。本河段航道沿途宽窄部分交替出现：进门昌门溪下部航道变得顺直，并有变宽，接着由水陆洲分为两个汊口；枝江以下河势为微弯有变宽趋势，由柳条洲分为两个汊口；肖家堤拐、吴家渡附近弯道外凸岸边分别分布有张家桃园边滩和吴家渡边滩。
三峡水库蓄水后，从以下四个角度看枝江航道发生的变化。
（1）枯水期水位发生的变化。七星台及以下河道由于河床的构造其抗水流的冲击性较弱，无法缓冲下游水位，并且不能向上游溯传，水位的最大降幅与大步街水位的最大降幅基本相同。受航道整体冲刷的作用，昌门溪与枝江水位降幅的对比值与较当前情况有所减小，枯水位最大降幅分别为 0.63m 和 0.67m，昌门溪与大布街水位降幅的对比值也从一开始的3.5:1 减小至1.7:1。由上可知，随着水流对河道持续的冲刷作用，河道内河床等的变化对河势水位的控制作用已经逐渐降低。
（2）水流速度发生的变化。枝江～江口水道属于典型断面，根据其流速情况来看，三峡水库开始蓄水后的两年之间，水流对泥沙的冲刷达到最大，因而断面及重点浅区的最大流速较之前有所减小，实际情况与之相符合。紧接着，水流速度逐渐增大，三峡水库运行 10 年后，规划流量的下泻最大流速达1.64m/s，对河道流势造成了非常不好的影响。
（3）泥沙冲击积累分布发生的变化。三峡工程运行4 年时间内泥沙对枝江航道的冲刷强度达到最大，但是因为一期荆江整治工程的作用，水陆洲中上部，尾部洲体基本保持不变，张家桃园边滩头部受一期工程的影响，基本没有发生变形，中下段滩体冲刷后退，局部形成倒套，存在切割的可能。对于江口河段，三峡工程运行 2~4 年内，柳条洲左汊、柳条洲尾部及吴家渡边滩附近大面积冲刷，冲刷厚度局部达到 1.6m；水库运行4年后，冲刷继续在柳条洲尾部及江口老洲等缓流区域继续发展，冲刷深度随时间不断增大。
（4）枝江辖区浅滩的变化及未来的趋势。在河床被水流泥沙持续冲刷且大布街水位逐渐的势态下，河道内各区域的航道问题面临着不同的发展走向：①受水位下降的影响，肖家堤拐部分仍将会出现航深不足的问题；②江口水道吴家渡过渡段浅区仍处在较为不利的河势特征阶段，深槽过渡段范围过宽、吴家渡边滩低矮、窜沟发展、江口夹出流顶托等，航道条件不稳定。
综上，枝江航道治理目标为根据三峡工程蓄水运用后的水沙变化，进一步稳定现有航道势态，增强长江水道防治洪水的能力，保障枝江航道护岸工程的安全。同时，整治阻碍船舶航行的浅滩，提高航道尺度，满足更多的船舶航行要求，抓紧开展抑制河道冲刷下切关键技术研究，以达到满足经济社会发展需要。
参考文献：
[1]王光谦，河流泥沙研究进展，泥沙研究，2007，(2):64-79
[2]刘怀汉，茆长胜，李彪，长江中游枝江-江口河段敏感性试验及整治思路探讨，水运工程，2009，(11):39-40
[3]交通运输部天津水运工程科学研究所，长江上游水沙变化对中游航道的影响研究，2014
作者简介：姓名：张磊，出生日期：1978年，工程师，从事航道管理工作
论文作者:张磊
论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期
论文发表时间:2017/3/6
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