试述下荆江三处裁弯后河势变化的影响与对策

荆江维系着江汉平原和我省洞庭湖区的安危。历史上荆江河段多次溃口，特别是下荆江河道日益婉延曲折，河势变化剧烈，两岸人民深受洪灾和河道变迁之苦。为对下荆江河道进行，整治，1966年至1969年，先后实施中洲子、上车湾两处人工裁弯，接着沙滩子于1972年发生自然裁弯。在短短的7年时间内，下荆江裁弯三处，河势急剧地、不稳定地变化着。至今，河势仍未稳定。从长江治理的全局和整体上讲，三处裁弯取得了巨大的社会效益，使上荆江扩大泄流4500ma八，大大减轻了荆江大堤的抗洪压力，缩短了流程78ha，航运效益显著，减少了长江三口入洞庭湖…     

荆江河道的演变规律

本文是荆江防洪工程的部分工作总结。荆江地区防洪为主的综合治理包括上荆江河道整治、荆北平原治理、洞庭湖区治理和下荆江裁弯等工作,其中下荆江裁弯工程已基本建成。下荆江裁弯工程的总结内容是,说明该工程的设计过程中怎样运用荆江河流发育的辩证法则进行下荆江河道变化规律的分析研究工作;同时,也说明下荆江裁弯工程基本完成后河道的发展过程,以检验荆江河流发育的理论分析是否正确。从积极的意义说,这个总结更要为今后如何作好长江防洪和对全部平原河段整治工作提供设计依据和施工经验。最后要说明的是,为了促进水利界对河流理论作进一步的研究工作,我们尽先作出这个粗浅的总结,供大家讨论指正,并希望有关单位在学术上利用这次裁弯工程经验对河流理论作进一步的探讨。     

长江中下游的河道整治工程

解放以来,随着社会主义建设的发展,长江中下游的河道整治工作也相应迅速发展。五十年代初期,主要是配合1949年洪水后的堵口复堤和加固堤防而进行护岸工程。五十年代后期,成立了荆江、汉口和南京河床实验站,开展长江河道观测研究工作,并进行河道整治规划方案研究工作。六十年代初期,除继续进行局部河段的护岸工程外,还提出了荆江系统裁弯规划和长江中下游河道整治规划。六十年代中后期,下荆江中洲子和上车湾裁弯工程相继实施,这是有计划的整治长江中下游河道的开端.这个时期还明确提出了各个河段应首先制订河势控制规划,以适应防洪、航运和工农生产各部门近期的要求,在此基础上进一步制订河段全面整治规划。七十年代及以后时期中,南京等河段的护岸工程已经在河势控制规划指导下实施。下荆江裁弯工程的顺利实施,为在长江这样的大河上进行河道整治工程积累了经验.此外,长江航道局、南京水利科学研究所、武汉水利电力学院、南京大学和中国科学院地理研究所等单位对长江中下游河床演变、河流地貌和泥沙运动特性等方面也进行了大量研究工作。     

下荆江人工裁弯30年

下荆江裁弯工程实施已30年。工程实践表明，下荆江裁弯工程是按照蜿蜒性河段演变规律改造下荆江的治本工程，取得了预其工程效益，但也出现了一些原来认识不足的问题，裁弯工程是动态工程，要深入认识河道演变规律，因势利导，还要加强河道演变与工程效果观测分析，及时修改设计，更好发挥工程效益。引河工程是裁弯工程成败的关键，新河及其上下游河势控制工程则是保持和发挥裁弯工程长期效益的保证。     

下荆江河道演变特性研究

自20世纪60年代以来，影响下荆江河道演变的主要因素有：中洲子和上车湾两处人工裁弯以及沙滩子自然裁弯；1988年葛洲坝工程蓄水运用；2003年6月三峡水库蓄水运用；1998年以来对下荆江实施了河势控制工程；三口分流分沙相对减少，下荆江水沙泄量的相对增多等因素。文章主要根据20世纪60年代以来实测的水文地质及地形资料，对下荆江河道的演变进行了分析研究。分析认为：下荆江裁弯引起自下而上发展的溯源冲刷；水库蓄水运用引起自上而下发展的沿程冲刷；护岸工程使下荆江河势得到了初步控制，下荆江河道基本按人工控导的方向演变。     

长委会荆实站对长江荆江段和藕池河水系勘测调查

长江下荆江系统裁弯后,荆江河势发生了很大变化。荆江四口之一的藕池口因距裁弯处较近,所受裁弯影响也很大,河床淤积严重,分流分沙显著减少。为了研究裁弯引起的这些变化,承担“七五”攻关三峡泥沙科研有关项目的长委会水文局荆实站最近对荆江沙市至城陵矶河段和藕池河进行了勘测调查。     

长江中游裁弯工程的效果

下荆江中洲子和上车湾裁弯工程实施已30多年.裁弯工程竣工后,对新河发展和老河淤积过程,裁弯段上游和下游河段的河道演变及水位变化等进行了长期的观测研究.观测分析结果表明:裁弯后新河按预期目标发展,老河相应淤积,老河同期淤积量大于新河冲刷量;裁弯后裁弯河段上游河道比降加大,河床冲刷,同流量的水位较裁弯前降低,其降低值自下游往上游减小,枯水期大于汛期;裁弯段以下至城陵矶河段未发生淤积,且略有冲刷,同流量的水位没有抬高,城陵矶至武汉河段在裁弯后至80年代中期曾发生淤积;裁弯后逐步实施新河及其上下游河段的护岸工程,目前下荆江河势总体稳定,裁弯工程效益得以长期发挥.     

江湖关系变化的内在机理

从理论上深入揭示了江湖关系内在联系及机理,着重从荆江与分流河道2个方面分析了径流量变化、冲淤及其河道演变的规律。其中在荆江的径流量变化及冲淤方面包括:荆江裁弯具有分汊河道的裁弯特性;荆江流量加大引起冲刷;荆江流量加大对三口河道的影响;分流河道与荆江同时冲刷;三峡水库建成后荆江及中下游河段冲刷的平衡时间,以及监利输沙量变化的估计等。在分流河道演变方面包括:分流河道作为三角洲上的河道;季节性河道形成——断流机理;分流引起淤积的原因;分流河道的淤积平衡;分流河道进一步分汊后再淤积;分流河道冲刷时挟沙能力会大幅度减少;三峡水库运行后径流量减少幅度大幅变缓。     

荆江三口变化及治理设想

三口洪道湖北部分既受长江洪水威胁也受到洞庭湖洪水顶托影响,每年分泄长江水入洞庭湖,减轻荆江洪水压力做出了重要贡献。近50年来,随着下荆江中洲子、上车弯、沙滩子、石首等四处河道裁弯及葛洲坝、三峡水利枢纽工程的运用,荆江河床冲刷下切,枝城、沙市站中枯水位降低较多,三口分流分沙逐渐减少,三口洪道逐渐淤积。分析三口洪道现状后,提出了三口五河的治理设想。     

下荆江裁弯对荆江洞庭湖影响分析

下荆江中洲子、上车湾河湾实施裁变工程，沙滩子河湾发生自然裁弯，迄今已有２０余年。裁弯后，荆江分流入洞庭湖的水量、沙星锐减、加速了江湖关系变化。根据原型实测资料，对裁弯后荆江河道和江湖关系演变、工程效益和对江湖防洪的不利影响进行分析，指出１９８０年后，荆江河床已处于部淤平衡状态；洞庭湖口洪道和城陵矶－武汉河段泥沙淤２积问题对防洪影响较小，并对三峡工程运用后，进一步贯彻“江湖两利”方针，提出建议。     

长江中游宜昌至城陵矶河段河道演变分析

 对长江中游宜昌至城陵矶河段，近30年来实施下荆江裁弯工程和兴建葛洲坝水利枢纽后的河道演变进行了分析，预计三峡工程建成后，本河段总体河势仍将保持稳定，局部河段的河势可能发生不同程度的调整，应加强河道演变观测，采取护岸工程措施，控制有利河势。     

长江中下游干流河道的治理

长江中下游干流河道治理工程分为三大类型，第一类为确保堤防安全和河势稳定，针对重点险工险段的护岸工程，到1997年止，长江中下游护岸工程总长为101km，占崩岸线总长的80％，是长江堤防建设的主要工程之一；第二类为治理蜿蜒型河道实施的裁弯工程，在20世纪60－70年代实施了三处下荆江系统裁弯工程，其上下游河段的河势已得到初步控制；第三类为治理分汊河道实施的堵汊工程，从70年代至今，长江中下游共实施了8处堵汊工程，从上治理工程均取得了显的社会和经济效益。     

长江上荆江河道冲淤变化研究

在分析长江上荆江河段近50 a实测水文泥沙、地形资料的基础上,根据一维数学模型计算成果,并参考二维数学模型计算成果,获得如下认识:下荆江裁弯、葛洲坝水利枢纽蓄水运用后,上荆江普遍发生冲刷,河床深槽以冲刷为主,洲滩有冲有淤.三峡水库蓄水运用后,上荆江河道各河段将在较长时期内有不同程度的冲刷调整,可能会引起河岸发生崩坍,对岸线和已建护岸工程的稳定将产生不利影响.     

长江荆江段河流概况

一、荆江段两岸地形地质及河流形势概况荆江是指长江从宜昌下游约58公里的枝江起,至洞庭湖口的城陵矶止,全长约423公里;按河段特性不同,以藕池口为界,分为上、下荆江。上荆江长183公里,河道外形比较固定,河床每年随水位涨落发生周期性的变形;下荆江长240公里,属于湾曲河道,从1887～1947年曾经有三段发生自然裁直,河道外形经常变化。     

三峡水库建成后下荆江河型变化趋势的研究

三峡水库建成后，长江中下游河道将遭受长河段、长时期冲刷，河床河性会发生很大的变化。那时各河段的河型是否仍能保持，特别是最为关心的下荆江蜿蜒性河型能否维持，这对防洪和航运是非常重要的。本文在研究丹江口水库下游汉江弯曲（蜿蜒）河段的长期冲刷后的河床变形和河型是否变化以及荆江裁弯后下荆江中的蜿蜒性变化能够维持的基础上，结合三峡水库修建后的长期冲刷过程中，下荆江水沙及河床变化特点，较深入地研究了影响河型变     

荆江与洞庭湖水沙关系演变及对城螺河段水情影响分析

长江荆江段通过荆江三口与洞庭湖相连。洞庭湖除通过三口接纳长江的水沙以外，还承接本流域湘、资、沅、澧四水的水沙，然后经七里山至城陵矶汇入长江，由此构成了复杂的江湖关系。１９６７～１９７２年下荆江３处裁弯取直工程后，江湖关系发生了变化。根据１９５９～１９９１年的水沙实测资料，对三口的过水量和沙量，洞庭湖的淤积，洞庭湖出口城陵矶至螺山河段的过水面积、水面比降进行了分析，阐述了荆江裁弯取直以后江湖关系的变化。     

三峡、全国河床演变学术讨论会——论文目录(2)

2~0012一0022一0032一0042一0052一0062一007 2~008 2一009 2一0 10 2一0 11 2一0 12 2一013·2~0 14 2一0 15‘2一0 16 2~0 17、一2一018 2一0 19,2一020 2一021陈时若(长办荆实站)下荆江裁弯前后江湖关系的变化,.‘李楚南(长办荆实站)下荆江裁弯前后荆江河道冲淤变化,“_‘晏济远,曹乡汉(长办荆实站)下粼江裁弯前后护岸河段河床演变,’黄南荣(长办南实站)长江下游干河近期河势变化,周凤琴(长办荆实站)芦家河浅滩债坝的形成机理气历史演变,李楚南(长办荆实站)芦家河浅滩演变对通航的影响,杨白珍(长办荆实站)卞荆江系统裁弯对城陵矶二螺山、…     

三峡工程蓄水后荆江河势变化及整治方案研究

三峡工程蓄水运用以来,荆江局部河段河势发生了新的变化,影响了长江航运。在以往工作基础上,根据实测资料分析了荆江河段的历史演变、近期演变及三峡工程蓄水运用以来的河道冲刷和崩岸等概况。根据数学模型计算结果,预估了荆江河段的河道变化趋势,提出了荆江河段河势控制的初步方案,对沙市河弯、公安河段、石首河弯及监利河弯提出了阶段性的初步治理设想,可为荆江河势演变研究和工程治理提供参考。     

荆江汊道分流分沙变化及特性分析

长江荆江河段汊道分布较多.荆江段河道汊道的变化主要受上游宜昌水文站来水、来沙量的影响,下游河道的裁弯取直也对汊道的变化有一定的影响.描述了荆江主要汊道的形态、特性及变化情况,着重分析了汊道分流分沙变化及特性,从不同角度探讨了汊道的形成、变化原因.采用简易法对汊道的分流进行了计算,并与实测的分流、分沙资料进行了对比分析.计算成果与实测成果误差在6%以内,可以采用简易法,根据上游水位和河道断面资料计算分流分沙比.     

荆江藕池口分流比变化影响因素灰关联度分析

自20世纪50年代开始,特别是下荆江裁弯以后,藕池口分流比发生了显著的变化.藕池口分流量减小是糙率、水面宽、水力半径、比降等水力因素在分流洪道与长江干流之间相对变化的结果.依据长江干流新厂、监利水文站以及荆江藕池口分流河道水文资料,采用灰关联分析的方法研究不同水位级时影响藕池口分流比变化的主要因素,进而建立分流比与该因素的相关关系.在平滩水位以下,由于藕池管河淤积和长江干流河道冲刷导致的水力半径比值减小是藕池口分流比减小的主要因素;而在平滩水位以上,由于藕池管河与下荆江水面比降比值的减小是藕池口分流比减小的主要因素.藕池口分流比与上述两因素能建立良好的相关关系,可以根据上述两因素的变化对藕池口分流比变化进行预测.