山区河流弯曲放宽河段卵石浅滩整治技术

港航工程系：赵志舟2008.12.19

1.山区急弯放宽河段概况 2. 铜鼓滩碍航成因与整治方案研究

汇报内容

3. 同类型卵石浅滩的整治

4.弯曲放宽分汊河段卵石浅滩整治技术

在山区河流弯曲放宽段大多形成分汊河型，川江、澜沧江等西南山区河流河道分汊多出现在弯曲狭窄河段下游的放宽段，多为两汊形态，其碍航特征表现弯、浅、险，是山区河流整治中最为复杂的河型之一。

1. 山区急弯放宽河段概况

龙 船 碛

东门

鸭儿碛

董碛坝

九龙滩

耗子岩

迎宾阁

鹞子岩

铜鼓滩

铜鼓子

过年石

观音阁

5. 0

3. 0

2. 0

5. 0

10. 0 5. 0

10. 0

20. 0

3. 0

2. 0

3. 05. 0

10. 0

20. 0

3. 0

2. 0

10. 024. 3

999

998

997

995

996

997

江长

铜鼓滩河势图

1.1 试验研究目的

神背嘴河势图

874强盗坝

236. 93. 0

黄石坝

872

873

弥陀镇

水函

871870

226. 6224

灌 槽

225

872

224. 6

城背嘴

麦子碛

长

3. 03. 0

3. 0

3. 03. 0

3. 0

875

873

225. 1

大中坝 219

215

871寡妇槽 石柜台870

875

大灌口

小灌口

青蛙石

20. 0

20. 0

秤杆碛

江

1.1 试验研究目的

风簸碛河势图

风

簸

碛

960

959

958

957

956

955

954

956

957

958

959

960

江

长

10

10

5. 0

5. 0

2. 02. 0

表 3.1 长江上游著滩段平面形态参数表

弯道 名称

距宜昌上游里程数（km）

弯道中心角(° )

弯道进口 宽度（m）

弯道出口 宽度（m）

放宽率（出口宽/进口宽）

鲤鱼碛 744. 5 110 690 700 1. 0

神背嘴 873 110 750 1950 2. 6

瓦窖滩 895. 5 70 760 1400 1. 8

金钟碛 912. 5 130 600 800 1. 3

风簸碛 959 130 780 1130 1. 4

吊鱼嘴 988. 7 100 750 1730 2. 3

铜鼓滩 996 80 600 1210 2. 0

弯道放宽率变化范围在 1 ～ 2.6 ，弯道中心角的变化范围为 70° ～ 130° 。

天然弯道河流的 BRc / 值的范围约为 1. 0～4。

2. 铜鼓滩碍航成因与整治方案研究

2.1 铜鼓滩河段概况

① 铜鼓滩位于宜昌上游 996.0km ，② 上口左岸九龙滩和右岸董碛坝相对峙，枯水河宽仅有 300m 。③中段迎宾阁卵石碛坝顶高达零水位以上 14m 。玉带浩水位3.0m 以上开始泄流；枯水河槽，枯水河宽 650m ，迎宾阁卵石碛翅延伸江中，水流经潜碛向右岸深潭落弯）。④ 过年石～曾盘石对应江心潜碛宽约 260m 、水深不足 1.0m ，又将枯水河床分为左右两槽。左槽枯水水深 1.4m ，宽约 130m 。右槽为枯期主槽，受碛翅、暗碛挤压，主流贴岸，航槽弯窄，在过年石处 3m 等深线槽宽约 110m ，深槽最大水深 14.5m 。至曾盘石间枯水航槽曲率半径仅 400m 左右。下口鹞子岩处河宽又缩窄为 280m 。

2.2 研究方法λ模型比尺采用 L=125 λ， h=100，变率为 e=1. 25的大尺度、

小变率设计，模拟河段上起南溪县城，下至油榨碛，长约

6. 0km。铜鼓子～鹞子岩河段（CS33～CS59断面）枯水河床为

局部动床。

铜鼓滩无方案流态 (Q=30000m3/s)

2.3 铜鼓滩水流运动规律（ 1 ）滩段水流动力轴线枯水弯曲、洪水趋直，有弯道环流存在

长 江

平面比尺：0m 200m

CS75

CS75

CS70

CS70

CS65

CS65

CS60

CS60

CS55

CS55

CS50

CS50

CS45

CS40

CS40

CS35

CS35

CS30

CS30

CS25

CS25

CS20

CS15

CS15CS10

CS5

CS5

迎宾阁

曾盘石

铜鼓滩水流动力轴线分布

油榨碛

耗儿岩

鹞子岩

铜鼓子

九龙滩

观音阁

鸭儿碛

龙船碛

Q=4400m / s3

Q=8890m / s3

Q=15000m / s3

Q=25800m / s3

照片 3 ：铜鼓滩无方案定床输沙 (Q=30000m3/s)

2.3 铜鼓滩水流、泥沙运动规律 （ 2 ）枯期左槽流量沿程减小，流速逐渐减小；右槽进口为漫滩斜流，水流分散。

m/ s3210流速比尺：

平面比尺： 0 100m

0. 48m九龙滩水尺水位：航行基面上

3.0

5.0

15. 0

10. 0

10. 0

5.0

1.0

1.0

5.0

1.0

2.0

1.0

3.0 3.

0

4.0

2.0

3.04.

0

2.0

0.0

0.05.

0

20. 0

15. 0

10. 0

0.0

3 2005 2附图 铜鼓滩 年 月实测浮标流向图

2.3 铜鼓滩水流运动规律（ 3 ）洪水水流趋直，主流位于河心，铜鼓子至曾盘石沿岸为缓流区。

2005 年 8 月实测洪水流量资料表明，洪水水流趋直，主流位于河心，表面流速约为 3.6 ～ 4.6m/s 。汛期铜鼓子至曾盘石沿岸为缓流区，汛期泥沙大量落淤，深槽淤积厚度约 5.0m 。

4 2005 8附图 铜鼓滩 年 月实测浮标流向图

m/s3210流速比尺：

平面比尺：0 100m

Q=25800m / s3

铜鼓滩无方案流态 (Q=30000m3/s)

2.3 铜鼓滩水流运动规律

（ 4 ）碍航流态

设计流量 Q=1950m3/s 时，铜鼓子浅滩处（ CS36 ～ CS38 ）水深仅 2.4m ，流速在 1.35 ～ 2.36m/s 之间，由于下深槽吸流和潜碛阻水的共同作用，在滩头产生强烈横流，横流流速近 2m/s ，主流经过年石后，形成强劲扫弯水势，贴岸而下，最大流速达 3.9m/s ，滩段最大比降为 1.93‰ ，其下受曾盘石阻水影响，挑流水埂明显，流态紊乱，航行条件较差。

整治流量 Q=4400m3/s 时，该滩滩势有所改善，横流和扫弯水势明显减弱，主流流速较设计流量时减小 0.6m/s ，最大流速为 3.32m/s ，同时左槽的分流量较设计流量明显增加。

随着水位进一步上涨，铜鼓滩的滩势进一步减弱，到流量 Q ＝ 8890m3/s 时，该滩已不碍航，左槽水深较大，水流平顺，主流趋直，船舶均沿左槽上下，此时玉带浩也开始分流。

输沙带

长 江

最大输沙率因子轴线

水流动力轴线

拟挖槽位置

浅区

3/ 4

水深：4m / s

0

流速：

平面比尺： 200m0

10m/ s0输沙因子：

100

0

CS65

CS60

CS60

CS55

CS55

CS50

CS50

CS45

CS40

CS40

CS35

CS35

CS30

CS30

CS25

CS25

CS20

CS15CS5

曾盘石

耗儿岩

鹞子岩

铜鼓子

九龙滩

观音阁

龙船碛

10 附图 铜鼓滩水流、泥沙和形态因素平面分布(Q=25800m / s)3

2.4 铜鼓滩泥沙运动特性

卵石推移质输沙率采用沙莫夫公式 413 // hdVVVVkdg ccsb

取推移质输沙率因子为： 413 // hVVVVg ccb

照片 4 ：铜鼓滩无方案定床输沙 (Q=25800m3/s)

输沙带

长 江

最大输沙率因子轴线

水流动力轴线

8 附图 铜鼓滩水流、泥沙和形态因素平面分布

(Q=8890m / s)

水深：4m / s

0

流速：

平面比尺： 200m0

10m/ s0输沙因子：

100

0

CS70

CS65

CS60

CS60

CS55

CS55

CS50

CS50

CS45

CS40

CS40

CS35

CS35

CS30

CS30

CS25

CS25

CS20

CS15

CS15CS10

CS5

拟挖槽位置

浅区

3/4

曾盘石

耗儿岩

鹞子岩

铜鼓子

九龙滩

观音阁

龙船碛

3

照片 6 ：铜鼓滩无方案定床输沙 (Q=8900m3/s)

长 江

最大输沙率因子轴线

水流动力轴线

拟挖槽位置

浅区

3/ 4

3(Q=4400m / s)

7 附图 铜鼓滩水流、泥沙和形态因素平面分布

水深：2m / s

0

流速：

平面比尺： 200m0

10m/ s0输沙因子：

100

0

CS65

CS60

CS60

CS55

CS55

CS50

CS50

CS45

CS40

CS40

CS35

CS35

CS30

CS30

CS25

CS25

CS20

CS15

CS15CS10

CS5

曾盘石

耗儿岩

鹞子岩

铜鼓子

九龙滩

观音阁

龙船碛

迎宾阁

2.5 铜鼓滩河床演变

疏浚

D

C

B

A

炸礁

F

E

0.4

0.4

0.3

0.6

0.4

0.1

0.3

0.2

0.2

0.2

1. 04m九龙滩水尺水位：航行基面上

100m0平面比尺：

流速比尺： 0 1 2 3m/ s

20. 015. 0

10. 0

1.0

20. 0

15. 0

10. 0

5.0

5.0

5.0

0.0

1.0

0.0

1.0

1.0

0.0

1.0

0.0

10. 0

5.0

4.0

2.0 3.

0

2.03.04.

0

2.92.

92.

8

2.9

12

43

1

4

32

6 1993 1994 3附图 铜鼓滩 年整治方案布置与 年 月流向图

2.5.1 1993 年整治方案

2.5 铜鼓滩河床演变2.5.2 1994 年～ 2005 年平面地形比较

20. 0

15. 010. 0

1. 0

20. 0

15. 0

10. 0

5. 0

5. 05. 0

0. 0

1. 0

0. 0

1. 01. 0

0. 0

1. 0

0. 0

10. 0

5. 0

4. 0

2. 03. 0

2. 0

3. 0

4. 0

2. 92. 9

2. 82. 9

1994年枯水地形

100m0平面比尺：

2005年枯水地形

12 1994 2005附图 铜鼓滩 年与 年平面地形比较

0.4

0.4

0.3

0.6

0.4

0.1

0.30.2

0.2

0.2

2. 0

4. 0

3. 0

2. 0

4. 0

3. 0

3. 0

1. 0

2. 0

1. 05. 0

1. 0

1. 0

5. 0

10. 0

10. 0

15. 0

5. 03. 0

0. 0

10. 015. 0

20. 0

5. 0

0. 0

0. 0

1993 年枯水航槽浚深、曾盘石上游弯顶丁顺坝封弯后，过年石～曾盘石间主流向河心方向偏移，导致河心浅区逐年刷低。 　九龙滩深槽出口 3m 等深线下移了约 60m ，出口刷低了约0.5m 。 1996 年测图表明铜鼓子挖槽已回淤出浅。 2005 年 2月测图浅区平均深度约为 2.6m 。

2.5 铜鼓滩河床演变

2.5.3 2005 年断面变化

上深槽年内冲淤变化较小，表现为汛期微冲，汛后微淤。 右槽进口（ CS38 ～ CS40 ），铜鼓子浅区处汛期淤积，汛后冲刷，冲淤变化在 1.0m左右。 右槽中段（ CS42 ～ CS50 ），洪水期处于缓流或回流区，泥沙淤积严重（主要为悬移质淤积），最大淤厚达 13m左右，汛后水流归槽冲刷，年内冲淤基本平衡。 右槽下段（ CS52 ～ CS66 ）则除碛尾回流区域冲淤变化较大外，其余部位年内冲淤变化甚微。 左槽洪淤枯冲，变化幅度较小，约在 0.5m左右。

2.5.4 铜鼓子浅区成因

从推移质输沙试验结果表明，汛期铜鼓子浅区处于输沙带边缘，泥沙输移缓慢，有泥沙淤积；在汛后中洪水期、中水期、枯水期均处于推移质主要输沙带位置。

枯期铜鼓子浅区位于上游左岸九龙滩、右岸过年石处深槽之间的过渡段，由于过渡段较短，滩口为漫滩横流，水流分散，铜鼓子浅区流速减小，但Q=4400m3/s时浅区水深约 4.2m，滩上流速 2.3 ～ 2.8m/s；表明浅区汛后流速接近于推移质起动流速要求，故浅区多年能保持相对稳定。

2.5 铜鼓滩河床演变

2.5 铜鼓滩河床演变

汛期输沙强度大，上游深槽、左槽中上段输沙率因子较大， C50断面下游出口段输沙率则有所减弱，汛期左槽淤积厚度约为 0.5m。 中洪水 Q=15000m3/s时，上游深槽槽输沙率因子减小；过渡段最大输沙率因子分布与水流动力轴线位置接近，均位于左槽附近，左槽出口输沙因子大于上游。 中水 Q=8890m3/s时，上游深槽推移质泥沙输移强度显著减小，推移质输沙带进一步右移、坐弯，进入左槽的推移质数量较少，左汊中下段的输沙率因子大于右槽，左槽汛期淤积的泥沙冲刷，左槽维持相对稳定。枯水期左槽流量沿程减小，流速逐渐减小；经多年演变，左槽河床粗化。

2.5.5 左槽年内演变相对稳定的成因分析

2.6 铜鼓滩整治方案研究2.6.1 右槽整治方案•右槽特征：①是现行的枯水航槽，上浅、中弯、下险；②右槽洪水淤积、枯水冲刷；③铜鼓子浅区、右槽中下段右侧碛翅处于各级流量下的推移质输沙带位置，整治历史表明航槽疏浚后稳定性较差。

图 4.4 右槽修改 2 方案平面布置图

右槽修改 2 方案冲淤地形（三年末） 方案 2右槽中、下段航宽增加，弯曲半径大于 600m ，航道尺度满足设计要求，右槽的通航条件得到改善。整治流量时，铜鼓子浅区流速较天然情况增大 0.3m/s 左右，达到 2.9m/s ，对减少泥沙回淤，维持挖槽稳定有利。 经过 3个水文年的冲淤变化，该滩右槽上段（铜鼓子浅区）挖槽稳定，中水年还略有冲刷，最大冲深可达 0.5m ，但该滩中、下段疏浚区处于缓水范围内，加上受横流影响，造成泥沙回淤，淤沙沿挖槽坡角分布，宽度 10m ～ 30m ，淤积厚度 0.5m ～ 2m ，中弯、下险问题较难根本解决，难于适应航运发展的要求。

2.6.2 左槽整治方案 左槽特征：①左槽为现行的中洪水水航槽，与上、下深槽衔接平顺，水流平稳；②近期略有冲刷，主要问题是枯水期因水深不足而无法通航；③左槽洪水淤积、汛后冲刷，冲淤幅度约 0.5 ；近年约有冲刷。

推荐方案整治措施：碛槽深泓疏浚 3.5m×80m 航槽； 江心筑 600m 长顺坝，左侧筑 3道齿坝。

图 4.14 左槽修改 7 方案平面布置图

2.6.2 左槽整治方案

铜鼓滩左槽修改 7 方案水流情况（ Q=4400m3/s ）

水流条件：该方案航槽规顺，水流平稳，设计流量时，航槽最大流速 3.2m/s ，水面比降 1.70‰，满足叙泸段通航水文标准要求，设计流量时航槽断面系数大于 9， 。

2.6.2 左槽整治方案

铜鼓滩左槽修改 7 方案水流情况（ Q=4400m3/s ）

1. 991. 50

1. 45

2. 553. 03

2. 811. 32

1. 551. 41

0. 93

2. 28

3. 333. 29

1. 610. 76

1. 24

0. 95

2. 852. 95

3. 323. 57

2. 401. 84

0. 910. 78

2. 80

2. 702. 55

3. 12

3. 082. 13

2. 211. 65

0. 561. 54

2. 99

2. 772. 93

3. 082. 72

2. 191. 71

0. 560. 450. 32

1. 603. 33

2. 712. 66

2. 902. 58

2. 30

0. 240. 55

0. 732. 94

2. 092. 16

2. 252. 75

2. 24

0. 220. 451. 73

2. 494. 10

1. 78

1. 101. 42

1. 611. 661. 601. 59

1. 190. 63

3. 624. 36

2. 31

0. 481. 16

1. 441. 53

1. 751. 98

3. 494. 12

1. 191. 28

1. 321. 48

1. 702. 41

2. 52

1. 101. 15

1. 291. 34

1. 611. 63

1. 271. 301. 261. 440. 96

3

铜鼓子

鹞子岩

耗儿岩

曾盘石

迎宾阁

CS35

CS40

CS45

CS50

CS55

CS55

CS60

CS60

CS65

0. 801. 09

1. 571. 631. 631. 440. 42

0. 500. 691. 031. 391. 502. 031. 07

0. 560. 660. 64

1. 161. 40

2. 31

0. 82

0. 670. 650. 39

1. 302. 10

2. 041. 42

0. 47

2. 292. 63

照片 7 ：铜鼓滩推荐方案定床输沙 (Q=25800m3/s) 照片 10 ：铜鼓滩推荐方案定床输沙 (Q=8890m3/s)

左槽冲淤情况：经过一个水文年后，铜鼓滩左槽疏浚区基本无泥沙回淤，挖槽中、下段还略有冲刷。经过 2～ 3个水文年，挖槽已基本达到冲淤平衡，航槽稳定。 右槽及江心顺坝附近冲淤情况：江心顺坝束窄了右槽口门，该处流速增大，槽进口段受到冲刷，三个水文年后，该处河床平均冲深约 1.2m ，对此应采取必要的防冲措施。

左槽冲淤情况：经过一个水文年后，铜鼓滩左槽疏浚区基本无泥沙回淤，挖槽中、下段还略有冲刷。经过 2～ 3个水文年，挖槽已基本达到冲淤平衡，航槽稳定。 右槽及江心顺坝附近冲淤情况：江心顺坝束窄了右槽口门，该处流速增大，槽进口段受到冲刷，三个水文年后，该处河床平均冲深约 1.2m ，对此应采取必要的防冲措施。

3. 渝叙段同类型卵石浅滩的整治

表 5.1滩段平面形态参数表

项 目 铜鼓滩 风簸碛 神背嘴

距宜昌上游里程数（km） 996 959 873

弯道中心角(°) 80 130 110

滩段处于弯顶位置 下游 上游 下游

滩段进口宽度(m) 240 230 400

滩段中部宽度(m) 600 570 500

枯

水

期 滩段出口宽度(m) 240 290 280(寡妇槽)

滩段进口宽度(m) 830 750 600

滩段中部宽度(m) 1300 800 1900

洪

水

期 滩段出口宽度(m) 1000 530 800(小桃竹)

3.1 弯曲分汊河段卵石浅险概况

3.2 神背嘴滩险特征、整治方案

13#

15航 号

16#

18#

8＃

6＃

4＃

2＃

3号

10#1中

14#

.

. ...

. ....

..

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.........

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12#

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..... .

..

..

.. ... . .

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..

..........

..

....

..

2中

11#

鱼

5＃

1＃

长江

大灌口

弥陀镇

水函

九条龙小灌口

灌 槽

强盗坝 叉鱼碛

梭子碛

竹林湾

猪儿石青蛙石

秤 杆碛

城背嘴

大中坝

晒金坝梨子嘴

小桃竹

孝 女 碛

寡妇槽

石柜台

上中坝

麦子碛

E

A

D10-1#

8-1＃

12-1#A

B

C

D

E

C

B

5-1#

7-1#

9-1#

N

2坑 3坑

1坑

1城

2城

3城

4城

7#

9#

.

. .

... . . ..... . .

. .... ........ . .

......

. . . .... ..

..

.... . . . .. ...

.

.....

...

.

. ..... . .

.......... ..

. . . . . .. . .......

.. . . . . . . . ........... . .

..........

..... .

. ... ...

15#

17#

20#

神背嘴滩段中枯水河槽宽约 600m ， 1990 年在秤杆碛上修建一滩脊顺坝后，阻挡横流；并沿顺坝坝头左槽侧浚深航槽，使航线下摆，以增大航行弯曲半径。整治后左槽的航行条件得到了改善，但由于左槽滩脊为推移质输沙带所处位置，浚深后的航槽淤浅，航线又上提，弯曲半径减小，恢复至整治前的状况。 左槽进口航道维护尺度为：弯曲半径 220m 、航道水深 1.8m 、航宽 40m ；弯曲半径小、进口横流强、流态紊乱，满足不了船舶航行要求。

3.2 神背嘴滩险特征、整治方案

本次整治采用的整治措施为开碛槽为枯水航槽，开槽宽 80m ，深 3.5m ，为保证右槽开槽的稳定性，增大右槽的流量，在左槽进口处建 3 道潜坝同时在右槽中部左侧筑 3 道短丁坝，右槽右侧筑 1 道勾头丁坝，对称杆碛与潜坝间的碛坝进行护滩，同时对江心顺坝进行修复。 疏浚工程量为 156949m3 。

神背嘴整治方案示意图

3.2 神背嘴滩险特征、整治方案

图 16 神背嘴右槽青蛙石外侧挖出的块石

3.3 风簸碛滩险特征、整治方案

8. 3

7. 9

7. 4

6. 65. 7

1. 51. 3

0. 21. 7

0. 20. 3

0. 31. 3

1. 30. 8

1. 31. 6

1. 31. 0

0. 90. 1

0. 1

3. 0

1. 1

0. 6 2. 5

2. 6

2. 0 1. 4 1. 3

1. 2

1. 0

1. 5

2. 8 0. 4

1. 3

2. 29. 76. 7

0. 0

7. 4

0. 52. 5

2. 6

5. 62. 8

2. 33. 6

3. 83. 2

2. 61. 9

1. 2 1. 61. 3

2. 63. 0

2. 82. 4

0. 92. 0

1. 67. 9

5. 54. 2

3. 83. 5

2. 81. 9

0. 9

9. 96. 4

4. 73. 6

3. 12. 7

2. 21. 3

6. 810. 9

5. 33. 6

2. 92. 5

2. 11. 8

4. 77. 5

7. 64. 5

3. 73. 0

2. 31. 9

1. 03. 6

5. 75. 4

4. 03. 1

2. 31. 7

1. 1

2. 23. 0

3. 65. 1

5. 96. 5

6. 97. 4

7. 88. 0

8. 18. 0

7. 87. 4

6. 9

7. 57. 0

6. 47. 1

7. 57. 7

7. 67. 1

6. 56. 0

5. 04. 2

3. 02. 5

3. 32. 3

2. 0

6. 56. 0

6. 8

5. 46. 2

6. 96. 8

6. 85. 7

5. 14. 0

2. 52. 0

3. 52. 0

1. 15. 9

6. 86. 5

6. 2

4. 4

4. 55. 0

5. 55. 7

5. 76. 4

6. 65. 8

5. 0

3. 13. 8

4. 34. 8

6. 06. 9

5. 64. 7

4. 84. 7

4. 4

4. 04. 0

3. 9

2. 83. 4

2. 6

1. 9

0. 7

0. 2

0. 20. 5

2. 7

0. 5

0. 20. 8

1. 10. 1

0. 70. 7

0. 10. 7

0. 1

1. 4

0. 00. 3

1. 1

1. 60. 10. 0

0. 30. 7

1. 00. 7

1. 2

3. 23. 8

4. 44. 8

4. 83. 5

2. 21. 6

2. 04. 0

4. 94. 3

3. 93. 4

2. 92. 4

2. 01. 1

1. 0

1. 82. 2

2. 73. 1

3. 64. 2

4. 44. 3

2. 6

3. 1 2. 4

4. 2

2. 524. 6

22. 420. 4

18. 517. 5

15. 110. 6

3. 0

3. 49. 0

13. 617. 1

18. 520. 2

21. 722. 4

19. 95. 7

6. 018. 1

19. 620. 7

20. 519. 1

17. 915. 4

11. 03. 73. 6

6. 111. 8

15. 718. 2

19. 119. 6

19. 318. 0

17. 86. 3

15. 716. 7

17. 317. 8

18. 718. 4

17. 215. 1

11. 15. 0

6. 211. 1

14. 416. 5

17. 717. 7

17. 216. 5

16. 015. 4

14. 79. 9

9. 512. 1

14. 214. 8

15. 415. 9

16. 316. 2

15. 613. 3

9. 73. 7

5. 29. 2

12. 314. 2

15. 015. 4

15. 114. 6

14. 013. 3

12. 410. 3

6. 88. 2

10. 411. 6

12. 413. 0

13. 513. 9

13. 913. 9

13. 211. 8

9. 75. 2

7. 19. 9

11. 312. 5

13. 213. 0

12. 912. 4

11. 711. 3

10. 59. 1

7. 05. 3

3. 00. 8

1. 4

3. 03. 5

2. 13. 2

5. 67. 5

9. 29. 7

10. 411. 1

11. 611. 9

11. 911. 7

11. 010. 3

8. 6

8. 19. 1

10. 110. 7

10. 911. 1

10. 710. 6

9. 89. 3

8. 77. 7

6. 03. 6

2. 82. 9

3. 42. 9

3. 32. 6

4. 08. 1

6. 13. 1

3. 23. 1

3. 45. 3

6. 77. 7

8. 28. 6

9. 29. 7

9. 89. 6

9. 58. 9

8. 1

7. 5

7. 27. 7

8. 38. 9

9. 49. 2

8. 88. 5

7. 97. 5

6. 85. 9

4. 33. 2

3. 02. 4

4. 37. 0

9. 47. 1

7. 14. 9

3. 3 7. 53. 2

7. 33. 5

5. 21. 3

2. 0

1. 2

1. 35. 0

9. 58. 6

9. 73. 2 3. 3

12. 111. 0

6. 14. 0

2. 2

1. 4

1. 91. 1

2. 93. 1

7. 712. 5

13. 4

2. 45. 5

12. 07. 1

2. 8 2. 56. 4

10. 914. 5

1. 81. 3 1. 5

11. 311. 4

5. 3 1. 94. 8

11. 116. 5

4. 5

3. 2

0. 2

0. 6

2. 22. 3

2. 6

2. 1

2. 2

2. 5

2. 3

2. 3

2. 3

3. 1

3. 0

2. 0

3. 1

2. 0

1. 2

4. 9

4. 2

6. 3

平面比尺：0m 200m

长江泸州航道局航道勘测处

2005 3本图根据长江泸州航道局 年 月测图绘制。

(236. 504)237. 549

2左

(236. 648)237. 696

1左

237. 711

1右

(236. 637)237. 684

上航

梭沟

雪溪

6. 1

5. 9

6. 0

3. 6

1. 6

5. 45. 1

1. 3

(236. 664)

风

簸

碛皇坟

4右236. 811

(235. 778)

4左236. 767

(235. 735)

5右236. 601

(235. 572)

5左236. 544

(235. 516)

15-494

242. 02

1. 8

0. 1 0. 3 0. 4 0. 2

0. 3

0. 5

0. 7

0. 10. 7

0. 4

1. 11. 2

0. 10. 2

0. 3

0. 3

0. 20. 8

0. 7

0. 10. 3

0. 1

0. 3

0. 5

0. 10. 2

0. 20. 4

0. 60. 30. 1

0. 2

0. 3

0. 80. 8

0. 20. 5

0. 3

0. 1

0. 6 0. 6

0. 5 0. 50. 4

0. 5

0. 5

0. 80. 5

0. 10. 3

0. 50. 4

0. 3

0. 2

0. 80. 3

0. 10. 3

0. 10. 2

0. 1

0. 50. 1

0. 30. 3

0. 10. 1

0. 30. 5

0. 20. 4

2. 22. 7

3. 23. 8

3. 63. 6

2. 50. 6

0. 71. 1

1. 51. 8

2. 22. 7

3. 33. 6

3. 53. 4

2. 20. 4

0. 71. 1

1. 41. 8

2. 12. 9

0. 52. 2

3. 33. 6

3. 4

0. 91. 2

1. 62. 2

2. 73. 3

3. 63. 1

2. 40. 5

0. 31. 0

1. 31. 9

2. 43. 2

3. 53. 1

2. 71. 7

0. 6

0. 5

0. 1

0. 1

0. 2 0. 1

0. 72. 0

2. 73. 1

3. 43. 0

2. 31. 7

1. 11. 1

0. 2

1. 01. 9

2. 52. 8

3. 53. 3

2. 61. 9

1. 31. 1

2. 62. 0

1. 41. 3

3. 33. 1

2. 62. 2

3. 23. 0

2. 62. 1

1. 71. 3

2. 92. 6

2. 12. 4

0. 5

2. 81. 6

0. 5

0. 6

0. 10. 1

1. 61. 7

1. 21. 82. 2

2. 01. 0

0. 91. 62. 4

2. 6

0. 8

2. 93. 8

0. 51. 5

0. 50. 1

1. 5

1. 2

2. 9

1. 6

0. 1

0. 1

0. 20. 5

0. 0

0. 2

0. 91. 8

1. 1

0. 5

0. 3

0. 1

0. 3

1. 21. 15. 34. 5

6. 6

0. 6

4. 7

5. 6

5. 05. 1

6. 4

5. 5

2. 7

5. 6

5. 6

7. 5

5. 4

8. 7

8. 40. 50. 1

5. 9

0. 43. 1

3. 3

1. 2

1. 4

0. 9

0. 8

1. 4

1. 7

1. 4

1. 41. 2

1. 4

1. 3

1. 4

1. 0

1. 3

1. 2

0. 6

0. 9

0. 9

1. 0

0. 8

0. 5

0. 5

0. 6

0. 2

0. 2

0. 2

0. 3

0. 3

0. 2

0. 1

0. 4

0. 3

0. 5

0. 4

0. 4

0. 3

0. 5

0. 5

0. 4

0. 4

0. 4

0. 7

0. 6

0. 6

0. 7

0. 3

0. 6

0. 5

0. 6

0. 7

1. 0

1. 5

1. 61. 61. 71. 7

1. 8

1. 60. 8

1. 3

3. 4

6. 5

2. 2

1. 30. 8

0. 3

0. 3

0. 60. 2

0. 1

0. 3

0. 20. 4

0. 5

0. 5

0. 4

0. 4

0. 4

0. 5

0. 6

0. 1

3. 54. 3

6. 48. 8

4. 7

3. 4

7. 24. 5

3. 12. 4

1. 63. 2

4. 05. 5

6. 12. 7

1. 1

6. 14. 8

4. 0

3. 31. 91. 7

1. 61. 8

3. 64. 1

4. 94. 4

0. 4

2. 55. 1

4. 44. 1

2. 91. 83. 8

4. 34. 7

6. 51. 7

2. 62. 9

4. 84. 5

4. 32. 61. 7

1. 73. 7

4. 74. 7

4. 9

1. 4

1. 94. 8

4. 84. 7

3. 71. 5

1. 84. 5

4. 95. 0

4. 2

0. 85. 0

5. 34. 7

2. 92. 44. 8

5. 56. 3

6. 45. 3

4. 6

2. 6

2. 64. 8

5. 15. 9

7. 95. 55. 1

4. 33. 25. 2

5. 85. 8

5. 95. 7

4. 63. 1

2. 73. 7

5. 75. 7

5. 7

5. 36. 3

4. 7

2. 8

4. 27. 4

6. 3

9. 3

6. 42. 91. 5

2. 45. 8

8. 9

0. 1

6. 02. 72. 8

2. 94. 3

9. 2

7. 62. 7

3. 53. 4

4. 00. 2

3. 2

4. 51. 1

1. 94. 13. 0

6. 314. 8

10. 63. 5

0. 81. 15. 9

4. 7

4. 7

4. 89. 5

7. 3

1. 6

1. 513. 3

9. 22. 81. 4

10. 913. 7

1. 02. 6

1. 8

2. 3

2. 83. 7

4. 54. 8

4. 53. 7

2. 60. 94. 0

4. 74. 7

4. 53. 6

3. 02. 4

1. 5

0. 61. 32. 1

2. 83. 9

4. 65. 0

4. 84. 0

2. 1

1. 94. 0

4. 95. 1

4. 53. 9

3. 02. 3

1. 70. 6

1. 5

1. 42. 6

3. 24. 0

4. 55. 0

5. 14. 3

2. 6

4. 04. 9

4. 94. 4

3. 93. 3

2. 72. 0

0. 7

2. 22. 8

3. 33. 9

4. 45. 0

5. 03. 5

1. 81. 0

3. 54. 8

4. 84. 3

3. 93. 2

2. 82. 3

1. 1

1. 02. 32. 5

2. 9

(236. 123)237. 161

3左

(236. 623)237. 670

2右

(236. 122)237. 160

3右

陡坎子

0. 1

0. 3 0. 3

0. 2

4. 0

4. 74. 1

3. 52. 8

2. 4

3. 24. 6

5. 24. 7

3. 62. 7

0. 6

F02245. 00

15-507

246. 24

15-509

241. 00

3. 83. 5

3. 02. 4

2. 01. 8

1. 20. 5

3. 14. 0

3. 83. 4

2. 92. 5

2. 11. 5

0. 51. 1

1. 9

5. 9

4. 7

3. 4

3. 9

4. 2

3. 2

2. 6

2. 2

1. 2

0. 3

2. 4

0. 7

0. 7

1. 0

1. 5

0. 8

2. 1

2. 3

0. 7 0. 1

0. 6

1. 7

1. 1

0. 82. 1

2. 3

3. 00. 3 1. 0

2. 5

1. 2

2. 4

0. 7 1. 0

1. 1

0. 8

3. 9

3. 62. 0

0. 84. 0

1. 11. 8

3. 04. 0

3. 84. 5

4. 82. 6

1. 80. 9

4. 10. 8

2. 63. 5

4. 13. 6

2. 81. 7

0. 9

0. 82. 1

1. 43. 7

3. 22. 6

1. 8

3. 33. 3

3. 02. 2

1. 5

3. 23. 1

2. 92. 1

1. 71. 2

2. 62. 9

3. 12. 7

1. 91. 0

0. 81. 4

1. 92. 6

2. 92. 7

2. 01. 6

1. 51. 4

1. 92. 4

2. 92. 8

1. 91. 7

1. 62. 0

1. 1

2. 32. 7

2. 92. 7

2. 01. 9

2. 02. 2

2. 62. 8

3. 12. 7

2. 01. 0

2. 12. 0

2. 62. 7

2. 02. 1

2. 03. 0

2. 43. 2

3. 42. 5

2. 63. 1

2. 82. 3

2. 12. 1

0. 5

2. 32. 6

3. 13. 1

2. 32. 2

2. 10. 8

3. 32. 9

2. 42. 3

1. 40. 0

2. 52. 3

1. 50. 6

1. 60. 7

238. 62F05

风簸碛进口段右侧有一卵石边滩（名陡坎子边滩）束窄河床，往下河床突然放宽，滩段河宽达 800m ，而上下游不足 300m ，在放宽段形成巨大的江心碛坝（即风簸碛）。风簸碛江心洲长约 1500m 、宽约 200m ，碛顶高程为设计水位上 4m ，将河床分为左右两槽。 右槽 (碛槽 )较顺直，水流条件好，但水深小，枯水不能通航；当地水位 1.5m 水位以上，船舶均走右槽，当地水位 2m以上不需设标。 左槽水深较大，但狭窄，枯水期水面最窄处仅 70m ，且入口处十分弯曲，曲率半径 220m 左右，加之横流，扫弯水强烈，横比降达 0.7‰，凹岸又有零星暗礁，故左槽航行条件恶劣。

3.3 风簸碛滩险特征、整治方案

图 5.11　风簸碛 1993 年整治实施方案

倒置丁顺坝的丁坝段坝根被水流淘刷，导致丁坝大部分被冲毁，丁坝的阻水作用基本消失。风簸碛碛脑右侧亦被冲刷了 50m 左右，形成了 0.3m 深的串沟，且有逐渐冲深发展的趋势。由于串沟的分流，枯水期右槽流量开始减少；根据 1996 年和 2005 年（见附图 26 ）滩段流速测量对比分析： 1996 年滩段右槽上口段最大流速 3.45m/s ，平均流速 1.82 m/s ，而相应位置 2005 年最大流速为 3.41m/s ，平均流速为 1.59 m/s ，可以看出流速较以前有所降低，导致航槽内淤积的沙卵石枯水期不能完全被冲走，逐年累积，进口段航槽内大片出浅。

从 2005 年 3月测图看（见附图 25 ）， 3m等深线已不能贯通，出浅区最浅点深度为设计水位以下 2.6m ，航槽宽度仅有 40m ，出浅区范围长 300m 、宽 100m 。

3.3 风簸碛滩险特征、整治方案

2006 年风簸碛整治方案示意图

4. 弯曲放宽分汊河段卵石浅滩整治技术

4.1 整治原则

（ 1 ）根据弯曲分汊卵石浅滩的滩势（浅、险）及碍航性质，分清主次抓住病根， 有针对性地指定整治措施； （ 2 ）川江叙渝段弯曲汊道航槽弯浅、通航水流条件较差，在航行条件难以彻底改善时，可开辟碛槽通航； （ 3 ）新开碛槽宜采取窄深型航槽疏浚与筑坝相结合的枯水整治方法，以维护挖槽稳定。

4.2 新开碛槽的整治技术 4.2.1 采取基建性疏浚与整治建筑物相结合的整治方法 　沙卵石河床宜以修筑整治建筑物与疏浚相结合的方法。碛槽较为顺直，与上下游水槽平顺衔接，但枯水宽浅，航深不满足要求，且河床组成相对较粗，仅通过增大流速难以实现增大航深的目的，故进行基建性挖槽，开辟新的航槽。　　同时利用整治建筑物调整水流结构，增强河段的输沙能力，将多余的泥沙输送出去或改变泥沙的输移方向（如变纵向为横向运动），使其淤至航道以外，或使泥沙淤积到深槽中，以获得稳定航道。

神背嘴、铜鼓滩、风簸碛等典型卵石滩段在中洪水流量下还存在急、险等碍航现象，但主要碍航成因是浅，整治时应以枯水整治为主。采用丁坝、顺坝束水导流整治，在洪水降落的最后阶段，提高冲刷能力，达到最低通航水位时的保证航深。整治建筑物高程在设计水位上 1.8 ～ 2.5m 。 神背嘴、铜鼓滩在江心修建江心顺坝，顺坝走向与中洪水一致，可拦截枯期斜流，改善碛槽流态。铜鼓滩修建江心顺坝后，枯期左槽水流流向与挖槽中心线夹角明显减小

4.2.2 以枯水整治为主

4.2.3 采取工程措施增加碛槽分流比，以增强碛槽的输沙能力

（ 1 ）铜鼓滩、神背嘴修建江心顺坝可以调整左右两槽分流比，增加挖槽稳定性。（ 2 ）修建碛头坝可以增加碛槽流量，但应考虑对推移质运动、坝体稳定性的影响。 ①神背嘴方案 3，在江心顺坝的基础上修筑碛头坝，试验表明对增加右槽枯期流量、增强汛后冲刷能力效果明显。但对推移质的输移有阻挡作用。 ②风簸碛模型方案 4在碛头筑一道碛头坝，碛头坝、右槽进口顺坝间下游坝田内冲刷较深，中水期翻坝水流的最大表流速为 3.7m/s ，坝体稳定性较差，设计没有采取该整治措施。 （ 3 ）可在弯曲汊道内修建整治建筑物以增加碛槽流量。 ① 神背嘴通过左槽不同位置、坝顶高程的潜坝进行了组合对比试验，潜坝布置在左槽进口工程量相对较小。 ② 铜鼓滩通过右槽深槽潜坝（或丁坝）调节两槽分流比

4.2 新开碛槽的整治技术

（ 1 ）神背嘴由于原秤杆碛江心顺坝是以左槽作为整治汊道而布置的，右槽上中段青蛙石附近枯水河面相对较宽，动床试验表明在上中段挖槽淤积量相对较大，故方案 13 在动床方案基础上，在右槽上中段左侧布置 3 道短丁坝，进口布置 1 道勾头丁坝以束水冲沙。 （ 2 ）天然情况下，铜鼓滩枯期河宽约 300m ，铜鼓子浅区河宽约 580m ，放宽率 1.93 。修建江心顺坝、齿坝可以明确左右两槽分界，枯水河宽束窄约 50

m ，放宽率 1.76 。 由推荐左槽方案 7定床输沙试验表明，江心顺坝、齿坝江心浅碛有促淤作用，心滩淤高，促进水流归槽。 （ 3 ）风簸碛筑碛头倒置丁顺坝、碛尾筑顺坝束窄过水断面。碛槽上下浅区较好地满足了航道尺度要求，该方案没有破坏河段的主输沙带。

4.2.4 碛槽内筑坝束水功沙以维护挖槽稳定

4.2 新开碛槽的整治技术

4.2.5 碛槽疏浚土抛填至下游深槽可改善汊道出口水流条件

在铜鼓滩滩段鹞子岩深槽修建 2 条潜坝，坝顶水深设计水位下 6m，试验表明潜坝壅水作用较小，挖槽下段水位壅高不足 0.1m，流速、比降减小有限，效果不明显，反而由于潜坝附近河面较窄，中、洪水期潜坝顶部流速较大，跌水明显，泡漩遍布，流态紊乱，影响船舶安全航行，且深槽建潜坝，工程量巨大。 铜鼓滩方案 7 将挖槽弃土全部抛填于鹞子岩深槽，填土顶高程控制在 230m左右，水流条件比无方案有所改善。

4.2 新开碛槽的整治技术

挖槽定线的基本原则： （ 1 ）挖槽的方向与主流方向一致，并位于主流线上，与主流向交角不应超过 15° 。 （ 2 ）挖槽在平面上常设计成直线，挖槽不可避免出现折线时，其转弯半径应满足要求，并适当加宽。 （ 3 ）挖槽应选择最短线路。

4.3 新开航槽设计

4.3.1 挖槽平面布置

4.3.2 挖槽横断面设计

(1) 挖槽概化模型水流条件试验研究 1#

300

挖槽深度

h

B挖槽宽度

2#3#

i =0. 2‰水尺

8080

2-2横断面

100

尾门

600800 800

A

A

A-A剖面

概化水槽布置

表 6.2 概化水槽挖槽断面参数

断面型式

参数 1 2 3 4 5

挖槽宽度(cm) 130 120 110 100 90

挖槽深度(cm) 4.32 4.68 5.10 5.62 6.24

宽深比 30.1 25.6 21.5 17.8 14.4

表 6.3 试验水流条件

流量级 水槽流量(L/s) 水深(cm) J(‰) 无方案 Re 备注

1 40 7.5 0.4 19586 原型水流条件近似于整治流量

2 82 10.6 0.5 40295 原型水流条件近似于多年平均流量

(1) 挖槽概化模型水流条件试验研究

0 5 10 15 20 25 30

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0 5 10 15 20 25 30

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0 5 10 15 20 25 30

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0 5 10 15 20 25 30

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0 5 10 15 20 25 30

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0 5 10 15 20 25 30

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

y/H

u(cm/s)

无 方 案

B/H=30.1

B/H=25.6

B/H=21.5

B/H=17.8

B/H=14.4

2＃断面挖槽中心线纵向流速垂线分布

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

y/H

B/H=30.1

B/H=25.6

B/H=21.5

B/H=17.8

B/H=14.4

σu(cm/s)

2＃断面挖槽中心线 σu垂线分布

(1) 挖槽概化模型水流条件试验研究

表 6.5 不同断面开挖型式的碛槽输沙强度比较

B/H 30.1 25.6 21.5 17.8 14.4

摩阻流速(cm/s) 0.56 0.63 1.03 1.19 0.98

输沙强度 0.40 0.68 3.82 5.68 3.31

注：水槽试验流量 Q=40L/s，相当于原型整治流量。

表 6.6 不同断面开挖型式的碛槽输沙强度比较

B/H 30.1 25.6 21.5 17.8 14.4

摩阻流速(cm/s) 0.37 0.39 0.42 1.02 0.83

输沙强度 0.02 0.04 0.07 3.72 1.96

注：水槽试验流量 Q=80L/s，相当于原型多年平均流量。

在挖槽断面面积一定时，随着 B/H值减小，输沙强度增大，在 B/H＝ 17.8时输沙强度值最大，之后又相应减小。总体来看窄深型挖槽断面挖槽稳定性优于宽浅型，为了增加汛后冲刷，在整治流量时在 B/H＝ 21.5 时即可实现较为明显的效果。

(1) 挖槽概化模型水流条件试验研究

4.3.2 挖槽横断面设计

(2) 挖槽模型试验研究结果

铜鼓滩进行了 3.5×80m 与 4.0m×60m 、神背嘴进行了 80×3.5m

与 60×4.2m模型试验对比方案，也得到相同的结论：挖槽断面宜窄而深，不宜宽而浅。

表 7.1 各滩险挖槽断面参数

滩 段

挖槽断面 铜鼓滩 风簸碛 神背嘴

挖槽底宽(m) 80 54 80

设计水位下槽底水深(m) 3.5 2.7 3.5

挖槽长度(m) 1100 上区 740、下区 260 996

边坡系数 - 3 -

4.3.3 弯曲分汊新开碛槽挖槽内流速控制指标

表 7.4 整治流量下卵石浅滩推移质特征流速

整治前 推荐方案 起动条件

滩险 水深(m) VcＤ50

(m/s)

VcＤ90

(m/s) V (m/s) 水深(m)

VcＤ50

(m/s)

VcＤ90

(m/s)

V

(m/s)

铜鼓滩碛槽 1.6 1.87 2.44 1.97 3.4 1.99 2.60 2.81

神背嘴碛槽 1.5 1.88 2.43 2.47 3.5 2.00 2.60 2.87

风簸碛上浅区 1.5 1.88 2.43 1.8～2.2 3.5 2.00 2.61 2.20

整治流量下满足挖槽稳定性要求的槽内流速宜为 1.1 ～ 1.3Vc 。考虑到碛槽年内冲淤平衡，天然情况下碛槽整治流量时的流速值应接近起动流速，可取其对应的推移质粒径 D50 （或 D90 ）作为计算粒径。各模型验证表明，推移质起动流速公式可采用寸滩指数流速公式或电力部成都勘测设计研究院提出计算公式。

汇报完毕，谢谢！