李文正

(交通運(yùn)輸部長(zhǎng)江口航道管理局,上海 200003)

長(zhǎng)江口南港瑞豐沙整治工程對(duì)周邊河勢(shì)的影響

李文正

(交通運(yùn)輸部長(zhǎng)江口航道管理局,上海 200003)

長(zhǎng)江口南港河段近期河勢(shì)發(fā)生了一些不利的變化,南港中下段河床出現(xiàn)深槽向北拓寬、深泓北偏,尤其是瑞豐沙中部竄溝的發(fā)展及其中、下沙體的沖刷,對(duì)深水航道的建設(shè)維護(hù)和周邊水域的穩(wěn)定帶來(lái)了較大的影響。為控制南港下段河勢(shì)不利影響,應(yīng)在瑞豐沙區(qū)域?qū)嵤┱喂こ獭Ｍㄟ^(guò)潮流數(shù)學(xué)模型、清水局部動(dòng)床物理模型及其研究成果,結(jié)合河床演變分析,對(duì)瑞豐沙整治方案的治理效果及其對(duì)周邊河勢(shì)的影響進(jìn)行分析。結(jié)果表明:瑞豐沙總體整治改進(jìn)方案RFS10能夠起到防護(hù)瑞豐沙、改善南港主槽航道維護(hù)條件、減少北槽底沙來(lái)量、改善南港南岸碼頭前沿水深維護(hù)條件、穩(wěn)定長(zhǎng)興水道中下段碼頭前沿水深的效果,對(duì)圓圓沙航道維護(hù)條件基本無(wú)不利影響,對(duì)周邊河勢(shì)亦基本無(wú)不利影響。

長(zhǎng)江口;南港;瑞豐沙整治工程;物理模型;數(shù)學(xué)模型;河勢(shì)變化;航道維護(hù)

長(zhǎng)江口的徑流和潮汐動(dòng)力強(qiáng)勁,流域來(lái)水充沛、來(lái)沙量巨大,含沙量較高。長(zhǎng)江口整體格局呈三級(jí)分汊、四口入海之勢(shì),河口區(qū)范圍廣大,汊道縱橫、淺灘眾多,灘槽變化頻繁。其中,南支河段白茆沙南、北水道匯流形成南支主槽。南支主槽向下游進(jìn)入南北港分流口河段,目前,寶山北水道為南港主進(jìn)流通道。自吳淞口以下進(jìn)入南港,至南北槽分流口附近全長(zhǎng)約20 km。南港又被瑞豐沙分為南港主槽和長(zhǎng)興水道,南港向下游被江亞南沙和九段沙分為北槽和南槽。長(zhǎng)江口南港河段瑞豐沙沙體,地理位置見(jiàn)圖1。

圖1 長(zhǎng)江口河勢(shì)概況Fig.1 Regime of the Yangtze estuary

2000年以來(lái),南港中下段河床出現(xiàn)了一系列不利變化,如深槽向北拓寬、深泓北偏、瑞豐沙竄溝形成后不斷發(fā)展、瑞豐沙下沙體5 m以上淺灘的人工無(wú)序采砂及自然變化下沖失等。相應(yīng)地南港中下段河型向單一U型槽發(fā)展,南港下段至北槽上口深槽淤淺,進(jìn)入北槽的沙量增加,同時(shí)長(zhǎng)江口北槽和南港深水航道建設(shè)和維護(hù)的難度增加,并且造成南港南岸碼頭前沿水深淤淺,直接威脅到外高橋港區(qū)港池、航道的正常使用和運(yùn)營(yíng)效益[1-9]。與此同時(shí),河勢(shì)變化亦對(duì)長(zhǎng)興水道沿線(xiàn)河勢(shì)穩(wěn)定造成潛在不利影響。為控制南港河勢(shì),遏制瑞豐沙變化對(duì)深水航道及兩岸港區(qū)的不利影響,保證南港和北槽深水航道的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,有必要實(shí)施瑞豐沙整治工程[6-14]。前期瑞豐沙整治工程治理研究主要包含竄溝全封堵和部分封堵兩種方案,均能起到改善南港主槽深槽水深和南港南岸水深的作用,雖然竄溝全封堵方案對(duì)南港主槽的治理效果優(yōu)于竄溝部分封堵方案,但竄溝全封堵方案對(duì)長(zhǎng)興水道的不利影響較大。從各文獻(xiàn)方案綜合效果看,應(yīng)優(yōu)化竄溝部分封堵方案,從竄溝封堵位置和高程及丁壩布置等方面進(jìn)一步開(kāi)展優(yōu)化,以提升南港主槽的整治效果。

本文主要采用潮流數(shù)學(xué)模型、清水局部動(dòng)床物理模型手段,結(jié)合河床演變分析,對(duì)瑞豐沙整治方案的效果進(jìn)行深入分析。

1 長(zhǎng)江口南港河段近期河床演變分析

1.1 瑞豐沙沖刷演變

1998年瑞豐沙5 m和8 m以淺沙體連成一體,沙體相對(duì)完整,南港成明顯的W型復(fù)式河槽,南港主槽和長(zhǎng)興水道的水深條件均較為優(yōu)良。2000年以來(lái),受南港上口的局部河勢(shì)變化和瑞豐沙無(wú)序采砂的影響,瑞豐沙中部竄溝發(fā)育并持續(xù)擴(kuò)大,沙體中部8 m線(xiàn)斷開(kāi),8 m以淺沙體體積明顯減小,5 m以淺中下沙體逐漸沖失殆盡。2003年8月至2005年11月是瑞豐沙中部竄溝沖刷發(fā)展最快的時(shí)段,也是5 m以淺下沙體沖刷消失最快的時(shí)段(圖2)。在這一期間南港河段瑞豐沙的人工采砂量超過(guò)6 000萬(wàn)m3。瑞豐沙腰部和下沙體的沖刷泥沙下泄,引起圓圓沙段和北槽上段發(fā)生明顯淤積。2005年后瑞豐沙下沙體沖刷速率趨緩(圖3)。

圖2 南港瑞豐沙5 m等深線(xiàn)變化(瑞豐沙上、中、下沙位置)Fig.2 5 m contour changes of Ruifengsha in the south channel (upper,middle and lower sandbars)

圖3 瑞豐沙下沙體5 m以淺面積變化Fig.3 Area changes of 5 m contour of Ruifengsha

1.2 南港演變

隨著瑞豐沙竄溝發(fā)展、下沙體沖蝕、南港下段主槽逐漸擴(kuò)寬淤淺,2005年南港中下段深泓線(xiàn)向北移動(dòng),根據(jù)此變化深水航道于2009年向北調(diào)整南港段航道軸線(xiàn)。2011年以來(lái)南港中下段深泓線(xiàn)略有南移,目前基本穩(wěn)定在深水航道位置(圖4)。1998—2013年,南港中下段主槽水深總體有所淤淺,12.5 m等深線(xiàn)累計(jì)上移約6.5 km,整體北偏近2.0 km。歷史上南港深槽傍靠南岸。近10年來(lái),伴隨著瑞豐沙中部竄溝的沖刷發(fā)展,對(duì)應(yīng)的南港南岸水深普遍淤淺。受南港這一局部河勢(shì)變化的影響,南側(cè)近岸水深減小,外高橋碼頭前沿進(jìn)港航道也常處于淤積狀態(tài)。外高橋一期碼頭以下南岸10 m等深線(xiàn)整體向外推移675～1 100 m,外高橋四、六期碼頭前沿水深由12～13 m淤淺到9～10 m(圖5)。

南港航道洪季采樣泥沙多為細(xì)沙,與北側(cè)瑞豐沙和主槽推移質(zhì)粒徑相當(dāng),枯季航道泥沙稍細(xì),夾部分粉砂。南港航道在潮流作用下底沙輸運(yùn)進(jìn)航道而形成淤積[9-11]。多次底質(zhì)采樣成果表明,南港河床質(zhì)以細(xì)沙和粉砂為主,總體分布為瑞豐沙南側(cè)較粗(D50＞0.062 mm),分選較好,以細(xì)沙為主;南港航道泥沙與主槽及瑞豐沙河床泥沙非常接近,懸沙中粒徑大于河床質(zhì)泥沙D10的質(zhì)量百分比約為10%～25%(床沙質(zhì)),底沙輸移引起的航道淤積為主。

圖4 南港段2002—2013年深泓線(xiàn)變化Fig.4 Thalweg variation from 2002 to 2013 in the south channel

圖5 南港近期典型斷面變化Fig.5 Variation in typical cross section of the south channel in recent years

此外,輸沙試驗(yàn)結(jié)果表明,南港深槽來(lái)沙在多次漲落潮流作用下向下游輸移并沿橫向擴(kuò)散,擴(kuò)散覆蓋寬度為南港航道寬度5倍,估計(jì)20%經(jīng)由南港主深槽輸移泥沙進(jìn)入航道。在10 m航道期間,南港航道為自然水深,底沙輸移不會(huì)影響航道水深,疏浚開(kāi)通12.5 m航道后這部分底沙輸移就形成了航道淤積。

1.3 長(zhǎng)興水道演變

長(zhǎng)興水道位于瑞豐沙和長(zhǎng)興島之間,是漲潮流為主塑造形成的河槽,屬南港瑞豐沙發(fā)育的伴生產(chǎn)物,原為漲潮流占優(yōu)勢(shì)。伴隨著瑞豐沙中部竄溝沖刷發(fā)展,南港大量的漫灘落潮水流通過(guò)竄溝進(jìn)入馬家港以下的長(zhǎng)興水道下段,導(dǎo)致下段落潮動(dòng)力增強(qiáng),使其由漲潮動(dòng)力占優(yōu)的漲潮槽轉(zhuǎn)變?yōu)橛陕涑眲?dòng)力占優(yōu)的落潮槽,長(zhǎng)興水道下口深潭淤淺,但中段10 m深槽與圓圓沙段貫通。此外。根據(jù)多次長(zhǎng)興水道水文測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析[15],長(zhǎng)興水道下段呈現(xiàn)落潮流優(yōu)勢(shì)為主,長(zhǎng)興水道上段仍維持漲潮流優(yōu)勢(shì)。

瑞豐沙上沙體南側(cè)沖刷,據(jù)統(tǒng)計(jì)2007—2011年瑞豐沙上沙沙頭5 m線(xiàn)南移1 300 m(圖2),下沙體逐漸北移縮小,這些變化使得長(zhǎng)興水道的南邊界受到一定的破壞,長(zhǎng)興水道的整體穩(wěn)定性有所減弱。

2 瑞豐沙整治工程方案研究

為扭轉(zhuǎn)南港瑞豐沙演變對(duì)周邊河勢(shì)和航道的不利影響,應(yīng)在瑞豐沙段實(shí)施整治工程,控制南港下段河勢(shì);整治工程應(yīng)適度束窄南港主槽寬度并在長(zhǎng)興水道南側(cè)形成一定規(guī)模的固邊界,歸順潮流,遏制主槽深槽向北拓寬、深泓北偏以及寬淺化變化趨勢(shì),改善南港灘槽斷面形態(tài);整治工程應(yīng)增加南港中下段落潮動(dòng)力,以沖刷河床增加航道兩側(cè)水深,增強(qiáng)航道內(nèi)輸沙動(dòng)力;整治工程應(yīng)有利于減少北槽上段推移質(zhì)來(lái)沙量,從而改善圓圓沙航道的維護(hù)條件。與此同時(shí),瑞豐沙整治工程應(yīng)不對(duì)鄰近的南港南岸和長(zhǎng)興水道碼頭前沿水深造成不利影響。

根據(jù)長(zhǎng)江口相關(guān)護(hù)灘工程的經(jīng)驗(yàn),瑞豐沙整治工程采用順堤+護(hù)灘壩方案。順堤既可以穩(wěn)固沙體,又可以作為進(jìn)一步整治的骨架和依托。在順堤基礎(chǔ)上,在其南側(cè)建設(shè)橫向護(hù)灘壩或護(hù)灘帶,其功能包括護(hù)灘、減少可能的沿堤沖刷,在一定程度上歸順南港中下段主槽水流等。

在前期研究[8-10]取得的南港瑞豐沙整治工程宜采取順堤+丁壩布置形式的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上,在盡量減小長(zhǎng)興水道下段不利影響的前提下,達(dá)到增強(qiáng)南港主槽輸沙動(dòng)力、改善主槽水深整治目標(biāo),對(duì)竄溝部分封堵和全封堵兩種方案進(jìn)行比選,推薦竄溝部分封堵方案。為達(dá)到南港主槽流速增幅平順覆蓋整治工程河段、有利于良好斷面形態(tài)形成的目的,進(jìn)一步對(duì)竄溝部分封堵區(qū)段長(zhǎng)度、高程以及丁壩布置(包括數(shù)量、位置、高程等)進(jìn)行優(yōu)化比選。根據(jù)數(shù)模計(jì)算和物模試驗(yàn)結(jié)果,瑞豐沙整治工程優(yōu)化方案RFS10基本達(dá)到南港河段的整治目標(biāo),推薦RFS10方案作為南港河段推薦方案[16]。最優(yōu)工程方案布置詳見(jiàn)圖6。

圖6 瑞豐沙整治工程RFS10方案平面布置Fig.6 RFS10 scheme of Ruifengsha regulation work

3 瑞豐沙整治工程方案效果分析

本文選擇最優(yōu)工程布置方案RFS10分析瑞豐沙整治工程方案效果。根據(jù)二維潮流數(shù)模[16]計(jì)算結(jié)果(圖7)和清水動(dòng)床物模試驗(yàn)[16]結(jié)果(圖8)分析,整治工程效果主要體現(xiàn)為:

圖7 RFS10方案平面流速變化Fig.7 Current velocity changes of RFS10 scheme

(1)對(duì)南港主槽及航道影響 從數(shù)模計(jì)算流速變化結(jié)果看:RFS10方案對(duì)南港中下段12.5 m航槽動(dòng)力改善明顯,整治效果顯著,丁壩間距減小,使丁壩對(duì)流場(chǎng)的調(diào)整作用上下銜接,流場(chǎng)過(guò)渡更為平順,流速增加幅度更加靠近航槽,較為充分地發(fā)揮了丁壩對(duì)航槽流場(chǎng)的調(diào)整作用,有利于良好斷面形態(tài)的形成,且消除了局部水流較為集中的不利流態(tài)。物模試驗(yàn)結(jié)果顯示南港主槽沖刷范圍主要集中在下游回淤集中區(qū),河床調(diào)整效果較為理想。

(2)對(duì)圓圓沙段航道影響 定床輸沙試驗(yàn)表明,順堤+丁壩布置形式的瑞豐沙整治工程可減少上游河段推移質(zhì)輸沙對(duì)圓圓沙段航道的影響,但同時(shí)工程實(shí)施后圓圓沙段航道落潮時(shí)段位于工程流影區(qū),航道輸沙動(dòng)力有所下降。

(3)對(duì)長(zhǎng)興水道影響 數(shù)模計(jì)算結(jié)果顯示對(duì)長(zhǎng)興水道及南港沿岸碼頭無(wú)不利影響;清水動(dòng)床物模試驗(yàn)RFS10方案長(zhǎng)興水道上段漲落潮水動(dòng)力增強(qiáng),河床沖刷范圍較大,局部最大沖刷幅度超過(guò)0.5 m,E4丁壩位置局部沖刷,其他區(qū)域河床沖刷平衡。

圖8 RFS10方案2個(gè)水文年后河床沖淤變化(單位:m)Fig.8 Riverbed evolution after two hydrological years using RFS10 scheme(unit:m)

(4)對(duì)南北槽分流比的影響 工程實(shí)施后,北槽落潮分流比值略減0.1%,漲潮分流比值增大0.7%;南港落潮分流比值減小(0.8～1.0)%,漲潮分流比減小(0.3～0.5)%。

由此可見(jiàn),RFS10方案具有護(hù)灘效果,并且在橫向護(hù)灘壩的壩頭作用范圍內(nèi),漲落潮流速增加,對(duì)改善南港主槽具有一定的效果,能夠沖刷南港主槽、改善河槽斷面形態(tài),增強(qiáng)航道輸沙動(dòng)力,起到減小航道回淤的效果。此外,瑞豐沙整治工程會(huì)產(chǎn)生局部沖刷,因此有利于外高橋前沿水深的維護(hù)。

4 結(jié) 語(yǔ)

(1)南港瑞豐沙河段河勢(shì)變化特點(diǎn)主要表現(xiàn)為:瑞豐沙中部竄溝發(fā)育,中下沙體持續(xù)變小,南港下段河槽形態(tài)由W型復(fù)式向單一U型演變;南港深泓北偏,主槽及南岸普遍淤積,12.5 m等深線(xiàn)上縮;長(zhǎng)興水道因瑞豐沙變化整體穩(wěn)定性有所減弱,下段落潮動(dòng)力增強(qiáng);南港主槽底沙輸移也會(huì)造成南港航道泥沙淤積。

(2)為扭轉(zhuǎn)南港瑞豐沙演變對(duì)周邊河勢(shì)和航道的不利影響,應(yīng)在瑞豐沙實(shí)施整治工程,控制南港下段河勢(shì);數(shù)物模研究結(jié)果均表明瑞豐沙總體整治方案RFS10能夠起到防護(hù)瑞豐沙、改善南港主槽航道維護(hù)條件、減少北槽底沙來(lái)量、改善南港南岸碼頭前沿水深維護(hù)條件、穩(wěn)定長(zhǎng)興水道中下段碼頭前沿水深的效果,既不影響圓圓沙航道維護(hù)條件,也不影響周邊河勢(shì)。

[1]劉猛,李為華,張宏偉,等.長(zhǎng)江口南港近年河勢(shì)變化分析及對(duì)策研究[J].水運(yùn)工程,2013(4):122-126.(LIU Meng, LI Wei-hua,ZHANG Hong-wei,et al.Variation of river regime in the south passage of the Yangtze estuary in recent years[J]. Port&Waterway Engineering,2013(4):122-126.(in Chinese))

[2]張志林,胡國(guó)棟,朱培華,等.長(zhǎng)江口南港近期的演變及其與重大工程之間的關(guān)系[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境,2010 (12):22-26.(ZHANG Zhi-lin,HU Guo-dong,ZHU Pei-hua,et al.Relationship between variation of river regime in the south passage of the Yangtze estuary in recent years and major works[J].Resources and Environment in the Yangtze Basin,2010 (12):22-26.(in Chinese))

[3]惲才興.長(zhǎng)江河口近期演變基本規(guī)律[M].北京:海洋出版社,2004.(YUN Cai-xing.The recent evolution of Yangtze River estuary[M].Beijing:China Ocean Press,2004.(in Chinese))

[4]朱博章,付桂,高敏,等.長(zhǎng)江口近期水沙運(yùn)動(dòng)及河床演變分析[J].水運(yùn)工程,2012(7):105-110.(ZHU Bo-zhang,FU Gui,GAO Min,et al.Recent flow-sediment transport and riverbed evolution of Yangtze estuary[J].Port&Waterway Engineering,2012(7):105-110.(in Chinese))

[5]趙德招,劉杰,張俊勇,等.長(zhǎng)江口不同河段近期河床演變特點(diǎn)及礙航特性分析[J].水道港口,2010,31(6):583-588. (ZHAO De-zhao,LIU Jie,ZHANG Jun-yong,et al.Recent fluvial processes and navigation-obstructing characteristics in different reaches of the Yangtze Estuary[J].Journal of Waterway and Harbour,2010,31(6):583-588.(in Chinese))

[6]張俊勇,吳華林,趙德招.長(zhǎng)江口南港河段近期河床演變特征及航道整治策略[J].水運(yùn)工程,2013(12):115-120. (ZHANG Jun-yong,WU Hua-lin,ZHAO De-zhao.Recent riverbed evolution characteristics and regulation strategy of south channel,Yangtze River estuary[J].Port&Waterway Engineering,2013(12):115-120.(in Chinese))

[7]李文正.新形勢(shì)下長(zhǎng)江口南北港分汊口河段河勢(shì)變化及治理策略[J].水運(yùn)工程,2013(11):115-118.(LI Wen-zheng. Riverbed evolution characteristics and regulation strategy of inlet river of south channel and north channel,Yangtze estuary[J]. Port&Waterway Engineering,2013(11):115-118.(in Chinese))

[8]上海河口海岸科學(xué)研究中心.長(zhǎng)江口航道發(fā)展規(guī)劃若干關(guān)鍵技術(shù)研究[R].上海:上海河口海岸科學(xué)研究中心,2008. (Shanghai Estuarine and Coastal Science Research Center.Research on several key technology of the Yangtze estuary waterway development planning[R].Shanghai:Shanghai Estuarine and Coastal Science Research Center,2008.(in Chinese))

[9]交通運(yùn)輸部長(zhǎng)江口航道管理局.長(zhǎng)江口航道發(fā)展規(guī)劃[R].上海:交通運(yùn)輸部長(zhǎng)江口航道管理局,2010.(Yangtze Estuary Waterway Administration Bureau.Yangtze estuary waterway development planning[R].Shanghai:Yangtze Estuary Waterway Administration Bureau,2010.(in Chinese))

[10]上海航道勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司.長(zhǎng)江口南港瑞豐沙護(hù)灘工程可行性研究[R].上海:上海航道勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司,2009.(Shanghai Waterway Engineering Design&Research Institute Co Ltd.Feasibility research of Ruifengsharegulation works in the south channel of the Yangtze River estuary[R].Shanghai:Shanghai Waterway Engineering Design& Research Institute Co Ltd,2009.(in Chinese))

[11]南京水利科學(xué)研究院.長(zhǎng)江口南港瑞豐沙治理工程動(dòng)床物理模型研究[R].南京:南京水利科學(xué)研究院,2009. (Nanjing Hydraulic Research Institute.Physical models studies of Ruifengsha regulation works in the south channel of the Yangtze River estuary[R].Nanjing:Nanjing Hydraulic Research Institute,2009.(in Chinese))

[12]中交上海航道勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司.上海港外高橋支航道初步設(shè)計(jì)[R].上海:中交上海航道勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司,2009.(Shanghai Waterway Engineering Design&Research Institute Co Ltd.Preliminary design of the branch channel of Shanghai Waigaoqiao port[R].Shanghai:Shanghai Waterway Engineering Design&Research Institute Co Ltd,2009.(in Chinese))

[13]交通運(yùn)輸部長(zhǎng)江口航道管理局.長(zhǎng)江口深水航道治理工程項(xiàng)目自我總結(jié)評(píng)價(jià)報(bào)告[R].上海:交通運(yùn)輸部長(zhǎng)江口航道管理局,2011.(Yangtze Estuary Waterway Administration Bureau.Summary evaluation report of the Yangtze estuary deepwater channel regulation works[R].Shanghai:Yangtze Estuary Waterway Administration Bureau,2011.(in Chinese))

[14]交通運(yùn)輸部長(zhǎng)江口航道管理局.長(zhǎng)江口南港瑞豐沙整治工程對(duì)外高橋港區(qū)回淤影響研究[R].上海:交通運(yùn)輸部長(zhǎng)江口航道管理局,2013.(Yangtze Estuary Waterway Administration Bureau.Silting effect studies of Waigaoqiao port by Ruifengsha regulation works in the south channel of the Yangtze River estuary[R].Shanghai:Yangtze Estuary Waterway Administration Bureau,2013.(in Chinese))

[15]中交上海航道勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司.長(zhǎng)江口南港-北槽深水航道常態(tài)回淤原因研究總報(bào)告[R].上海:中交上海航道勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司,2013.(Shanghai Waterway Engineering Design&Research Institute Co Ltd.Silting effect studies of the south channel and the north deepwater channel of the Yangtze River estuary[R].Shanghai:Shanghai Waterway Engineering Design&Research Institute Co Ltd,2013.(in Chinese))

[16]中交上海航道勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司.長(zhǎng)江口12.5 m深水航道維護(hù)期常態(tài)回淤減淤工程方案研究報(bào)告[R].上海:中交上海航道勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司,2013.(Shanghai Waterway Engineering Design&Research Institute Co Ltd. Reduce silting works studies of deepwater channel in the Yangtze River estuary[R].Shanghai:Shanghai Waterway Engineering Design&Research Institute Co Ltd,2013.(in Chinese))

Analysis of impacts of Ruifengsha regulation works in south channel of Yangtze River estuary on surrounding river regime

LI Wen-zheng
(Yangtze Estuary Waterway Administration Bureau,Ministry of Transport,Shanghai 200003,China)

There are some adverse changes in the river regime in the south channel of the Yangtze River estuary in recent years,where the deep channel widening appears in the lower section of the south channel,especially the development of central string,ditch and the scouring along the middle and lower sand body.It has brought remarkable influences upon the deep waterway′s maintenance and the stability of surrounding waters.In order to solve those problems,the Ruifengsha regulation works are proposed.In this paper,the efficience of Ruifengsha regulation works and their influences on the surrounding riverbed evolution are analized by using physical model tests and numerical model tests,and by considering riverbed evolution.The analysis results show that Ruifengsha regulation scheme RFS10 can protect Ruifengsha from scouring,improve navigation conditions in the south channel,reduce bottom sand flowing into the north passage,improve maintenance conditions of the south wharf frontier in the south channel,and stabilize water depth in Changxing waterways.It has almost no effects on the maintenance conditions of Yuanyuansha waterway.And it has no potential adverse impacts on the surrounding river regime.

Yangtze estuary;south channel;Ruifengsha regulation works;physical model;numerical model; changes in regime;maintenance of navigation waterway

TV148

A

1009-640X(2014)04-0087-06

2014-02-20

李文正(1976-),男,云南麗江人,碩士,高級(jí)工程師,主要從事航道工程治理規(guī)劃、研究及管理工作。E-mail:liwz@cjkhd.com