張俊龍
(安徽省長江河道管理局,安徽 蕪湖 241000)
太子磯河段位于長江下游、安徽省境內(nèi),上起安慶市前江口,下至樅陽縣新開溝,全長24.50 km。其中,前江口~楊林洲為單一微彎段,深槽位于右岸,邊灘位于左岸,楊林洲左側(cè)有攔江磯伸入江中。楊林洲~三江口為鵝頭型分汊段,河道呈90°轉(zhuǎn)折,江中鐵銅洲將水流分為左、右兩汊,左汊為支汊,寬300~400 m,多年分流比為13%左右;右汊為主汊,河寬2 000 m,多年分流比為87%左右。右汊內(nèi)的稻床洲心灘將汊道分為東、西兩水道,東水道窄深,西水道寬淺。三江口至新開溝為順直段,其間左岸有七里磯節(jié)點(diǎn),右岸有扁擔(dān)洲。
水流進(jìn)入本河段后,貼右岸下行,在攔江磯先分出兩股,一股繞過攔江磯下端進(jìn)入右汊東水道,另一股受攔江磯挑流作用,頂沖左岸大王廟至鐵銅洲一帶,在洲頭再分出兩股水流,小股水流進(jìn)入左汊,大部分水流受洲頭壅水作用,流入右汊西水道。左、右汊水流在鐵銅洲尾匯流后偏右下行,先沖刷右岸扁擔(dān)洲,再向左岸新開溝過渡,流入下游貴池河段。
河段左岸屬安慶市和樅陽縣,沿江筑有廣濟(jì)圩江堤和樅陽江堤,右岸屬貴池區(qū),沿江筑有秋江圩江堤(太子磯河段河道圖見圖1)。
圖1 太子磯河段河道圖
河段左岸除樅陽閘至幕旗山和七里磯為丘陵山地外,抗沖性能強(qiáng),其它河岸皆為沖積平原,抗沖性能差。右岸麻石磯以上,多山磯節(jié)點(diǎn),抗沖性強(qiáng);麻石磯以下為沖積平原,抗沖性能差。
該段長約8 km,起于前江口,止于攔江磯,微彎右凹,河道寬度逐漸增大。受彎道環(huán)流作用,河道深槽靠近右岸,左岸稍淺;因右岸山磯節(jié)點(diǎn)較多,抗沖性強(qiáng),岸線相對穩(wěn)定。20世紀(jì)60年代中期到80年代末,該河段深泓線及右側(cè)岸線相對穩(wěn)定,左岸鴨兒溝邊灘右擺呈擴(kuò)大趨勢;80年代末至90年代末,此10年間受上游河段河勢變化及多年持續(xù)大洪水的影響,前江口岸線不斷崩退,水流相對趨直,鴨兒溝邊灘受到?jīng)_刷,洪水河槽呈左擺之勢。1998—2004年間,該段深泓線、右岸岸線穩(wěn)定少動(dòng),左岸鴨兒溝邊灘略有沖刷,河槽略有左擺。受連續(xù)多年平水年影響,2004—2007年,左側(cè)鴨兒溝邊灘擴(kuò)大右擺,近岸河床明顯淤積。2007—2011年,上段近岸河床沖刷后退50~160 m,下段沖淤變化不大。2011—2016年該段相對穩(wěn)定,變化不大。
水流貼右岸下行,在攔江磯先分出兩股水流,一股繞過攔江磯下端進(jìn)入右汊東水道,另一股受攔江磯挑流作用,頂沖左岸大王廟~鐵銅洲頭一帶,在洲頭再分出兩股水流,小股水流進(jìn)入左汊,大部分水流受洲頭壅水作用,流入右汊西水道。從前江口~攔江磯河道形態(tài)來看,低水位時(shí),水流受河床邊界條件約束較強(qiáng),流路歸槽,攔江磯挑流作用明顯,而高水位時(shí),水流受河床邊界條件約束較小,水流趨直,攔江磯挑流作用較小。
1966—1987年間,攔江磯附近沖刷坑位置穩(wěn)定、沖淤頻繁。1987—1998年間,攔江磯處斷面左岸淤積明顯,攔江磯挑流不斷減弱。1998—2007年間,攔江磯斷面左岸深槽擴(kuò)大,攔江磯挑流有所增強(qiáng)。2007—2011年,攔江磯斷面左岸深槽淤積,攔江磯挑流又有所減弱。2011—2016年,攔江磯斷面深槽持續(xù)右擺,攔江磯挑流作用仍然呈衰退態(tài)勢。
鐵銅洲左汊系支汊,高度彎曲,彎頂位于幕旗山至三江口一帶,河床斷面形態(tài)單一,汊道沿程阻力較大,出流不暢。受河床邊界條件限制,該汊道彎道段和出口段沖淤幅度小,深泓、岸線較為穩(wěn)定。
左汊進(jìn)口段上深槽位于鐵銅洲頭左緣,下深槽貼靠左岸岳王廟至樅陽閘一帶岸線,上深槽對面為岳王廟上段邊灘,下深槽對面為鐵銅洲左緣。1966—1976年,岳王廟上段邊灘開始淤積并不斷下移;1986年大水時(shí),淤積邊灘處于沖刷狀態(tài),1987—2004年邊灘呈淤積右擺態(tài)勢,最大淤積右擺約210 m,2004—2011年邊灘總體呈沖刷后退態(tài)勢,2011年較2004年邊灘沖刷后退約100 m。左岸岳王廟1976年以來一直處于沖刷狀態(tài),且崩岸范圍逐年下延。1998年鐵銅洲頭左緣河床沖深下切,1998年以后近岸深槽頭部淤積下延,距離鐵銅洲左緣岸線距離基本未變。1976—2007年,鐵銅洲左上部近岸洲線沖刷后退100 m左右;2007—2011年,鐵銅洲左緣上段近岸洲線沖淤變化不大,下段略有淤積。彎頂以下河槽單一,左岸為丘陵山崗地,抗沖性能較強(qiáng),抑制了河道左擺,左右岸岸線沖淤變化不大。2011—2016年,左汊進(jìn)口段鐵銅洲頭略向左擺,汊道上段河槽也相應(yīng)地小幅左擺,彎頂以下汊道較為穩(wěn)定,變化較小。
右汊中上部有一心灘,稱為稻船洲,該心灘將右汊分為兩股水道,左邊稱為西水道,右邊稱為東水道。進(jìn)入分汊段的水流過攔江磯后,小部份直接從心灘頭部與磯頭之間進(jìn)入東汊,主流下行至鐵銅洲頭,再分出一股進(jìn)入左汊,大部分水流受洲頭攔阻后,流路發(fā)生近90°的大轉(zhuǎn)折,左汊口門一帶產(chǎn)生較高的壅水,形成由西水道越過心灘流向東水道的橫向水流。右汊分流比1959—2011年間一直在83.70%~88.00%間徘徊,變化幅度不大;2011—2016年,右汊攔江磯下河床出現(xiàn)多個(gè)大小不等的深坑,右汊分流比增加,2017年9月右汊分流比增加至91.90%。
出口段上至鐵銅洲尾,下到新開溝,長10 km,上段三江口和下段烏沙小輪碼頭處河道較窄,枯水河寬僅1 800 m,而中段七里磯處河道較寬,枯水河寬約2 200 m,河道右側(cè)有扁擔(dān)洲。左、右汊水流在鐵銅洲尾匯合后,居中偏右下行,沖刷扁擔(dān)洲左緣,在烏沙小輪碼頭向左岸新開溝過渡,進(jìn)入下游貴池河段。1976—1987年間,三江口~石頭埂深泓上段左擺、下段右擺動(dòng)。1987—1998年間,三江口~石頭埂處深泓右擺200~400 m,石頭埂附近5 m岸線后退10~20 m。1998—2004年間,三江口~石頭埂深泓上段略有左擺、下段略有右擺,石頭埂附近5 m岸線沖刷后退5~10 m。2004—2007年間,該段深泓左擺,右岸0 m岸線略有沖刷后退。2007—2011年間,該段深泓右擺,右岸扁擔(dān)洲0 m岸線沖刷后退,最大后退約100 m,石頭埂段岸線變化不大。2011—2016年間,該段深泓持續(xù)右擺,左岸戚磯閘~唐河閘一帶邊灘淤積擴(kuò)大,右岸扁擔(dān)洲0m岸線全線沖刷后退,幅度40~60 m,在出口段出現(xiàn)多個(gè)大小不等的沖刷深坑,河床沖深達(dá)10 m。
低水位時(shí),攔江磯挑流作用較強(qiáng),水流走向受地形控制,東水道分流比較大。隨著水位的上升,攔江磯挑流作用減弱,水流主導(dǎo)作用加強(qiáng),河床約束作用減弱,西水道分流比有所增加,而東水道分流比有所減小。高水位時(shí),攔江磯挑流作用消失,水流趨直頂沖鐵銅洲頭,鐵銅洲頭左、右緣近岸流速加大,形成近岸深槽,右汊內(nèi)明顯存在三股水流,一股走東水道、一股走西水道,一股貼鐵銅洲右緣深槽下行。
大水年份,高水位持續(xù)時(shí)間長,攔江磯挑流時(shí)間較短,水流頂沖鐵銅洲頭時(shí)間長,鐵銅洲右緣崩退嚴(yán)重,近岸出現(xiàn)深槽。又由于在高水位時(shí),三江口壅水作用明顯,右汊內(nèi)水流挾沙力減小,泥沙易于淤積,稻床洲和小玉板洲不斷抬高擴(kuò)大,這種變化導(dǎo)致了西水道分流比不斷減少,原走西水道的水流一部分改走東水道,一部分改走鐵銅洲右緣近岸深槽,若將鐵銅洲右緣近岸深槽看成是新的“西水道”,則可認(rèn)為,西水道在高水位時(shí)存在左擺趨勢。鐵銅洲右緣近岸深槽發(fā)展、西水道左擺和左汊分流比的增加,將迫使鐵銅洲尾匯流后的主流右擺,右岸扁擔(dān)洲受到?jīng)_刷。
鐵銅洲右汊順直微彎,近期汊道進(jìn)口段稻床洲沖刷,進(jìn)流條件較為順暢,右汊分流比近期仍將趨于小幅增加,但由于左汊入流條件相對較好,左汊仍會(huì)維持一定分流比,近期右汊分流比變化幅度不會(huì)太大。