潘世龙，李金瑞

(安徽省长江河道管理局，安徽 芜湖 241000)

1 引言

受水沙条件变化及河势调整影响，近十几年来长江安徽段崩岸频繁发生，长江大通河段大同圩段崩岸严重影响防洪安全及人民生命财产安全。2011年以来，大同圩段一直被列为崩岸预警区。2015年～2018年实施了安徽省长江崩岸应急治理工程，其中大同圩段崩岸治理工程实施后，工程经历了2016年、2020年大水考验，工程区河岸稳定，达到了预期防护效果，经济和社会效益显著。

本文通过多年水文、地质、河道地形监测资料分析，在掌握河势演变特点及演变规律基础上，结合近期来水来沙变化及崩岸区岸坡稳定分析，探究崩岸原因。根据崩岸治理工程实施情况，采用工程实施前后及近期水下测图对比，分析工程区岸坡稳定情况及防护效果，总结崩岸治理经验，提出后续治理工程建议，为河道治理提供经验和技术参考。

2 三峡工程运行前后水沙变化

据大通水文站资料统计，三峡水库蓄水前多年平均流量为28700 m3/s，历年最大流量为92600 m3/s，历年最小流量为4620 m3/s，多年平均径流量9052亿m3、输沙量4.27亿t。

三峡蓄水后，2003年～2017年资料统计，最大流量为70800 m3/s(2016年7月10日)，最小流量8380 m3/s(2004年2月8日)，年均径流量8630亿m3、输沙量1.38亿t，与蓄水前均值相比，来水略偏枯5%，来沙减少了68%，长江中下游形成清水下泄之势。

3 大同圩崩岸原因分析

3.1 大同圩崩岸概况

大同圩崩岸段位于大通河段右岸九华河口至青通河口之间，崩岸区长约13 km(见图1)。池州江堤大同圩段堤防外滩狭窄，宽约60 m～130 m，水流常年贴岸冲刷，历史上实施了少量抛石护岸工程，其中上段五步沟1959年～1995年护岸长2.26 km，石方量1.687万m3，下段同心段1992年～1999年护岸长2.25 km，石方量2.32万m3。

2003年三峡工程试运行后，大同圩段崩岸频繁发生，最大崩宽24 m，崩岸威胁江堤防洪安全及人民生命财产安全，2011年～2017年一直为安徽省长江崩岸预警区。2007年发生零散崩岸，2008年汛后崩岸发展，15+850～16+150段崩长180 m、崩宽20 m，距堤脚104 m；16+530～16+930段崩长280 m、崩宽24 m，距堤脚116 m；2011年～2013年崩岸进一步发展，2011年桩号16+100～16+250段崩岸长140 m、宽20 m，距堤脚120 m；2013年，桩号15+590～16+930段连续发生四处崩岸，分别为：15+590～15+690段崩岸长100 m、宽8 m，距堤脚78 m；桩号15+700～15+800段崩岸长100 m、宽13 m，距堤脚110 m；桩号15+900～15+950段崩岸长50 m、宽8 m，距堤脚80 m；桩号16+880～16+930段崩岸长50 m、宽15 m，距堤脚104 m。见图1。

图1 大同圩崩岸治理工程位置图

3.2 崩岸原因分析

3.2.1 河势演变分析

大通河段上起下江口，下至羊山矶，全长21.0 km，顺直微弯分汊，其中下江口至梅埂为单一段，梅埂至羊山矶为分汊段，分汊段内有和悦洲，最大河宽3.7 km，左汊为主汊，右汊为支汊，2011年7月分流比左汊占92.9%，右汊占7.1%。水流进入大通河段后，居中偏右下行，受右岸乌江矶挑流作用，主流向左过渡，顶冲左岸林圩拐进入左汊，贴老洲头江岸下行，在上八甲向右过渡，贴和悦洲左缘，行至洲尾和右汊出流汇合。进入右汊的水流顶冲大同圩贴岸下行，在和悦洲尾部与左汊水流汇合流入下游铜陵河段。河段左岸系冲积平原，抗冲性能差，沿江筑有枞阳江堤，右岸自上而下有乌江矶、虎形山、羊山矶屹立江边，九华河、青通河汇入长江，沿江筑有同义圩江堤和大同圩江堤，九华河口上游梅龙镇建有大通水文站。本河段主要崩岸点有左岸的老洲头、右岸的大同圩及和悦洲头(见图1)。

本河段江中主要有小铁板洲与和悦洲，20世纪60年代～70年代两洲连为一体，80年代中期两洲间串沟冲开，进入右汊的水流一部分经串沟自右向左流入左汊，之后串沟逐渐发展并整体向下游移动展宽，随着串沟冲刷发展，和悦洲头崩失，左缘崩退，上游小铁板洲洲头冲淤交替、尾部淤长，洲体向下游移动。

近50年来，大通河段河势较为稳定，局部河床发生调整变化。受进口段右岸乌江矶挑流作用的影响，河道左岸老洲头(林圩拐～上下八甲)一带河岸在20世纪70年代～90年代曾发生崩岸，经治理后逐渐稳定下来，近十几年冲淤变化不大；左岸下八甲～大桥段为缓流区，河岸变化不大。右岸上游有乌江矶、下游有羊山矶屹立江边，20世纪60年代～90年代末期，九华河口～青通河口段水流贴右岸下行，岸坡冲刷后退变化幅度不大，青通河口以下为羊山矶河岸稳定少变；1998年～2020年，受上游来水条件及局部河势调整变化影响，进口段右岸乌江矶挑流作用减弱，右岸中段九华河口～青通河口水流贴岸冲刷强度增大，岸坡冲刷后退，部分地段出现崩岸险情，其中：2004年右岸五步沟一带略有冲刷，2011年较2008年0 m岸线冲刷后退约13 m，青通河口以下段岸线相对稳定，2011年～2016年-10 m深槽略有发展，范围向上下游均有所扩大。

综合本河段河势演变分析，因进口段右岸乌江矶挑流作用减弱，分流区次槽冲刷，贴右岸进入右汊的水流流速有所增加，右岸大同圩近岸呈冲刷之势，局部地段曾发生崩岸，在水流长期贴岸冲刷作用下，崩岸将可能进一步发展，威胁右岸池州江堤大同圩段防洪安全，实施大同圩段崩岸治理工程是十分必要的。

3.2.2 河岸地质状况

根据大同圩崩岸区地质勘探资料，钻探深度40 m范围内的地基土属第四纪全新世(Q4)沉积层，主要由粉质黏土及粉土、砂土组成。岸坡地质结构为薄盖层双层结构亚类(Ⅱ1)，岸坡抗冲能力弱，综合评价为稳定性差岸坡。

3.2.3 崩岸区近岸岸坡分析

根据2008年～2014年大同圩段近岸河床水下测图对比分析(见图2)，岸线冲淤交替，总体呈冲刷后退态势；上段(桩号15+000以上)深槽冲淤交替，以冲为主；中下段(15+000～20+000)深槽右缘总体呈冲刷态势，最大变化幅度20 m。大同圩段岸坡较缓，部分断面存在局部陡坡1∶2.5。

图2 大同圩崩岸治理前近岸河床断面变化图

3.2.4 崩岸原因分析

综合来水来沙、河岸地质边界条件、河势演变及岸坡稳定分析，大同圩段崩岸的主要原因有:

1)大通河段总体河势基本稳定，右岸大同圩段处于常年水流贴岸冲刷状态，尤其是中下段水流冲刷强度大。

2)岸坡地质抗冲刷能力弱，在水流长期冲刷作用下岸坡变陡，局部失稳崩塌。

3)三峡工程运行后，下游安徽段来水来沙条件变化大，清水下泄导致河道沿程冲刷，加剧了水流对大同圩段冲刷强度。

4 大同圩崩岸治理及效果

4.1 治理措施

根据国家相关部门批复，2015年～2018年实施了安徽省长江崩岸应急治理工程，该工程是国家172项重大水利项目中长江中下游干流河道治理的子项，治理范围涉及安庆、池州、铜陵、芜湖、马鞍山等5个市，分布在长江上下三号等12个河段，共治理崩岸26处，护岸总长度50.5 km，该工程2019年12月通过竣工验收。其中，大同圩段护岸对应桩号15+000～19+840，护岸长4200 m，2015年10月开工，分2015年、2016年、2017年三个年度实施，2018年10月完工，主要建设内容为水上干砌块石护坡及水下抛石护脚，水下抛石长4200 m，宽30 m～40 m，均厚1.0 m，完成抛石量17.922万m3，块石护坡长500 m，完成干砌块石1783 m3。

4.2 治理效果

通过工程区施工前后及完工后水下地形测图对比分析(见图3)，工程区近岸河床岸坡相对稳定，局部略有淤积，护岸范围外前沿深槽总体淤积抬高，局部深槽小幅冲刷下切。经过2016年～2020长江大洪水考验，护岸工程区岸坡保持稳定，未出现崩岸险情，堤防防洪能力显著增强，工程守护效果较好。工程实施消除了崩岸隐患，崩岸对防洪安全及人民生命财产安全的威胁基本解除，较好地保护沿岸人民生命财产安全，沿岸人民安全感大大提高，随着护岸工程实施，大同圩段崩岸预警范围逐年缩小，直至2018年解除预警，当地政府和群众反响较好，工程防护效果明显，取得了较好的经济效益和社会效益。

图3 大同圩崩岸治理后河床断面变化图

通过分析同时注意到，大同圩崩岸区河床受冲刷趋势仍未改变，工程实施后，虽然岸坡处于稳定状态，但河道横向冲刷受阻，河床向纵深方向发展，深槽部位仍然继续处于冲刷状态，应加强观测分析，遇不利情形及时采取加固工程措施，以发挥工程整体防护效果。

5 结论

近期，受三峡工程运行后水沙条件变化，水流对大通河段右岸大同圩段冲刷增强，该段河岸抗冲性差，河床冲刷下切，深槽向近岸发展，局部岸坡崩塌后退，威胁池州江堤大同圩段防洪安全及人民生命财产安全。随着2015年～2018年大同圩段崩岸治理工程实施，已护岸段岸坡稳定，崩岸预警解除，堤防防洪能力显著增强，工程经历了2016年～2020年洪水期考验，取得了较好的防护效果。因水流冲刷强烈、河岸抗冲性差，深槽仍呈冲刷之势，局部河床向纵深方向发展，威胁已护工程稳定及防洪安全，建议加强监测分析，及时采取加固工程措施，发挥护岸工程整体效果。