清代州官沉鐵治灘
忠縣下游約25公里處的江心有一條大石梁和沙石磧壩,把河床分成兩個(gè)河道。其中,北岸河道布滿了大大小小的礁石,根本不能行船;南岸河道可以航行,但有一山巖伸入江中,阻礙江流,形成紊亂的泡漩和貼灣水,不能完全沖走上游沖來的沙石,使之堆積在左航道,造成淺灘,上水輪船容易擱淺。自古木船從右航道下行,泡漩水常改變航向,即使船頭不撞上山巖,船尾和桅桿也往往會(huì)被山巖折斷,毀船無數(shù),船夫稱這里為折尾子灘或折桅子灘。據(jù)說折尾子灘水流湍急紊亂,連魚都游不上去,故又名“折魚灘”。
宋孝宗時(shí)期(1163年),古人鑿去了折尾子灘的一只坳角,木船被折撞的狀況稍有改變。這是史料記載對(duì)折尾子灘的第一次整治。
時(shí)光荏苒,600多年過去了,折尾子灘不知又毀了多少船只。清乾隆四十年(1775年),忠州刺史甘隆濱決心整治折尾子灘。他命人用生鐵鑄造了12口大鐘,沉入折尾子灘山巖前的江底,使河床變粗糙,以減緩流速、減少泡漩水。沉江鐵件為什么要鑄成鐘的形狀?甘隆濱是經(jīng)過了一番研究的。他認(rèn)為,一塊同樣重量的鐵,鑄成鐘的形狀體積當(dāng)然要大得多,沉鐘于河,河床的粗糙程度增大了,改變水流的效果會(huì)更好。甘隆濱的“沉鐵”辦法是川江治灘中的一個(gè)首創(chuàng),這種改善流態(tài)的理論,至今仍用于當(dāng)代航道治灘中。
甘隆濱指揮把鐵鐘沉入江底后,并未完事,還親自乘船探查航道情況,上下往返折尾子灘多次。幾天后,他摸清了水的流向,找準(zhǔn)一個(gè)航標(biāo)點(diǎn),在伸入江中的山巖石壁上,刻下“對(duì)我來”三個(gè)大字,引導(dǎo)行船對(duì)準(zhǔn)此處石壁駛?cè)?,減少了撞頭折尾的事故。
以當(dāng)時(shí)的技術(shù)和條件,折尾子灘無法根治,但甘隆濱的力行躬親,不僅首創(chuàng)了川江“沉鐵”改善流態(tài)的治灘辦法,刻下的“對(duì)我來”,也無意之中成為川江最早的助航標(biāo)志。后來,瞿塘峽入口處的滟滪堆上,西陵峽中的崆嶺灘礁石上,也效仿鑿刻“對(duì)我來”指引航向,對(duì)近代川江航標(biāo)的設(shè)置具有十分重要的借鑒意義。
蘇聯(lián)專家沉樹治灘
20世紀(jì)50年代,蘇聯(lián)派遣很多專家?guī)椭袊憬ㄔO(shè),其中考察川江航運(yùn)與航道的專家,對(duì)折尾子灘提出“沉樹掛淤”的治理辦法,把帶枝葉的樹沉入山巖前的江底,再淤填泥石,改善流態(tài)。這與當(dāng)年甘隆濱的“沉鐵”治灘辦法,在理論上是相同的,并且施工成本低,方法簡單。
1956年11月28日開始實(shí)施“沉樹掛淤”,樹種選擇枝繁葉茂的常青樹。因當(dāng)?shù)刂挥兴蓸浜桶貥洌渲兴蓸浜苌?,又全是一些小樹,最后決定用柏樹,每棵樹冠直徑達(dá)到2米,干長和干徑分別在3~4米和10~14厘米。樹木砍伐地離折尾子灘的路程不是太遠(yuǎn),決定現(xiàn)砍現(xiàn)用,因?yàn)闀r(shí)間久了枝枯葉落,影響掛淤效果。為了不磨損枝葉,砍下的樹木用人工抬到江邊,沒有在地上拖行。
投放沉樹的木船由定位工作船的絞盤鋼纜牽引,在距離岸邊30米的地方,從下游往上游開始投放,每棵樹的間距為5米,樹根向上,樹冠朝下,垂直下沉在20米以下的深度,每棵樹綁上500公斤左右的石塊同沉江底,當(dāng)作石錨固定。每沉一棵樹,工作船把投放船向上絞5米,再投另一棵。第一批沉樹40棵,為第一層,接著在同一江段15米水深的地方再投150棵,為第二層。在沉樹的同時(shí),左航道淺灘正在用挖泥船疏浚,挖出的部分渣石用駁船運(yùn)來,淤填在沉樹的周圍。
1957年1月19日,“沉樹”工作完成。一個(gè)月后觀察,發(fā)現(xiàn)被沖走一棵,原因是水流大,樹干搖晃,磨斷了系在石錨上的竹纜繩。當(dāng)年汛期之后再查看,沉樹全被洪水沖走,“沉樹掛淤”治理辦法在折尾子灘宣告失敗。以后每年的枯水期,必須派挖泥船隊(duì)疏浚左航道淺灘,若稍不及時(shí),就有阻航的可能。
中蘇關(guān)系惡化后,一種意見認(rèn)為“沉樹掛淤”是異想天開的事,不切實(shí)際亂想。也有航道整治技術(shù)人員分析,“沉樹掛淤”對(duì)折尾子灘并不是完全沒有作用,如果當(dāng)時(shí)在沉樹范圍內(nèi)馬上大量回填渣石,淤淺10多米,江水流態(tài)會(huì)有所改變,但這也只是短期的治理。
筑壩根治折尾子灘
為科學(xué)根治折尾子灘,從1964年起,川江航道處技術(shù)人員開始觀測河道演變情況,收集相關(guān)地質(zhì)與河床資料和水文數(shù)據(jù),把資料和數(shù)據(jù)提供給水工科研所,進(jìn)行河工模型試驗(yàn),最后確定了“筑壩導(dǎo)流”的治理方案。這個(gè)壩筑在折尾子灘山巖前的上游,從岸邊伸入江中44米后,成150度夾角,再建76米,外形像一個(gè)丁字,稱“丁壩”。1969年12月6日,六六一工程指揮部決定開始砌筑,石料在附近的岸邊開采,用起重機(jī)裝船后運(yùn)來,又用起重機(jī)拋堆壩體,人工再配合進(jìn)行表面砌筑。壩高9米,壩頂寬5米,工程量為15900多立方米,1970年3月31日竣工,施工期近4個(gè)月。
丁壩建成后,江水主流被挑離了山巖伸入江中的凸嘴,水流順暢,泡漩水隨之大減,上游沖來的沙石被順暢的江水帶走了,左航道堆積的沙石淺灘經(jīng)過疏浚后消失了。經(jīng)過兩個(gè)水文年的河道演變觀測,折尾子險(xiǎn)灘得到了根治。1973年3月重慶水位在零下0.65米時(shí),輪船安全過灘。折尾子灘“筑壩導(dǎo)流”整治成果,在1973年秋著名的“廣交會(huì)”上展示,得到國內(nèi)外參展者的好評(píng)。
蘇聯(lián)專家當(dāng)年建議“沉樹掛淤”時(shí),川江航道技術(shù)人員就曾提出過“筑壩改善水流”的治理辦法,但專家不認(rèn)可,理由是建這么長的壩,承受的壓力也很大,完全會(huì)被沖垮。折尾子灘丁壩在1970年建成后的10多年時(shí)間里,經(jīng)過江流沖刷,確有壩頭部分被沖毀,左航道又出現(xiàn)了淺灘,航道整治部門及時(shí)進(jìn)行了修復(fù)和加固。1998年川江特大洪水后,又對(duì)部分損毀壩體進(jìn)行了修復(fù)。但這些情形都無大礙,沒有完全影響航行。在折尾子灘壩體設(shè)計(jì)方案中,壩體不成直線伸入江中,折成150度的夾角,就是為了避免壩體受水流的正面沖擊,減輕壓力,使其不至于被沖垮。
折尾子險(xiǎn)灘經(jīng)過古代第一次治理后,費(fèi)盡周折,終于在800年后得到科學(xué)的根治。其整個(gè)周折過程,是眾多川江險(xiǎn)灘治理的一個(gè)縮影。