錢塘江河口治導(dǎo)線探索

韓曾萃，潘存鴻

（浙江省水利河口研究院，浙江 杭州 310020）

錢塘江河口治導(dǎo)線探索

韓曾萃，潘存鴻

（浙江省水利河口研究院，浙江 杭州 310020）

治導(dǎo)線的科學(xué)合理確定是河道治理成敗的關(guān)鍵。簡要論述了錢塘江強(qiáng)潮河口導(dǎo)治線應(yīng)遵循縮窄固定江道、減少潮量的原則，采取適當(dāng)措施，適度增加河道的彎曲程度，以達(dá)到不抬高上游洪水位、減少明清老海塘塘腳沖刷、保護(hù)涌潮景觀和明清老海塘風(fēng)貌、改善排澇和水資源利用條件，同時(shí)滿足兩岸已有基礎(chǔ)設(shè)施安全運(yùn)行、生態(tài)環(huán)境和土地需求。經(jīng)過60 a資料的不斷積累，不同意見的探索磨合、逐步修改完善治導(dǎo)線，最終達(dá)到了以上目標(biāo)。

治導(dǎo)線；縮窄江道；減少潮量；適度彎曲

錢塘江河口的天文大潮加上風(fēng)暴潮高出兩岸平原3 ～ 5 m，而兩岸平原是中國最富裕的地區(qū)之一。錢塘江河口潮差、流速之大為國內(nèi)之首，涌潮的破壞力巨大驚人，加之河床寬淺、游蕩性強(qiáng)，主流極不穩(wěn)定，這些都造成該地區(qū)災(zāi)害頻繁，成為歷代當(dāng)政者的心腹之患。因此數(shù)百年來投入重金，修建了下有木樁上有條石的魚鱗石塘數(shù)百公里。但當(dāng)時(shí)缺乏科學(xué)理論、水文數(shù)據(jù)和先進(jìn)的筑堤技術(shù)，故仍常有損毀，一直處于被動(dòng)搶險(xiǎn)之中[1]。

20世紀(jì)30年代，一批國內(nèi)、外專修水利工程人員開始認(rèn)識(shí)到，縮窄過于寬淺、游蕩的河道才是治本之策[2]，但限于內(nèi)戰(zhàn)外患的政局，也無水文、地形觀測(cè)資料，未能制訂出科學(xué)合理的治導(dǎo)線。新中國成立后，在立即修復(fù)破損海塘的同時(shí)，組織了專業(yè)水文、地形測(cè)繪隊(duì)伍，成立了專業(yè)的河口研究機(jī)構(gòu)，也請(qǐng)了國內(nèi)頂級(jí)的專家，共同研究河口的河床演變規(guī)律[7]。20世紀(jì)60年代電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，為研究河口水文水質(zhì)特征（水位、流速、含沙量、涌潮、鹽度、污染物濃度等）提供了有力的工具[3]。從1946 — 2008年，錢塘江河口治導(dǎo)線規(guī)劃歷時(shí)60余年，編制了近10個(gè)規(guī)劃，鑒于治導(dǎo)線涉及國計(jì)民生各個(gè)方面，加之人的認(rèn)識(shí)局限性，資料的有限性和研究手段的單一性，規(guī)劃過程必然存在一些爭議和值得探索的問題。已有的文獻(xiàn)[4-12]、專著[3]對(duì)具體問題正面論述較多，而對(duì)治理原則和治導(dǎo)線的重大問題爭議記述較少。本文為彌補(bǔ)這一缺陷，力求概要地補(bǔ)充各種觀點(diǎn)之要旨及差異，目的是記載其爭議、探索、實(shí)踐的歷史檢驗(yàn)過程，以求對(duì)強(qiáng)潮河口治理的成敗得失有所教益。

1 錢塘江河口治理中重大原則問題的探索

錢塘江河口分為河流段、過渡段和潮流段，其中過渡段中閘口至澉浦的105 km最不穩(wěn)定，因此本文重點(diǎn)介紹這一河段治理方案和治導(dǎo)線確定的重大問題爭議和探索過程。

1.1 治理原則是加大潮量還是減少潮量

歐美等西方發(fā)達(dá)國家為增大航道水深，通常是增大潮動(dòng)力即潮量[4]，為此要減小河床阻力，將河床平面形態(tài)設(shè)計(jì)成平順少彎。1946年錢塘江工程局局長茅以升、總工程師汪胡楨，邀請(qǐng)留德的張書農(nóng)教授等制訂了《錢塘江下游整理河床初步規(guī)劃》[5]，以加大進(jìn)潮量為原則[3](P271圖6.2.2)，整體上河床比較平直少彎，由于時(shí)間很短未能實(shí)施這一計(jì)劃；1952年由吳又新、馬席慶和戴澤蘅等人編制的《錢塘江下游穩(wěn)定江槽初步規(guī)劃》[6]的原則是：“保灘以保塘，進(jìn)占圍墾，縮窄并穩(wěn)定江道，減少潮量，附帶解決航道問題”[3](P273圖6.2.3)，完全不同于1946年的規(guī)劃，后者明確提出減少潮量，削減潮勢(shì)的指導(dǎo)思想，是治江理念上的進(jìn)步。1952 — 1957年按此計(jì)劃用密距短丁壩的工程措施，實(shí)現(xiàn)了閘口至七格21 km的縮窄整治。到20世紀(jì)60年代初北京水利科學(xué)研究院（即現(xiàn)在的中國水利水電科學(xué)研究院）錢寧院士等一批科技人員與浙江省水利水電科學(xué)研究所（即現(xiàn)在的浙江省水利河口研究院）合作，用近10 a約50次錢塘江地形圖，結(jié)合國內(nèi)外其他河口演變資料，論述了錢塘江是強(qiáng)潮河口，海域來沙為主，形成從聞家堰至乍浦長達(dá)130 km的縱向水下沙坎[7]，河道寬淺游蕩，其治理不應(yīng)加大潮量，應(yīng)減少潮量，加大山潮水比值，從而從理論上進(jìn)一步解釋了1952年的治理原則并提出了定量判別指標(biāo)[4]，促使浙江省和水利部的水利專家統(tǒng)一了“縮窄固定江道，削減潮量”作為下一步治江原則的指導(dǎo)思想。

1.2 “減少潮量”治江方案的探索

在減少潮量的措施上，存在全線縮窄、在下游適當(dāng)位置建閘（此方案兼具有大量利用水資源和潮汐發(fā)電功能）和在尖山附近建潛壩（壩頂高程在半潮位附近）3大方案。關(guān)于建閘方案分別有1960年提出在七堡[8]、1972年建議在黃灣[9]、1974年考慮在漁山[10]，2002年擬定在乍浦[11]等不同位置建閘，浙江省河口海岸研究所經(jīng)長期研究[3]，終因建閘方案存在較嚴(yán)重的閘下淤積，對(duì)防洪、航道、己建重大基礎(chǔ)設(shè)施及生態(tài)環(huán)境的影響太大而放棄；潛壩方案是北京水利科學(xué)研究院河渠所方宗岱提出的，因潛壩在漲、落潮水頭差作用下，一旦某處破壞全線潰決的風(fēng)險(xiǎn)太大，且對(duì)航運(yùn)、防洪均不利而放棄。最終采納風(fēng)險(xiǎn)小、逐步實(shí)施、逐步受益且較為穩(wěn)妥的全線縮窄方案。對(duì)建閘方案爭議了近50 a，還可以繼續(xù)研究，但因杭州灣有重要能源和交通工程己實(shí)施，涌潮景觀保護(hù)又提到很高的高度，故建閘方案難以為人們接受。

1.3 河道平面順直還是彎曲的探討

馬席慶老先生在20世紀(jì)50年代對(duì)3條感潮河口概括地總結(jié)為[12]：浦陽江應(yīng)裁彎、曹娥江擬維持彎道，錢塘江宜造彎，這是他對(duì)治理3條河口的感性認(rèn)識(shí)，他認(rèn)為河勢(shì)彎曲可增加河長，加大河床阻力從而減少進(jìn)潮量，但彎曲程度和潮量間的定量關(guān)系尚缺少理論和數(shù)據(jù)支撐。1960 — 1980年浙江省河口海岸研究所為此做了長期的技術(shù)儲(chǔ)備工作，如應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決潮汐水力學(xué)的一維計(jì)算已比較普遍和成熟[13]；邀請(qǐng)林秉南院士作為技術(shù)顧問，指導(dǎo)一維動(dòng)床計(jì)算[14]和二維特征錐理論計(jì)算水流[15]，并獲初步成功；對(duì)保證杭州市生活供水江水含鹽度的計(jì)算也在實(shí)踐中逐步成熟[16]；采用統(tǒng)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)方法，建立河口彎道[17]、斷面、縱向放寬率、底坡等形態(tài)參數(shù)與上下游來水來沙等條件的河相關(guān)系[34-35]。有了這些高效、較準(zhǔn)確的計(jì)算工具，尤其重要的是江道地形、潮汐特征也逐步積累了各種具有代表性的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)顯示：河道彎曲導(dǎo)致上游低潮位抬升、進(jìn)潮量減少、咸水入侵減弱效果明顯；順直河勢(shì)則使上游潮差增大、潮量增加，涌潮對(duì)建筑物破壞力增強(qiáng)，但洪水位較低。如何把握彎曲的程度及各自存在的利弊，需要作詳細(xì)的數(shù)學(xué)模型計(jì)算和比尺模型試驗(yàn)分析，不能一概而論。

1.4 治江與圍涂關(guān)系的探索

浙江省人多地少，改革開放以來由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，占用耕地面積不少，加劇了土地供需的矛盾。為平衡占補(bǔ)土地指標(biāo)，各地方政府對(duì)圍涂的積極性極高，而且錢塘江水資源豐富，土地開發(fā)當(dāng)年即可收益。錢塘江河口研究人員也認(rèn)識(shí)到，要在錢塘江長約100 km的河段全線實(shí)現(xiàn)拋長丁壩、順壩，縮窄江道的投資巨大、進(jìn)度緩慢、失敗風(fēng)險(xiǎn)也較大，赭山灣在20世紀(jì)60年代的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)已證明，利用灘地符合治導(dǎo)線的有利時(shí)機(jī)，允許當(dāng)?shù)卣M織群眾利用小潮短時(shí)間搶筑土堤，以后運(yùn)輸石方保護(hù)堤外迎水面沖刷[18-19]的工程措施，對(duì)實(shí)現(xiàn)治江縮窄是經(jīng)濟(jì)、合理、可行的。時(shí)任浙江省水利廳廳長鐘世杰十分支持蕭山圍涂，以地方政府自力更生為主，浙江省政府給予少量補(bǔ)貼，并總結(jié)出“治江結(jié)合圍涂，圍涂服從治江”的原則，從而大大加快了治江縮窄逐步逼近規(guī)劃治導(dǎo)線的進(jìn)程。在實(shí)踐的過程中雖然出現(xiàn)過局部未按照治導(dǎo)線的坐標(biāo)值突出0.1 ～ 0.3 km的現(xiàn)象，但一經(jīng)發(fā)現(xiàn)便予以糾正，總體上按治導(dǎo)線實(shí)施。

1.5 堅(jiān)持在實(shí)踐中逐步觀察、修改、完善治導(dǎo)線

在長達(dá)40 a左右的治江縮窄逼近治導(dǎo)線的實(shí)踐過程中，不可能按規(guī)劃一步到位，只能哪里的灘地漲出范圍符合治導(dǎo)線，就先圍哪里，不可能都按部就班地、自上而下很規(guī)則地進(jìn)行，即應(yīng)允許有一定的靈活性、機(jī)動(dòng)性。而且在這漫長的過程中，兩岸經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不斷提出新的要求，如20世紀(jì)80年代后提出的新要求—保護(hù)涌潮、保持秦山核電取排水口水深的穩(wěn)定及曹娥江口門建閘等需求，因此應(yīng)該適度合理地滿足這些新需求。人們對(duì)自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)在逐步深化，要用新觀測(cè)的數(shù)據(jù)復(fù)核原規(guī)劃的預(yù)測(cè)是否正確及尋求補(bǔ)救辦法，尖山河段的規(guī)劃就有1974年[20]、1985年[21]、1986年[22]、1989年[23]、1997年[24]以及2001年的《錢塘江河口尖山河段整治規(guī)劃》[25]，后期的規(guī)劃均在不同程度上對(duì)前期的規(guī)劃作了修正和調(diào)整，但自1985年[21]提出的經(jīng)充分論證的“ 走中、彎曲”大格局是一直堅(jiān)持的原則，未受到部門、市、縣要求作大的變動(dòng)。這也是錢塘江治導(dǎo)線確定理念上的一大進(jìn)步。

2 全線縮窄中遵循的幾項(xiàng)原則

負(fù)責(zé)錢塘江河口科研的浙江省河口海岸研究所，不斷采用新技術(shù)，認(rèn)真考慮兩岸社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新需求，在制定河口治導(dǎo)線的過程中，逐步認(rèn)識(shí)到必須尊循的幾項(xiàng)原則，這些原則也被浙江省水利系統(tǒng)的老專家（如吳又新、馬席慶、陳紹沂、戴澤蘅、張克健、李光炳等）組成的浙江省水利廳技術(shù)委員會(huì)所認(rèn)可。

2.1 保證老海塘的穩(wěn)定

治導(dǎo)線實(shí)施后不能抬高杭州以上洪水位，也不能因縮窄加大河床沖刷深度，危及明清老海塘的穩(wěn)定性。對(duì)洪水位問題，浙江省河口海岸研究所采用基于實(shí)測(cè)60場(chǎng)洪水的多元回歸分析[26]和動(dòng)床數(shù)學(xué)模型[27]定量分析了影響上游洪水位的諸因素，發(fā)現(xiàn)洪水前閘口至鹽官5.17 m以下的河床初始容積大小是決定性的因素。1985年規(guī)劃[21]用定床數(shù)模分析了灘地圍涂和主槽淤積分別會(huì)抬高洪水位0.20，0.40 m，而尖山彎道走中避免了極端彎曲河勢(shì)，又可下降0.40 m洪水位，治導(dǎo)線的實(shí)施最終抬升杭州洪水位0.20 m；該報(bào)告還指出，這是定床計(jì)算的結(jié)果，實(shí)際洪水時(shí)必然是動(dòng)床沖刷，洪水位抬高要小于此值。 將1960 — 2013年蘆茨埠站的洪峰流量大于10 000 m3/s的29場(chǎng)洪水作了分析比較，得出治江后閘口洪水位比治江前降低了0.18 m的結(jié)論[37]，原因是治江后閘口至鹽官5.17 m以下的河床容積比治理前增大了0.24億m3，該因素在1985年規(guī)劃中未認(rèn)識(shí)到[21]，直到2013年系統(tǒng)作了新的研究才得到較全面的認(rèn)識(shí)。

大幅縮窄的治導(dǎo)線實(shí)施是否使明清老海塘堤腳沖深。早在1964年李光炳分析了英國龍河[28]全線縮窄后河道的上游發(fā)生沖刷，但中下游是淤積的，原因是潮汐河流縮窄后潮量減少故發(fā)生淤積。另外錢寧等[7]用錢塘江河口的資料點(diǎn)繪了山潮水比值與沙坎頂點(diǎn)高程的關(guān)系，即使山潮水比值增加5 ～ 10倍，沙坎高程僅下降0.80 ～ 1.20 m，治導(dǎo)線實(shí)施后山潮水比值僅增加1倍，故河床的下游段即明清一線老海塘（鹽倉至尖山）不會(huì)發(fā)生大于0.50 m的沖刷。1968年開始的縮窄江道，到1985年鹽官河寬已由11.0 km縮窄到2.5 km，非明清老海塘的閘口至倉前段最大沖刷了1.50 m，而鹽倉至尖山35.0 km的明清老海塘段淤積了0.50 ～ 1.50 m，明清老海塘的抗滑安全系數(shù)由1.18提高到1.33[29]。這些不同時(shí)期的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)有力地回答了當(dāng)年的一些顧慮。實(shí)際情況好于以前擔(dān)心的不利狀況。

2.2 保護(hù)涌潮景觀及明清老海塘原風(fēng)貌

對(duì)保護(hù)涌潮景觀的多樣性，從事錢塘江海塘建設(shè)的人們，倒是有一個(gè)曲折的認(rèn)識(shí)過程。20世紀(jì)70年代前，鑒于涌潮的破壞力實(shí)在是令人生畏，因此曾提出消滅、削減涌潮是治江的目標(biāo)之一[9]。1980年美國陸軍工程兵團(tuán)等國外的工程技術(shù)人員，慕名參觀錢江潮并和浙江省河口海岸研究所人員交流時(shí)，提出了現(xiàn)代工程上完全可以修建足夠堅(jiān)實(shí)的海塘，像錢塘江這樣壯觀且具多樣性的涌潮景觀，一定要加以保護(hù)，決不能消滅、削弱，促使我們的思想有了轉(zhuǎn)變。隨著時(shí)代的進(jìn)步，人們對(duì)涌潮的成因、特性、模擬計(jì)算都有了新的研究[30-31]，涉水工程也增加了對(duì)涌潮景觀影響的評(píng)估內(nèi)容。

明清老海塘已有約500 a歷史，屬保護(hù)文物，不能大動(dòng)其結(jié)構(gòu)原貌。但當(dāng)時(shí)缺乏相應(yīng)水文數(shù)據(jù)和近代科學(xué)理論，加之工程老化，數(shù)百年來一直處于被動(dòng)搶險(xiǎn)局面，未達(dá)到現(xiàn)行的海塘標(biāo)準(zhǔn)，主要問題是：底腳抗沖能力不夠、堤頂防浪高度不足、塘身整體穩(wěn)定性不足。為解決錢塘江北岸明清老海塘險(xiǎn)段加固問題，經(jīng)多年研究[3]建議用長10 m鋼筋混凝土預(yù)制樁替換原長4 m木樁，堤后土埝后退、加高予以解決，這樣可基本保留原魚鱗石塘的風(fēng)貌。在原拋石體坦水附近打下長10 m樁的困難，采用專門設(shè)計(jì)的移動(dòng)式連續(xù)振動(dòng)打樁機(jī)不斷改進(jìn)下終于成功，明清老海塘加固工程得到水利部、國家計(jì)委的批準(zhǔn)，于1997年開工，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是在100 a一遇水位加12級(jí)臺(tái)風(fēng)和歷史最低潮位下的涌潮條件下保持安全，其中臨水33.5 km作為一期工程實(shí)施（不包括杭州段及南岸老海塘）。

2.3 滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)土地、航運(yùn)、旅游、生態(tài)環(huán)境的要求

2.3.1 改善水資源利用保障條件

錢塘江雖然水資源相對(duì)豐富，但年、季、月間分配極不均勻，新安江水庫建成后，增加了枯水季流量，但近30 a中城鎮(zhèn)供水量、環(huán)境用水量增加10余倍，作為水源的錢塘江江水含氯度每年7 — 11月受咸水入侵影響，15 d中有3 ～ 5 d取水口含氯度超過國家標(biāo)準(zhǔn)，只得停水或減壓供水，因此降低杭州四堡以上設(shè)有取水口河段的江水含氯度也是治導(dǎo)線必須考慮的因素之一。

2.3.2 改善兩岸排澇條件同時(shí)為曹娥江江口門建閘創(chuàng)造條件

錢塘江兩岸的城市及兩岸平原河網(wǎng)澇水都排向錢塘江，治江前排澇條件因江道深泓變遷，時(shí)好時(shí)壞，治江應(yīng)改善其排澇條件，特別是南岸的曹娥江出口水道與錢塘江主流的銜接極不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響蕭紹平原的排澇，治江還應(yīng)有利于具有綜合效益的曹娥江口門大閘建設(shè)、運(yùn)行條件的改善。

2.3.3 滿足兩岸政府、群眾對(duì)增加土地的渴望

水法上規(guī)定禁止在河道（含河口）內(nèi)圍墾土地，主要是行洪要求。但錢塘江河口江面過于寬廣游蕩，為治江必須縮窄，穩(wěn)定江槽，圍涂是治江的副產(chǎn)品，因此要準(zhǔn)確把握“治江結(jié)合圍涂，圍涂服從治江”的原則，慎而又慎，在治江和改善行洪的原則下，適度增加國土面積，滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。

2.3.4 適當(dāng)為今后擬建碼頭、航道創(chuàng)造條件

目前錢塘江出海航運(yùn)受制于涌潮和水深不足，但對(duì)非涌潮區(qū)通航條件還是有改善的余地，應(yīng)予適當(dāng)考慮。

2.3.5保護(hù)好兩岸已有基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行安全

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，兩岸重大基礎(chǔ)設(shè)施日益增加，除海塘安全保障是最重要的對(duì)象外，秦山核電站、嘉興電站的取排水口不能淤積，還應(yīng)考慮治江圍涂對(duì)杭州灣過江石油管線、杭州灣大橋橋墩局部沖刷的影響。

3 治導(dǎo)線修正優(yōu)化的探索

3.1 鹽官以上治導(dǎo)線的制定和實(shí)施

1952年編制的《錢塘江下游穩(wěn)定江槽初步設(shè)計(jì)》[6]（只至倉前的蜀山）已明確提出減少潮量、進(jìn)占圍墾的思想，七格、赭山灣彎道都比1946年的治導(dǎo)線增大了彎曲程度。在1952 — 1957年閘口至七堡的整治采用短丁壩密間距基本成功的基礎(chǔ)上，為指導(dǎo)蜀山以下的治江工作，用已有的水下地形圖繪制了高灘（相當(dāng)于4.0 m高程）保證率等值線圖（見圖1），再考慮北岸鹽倉至尖山明清一線臨江海塘應(yīng)保留的原則，故20世紀(jì)60年代及1974年[20]的規(guī)劃圖（見圖2）與圖1基本一致，但亦有差異。對(duì)比圖1、圖2及己實(shí)施治導(dǎo)線的鹽官以上河段（見圖4），可以發(fā)現(xiàn)有以下的差異：首先是實(shí)際灘、槽（保證率低于20%）的沖淤規(guī)律反映在圖1的灘地保證率等值線的分布上，實(shí)際的主槽比圖2規(guī)劃治導(dǎo)線更彎曲，規(guī)劃治導(dǎo)線顯然太偏順直，并不順從自然的彎曲程度，最終實(shí)踐證明治導(dǎo)線還是按圖1的深泓主流走向而實(shí)現(xiàn)，例如七格至倉前的2個(gè)彎道及鹽倉彎道都比原規(guī)劃的更彎曲一些；其次是北岸應(yīng)保護(hù)的明清海塘長度亦有差別，海寧市為節(jié)省投資，保留的長度比原規(guī)劃長了近1倍，有利一面是保留了更多明清老海塘，減少投資，不利的一面是使得鹽倉和尖山2個(gè)彎道的過渡段直段偏長；三是尖山至澉浦原規(guī)劃基本上走北、彎曲程度較小。好在1967 — 1984年治江縮窄主要在蕭山南岸頭蓬、新灣及北岸余杭、海寧的下沙一帶。原規(guī)劃閘口、七堡、倉前、鹽官、尖山、澉浦各站高水河寬分別為1.0，1.3，1.5，2.5，7.0，12.0 km，1984年已實(shí)現(xiàn)鹽官以上50.0 km河段的縮窄，鹽官以下遠(yuǎn)未到位，留有修改治導(dǎo)線的空間和時(shí)間。

圖1 灘地保證率等值線圖

圖2 20世紀(jì)60年代治導(dǎo)線圖

圖3 1985年尖山河段規(guī)劃治導(dǎo)線圖

3.2 尖山河段治導(dǎo)線的修改和實(shí)踐

到1980年，治導(dǎo)線已實(shí)施1/2，但河道的擺動(dòng)、潮差的大幅變動(dòng)并未明顯減小，如用鹽官至澉浦的深泓線長度和鹽官潮差大小為指標(biāo)，1967 — 1968年代表枯水彎曲河勢(shì)分別為70.0 ～ 77.0 km和1.20 m左右，而1978年前整個(gè)70年代的豐水順直河道該指標(biāo)為45.0 km和3.80 m左右，這說明鹽官以上的50.0 km河段并非關(guān)鍵性的整治河段，尖山至澉浦河段的治導(dǎo)線才是最重要的河段，為此，研究修改原走北、彎曲程度較小的治導(dǎo)線迫在眉捷，應(yīng)修改的關(guān)鍵問題是：

（1） 尖山河段治導(dǎo)線規(guī)劃和修改。在1985年編制完成的《錢塘江尖山河段治導(dǎo)線初步研究》[21]中，首先統(tǒng)計(jì)了該河段5個(gè)斷面主槽走北、中、南的出現(xiàn)概率，結(jié)果是走中最高；其次，比較了實(shí)際上已出現(xiàn)過的走北順直（深泓長45.0 km）、走南極度彎曲（深泓長70.0 km）、走中彎曲適中（深泓長55.0 km）3個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，一方面用它們各自相應(yīng)年份的沿程各站的潮差、潮量、咸水入侵程度（主要取水口氯度連續(xù)最大超標(biāo)時(shí)間）、杭州洪水位及水下地形圖特征值，建立相關(guān)關(guān)系，另一方面又用定床、動(dòng)床數(shù)學(xué)模型(最困難的是地形的選用和預(yù)測(cè)，采用己發(fā)生的主流長度與地形圖線性內(nèi)插法及河相關(guān)系法克服上述困難)對(duì)上述各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行比較，2種方法結(jié)論基本一致。結(jié)果推薦了江道走中適度彎曲的方案（見圖3），首先，該方案既避免了對(duì)防洪最不利的極端彎曲走南方案，也舍棄了對(duì)防止咸水入侵最不利的走北順直河勢(shì)方案；其次，該方案相對(duì)自然狀況可減少含沙量、河床沖淤、潮差和潮量變化幅度，即河道特性更穩(wěn)定；第三，把該河段設(shè)計(jì)成一個(gè)走中、彎曲的河段，其凹岸主流頂沖位置位于曹娥江口，使得曹娥江口門大閘的閘下河段與錢塘江主流銜接最短；笫四，走中河勢(shì)符合出現(xiàn)頻率最多的自然規(guī)律，且彎道曲率半徑由漲落潮流量大小確定[17]。因此，從1985年直到2002年尖山歷次治導(dǎo)線規(guī)劃和修改，基本上保持了“走中、彎曲”的河勢(shì)，實(shí)踐證明適度彎曲對(duì)削減潮量起到明顯的作用，它適于強(qiáng)潮河口治理原則，尤其在尖山河段至關(guān)重要。

圖4 2007年杭州灣規(guī)劃圖[32]

（2）澉浦河寬的確定和修改。20世紀(jì)60 — 70年代的治導(dǎo)線均未考慮杭州灣的各種需求，曾把澉浦河寬定為12.0 km；但80年代改革開放以后，杭州灣北岸深槽擬建萬噸級(jí)的深水港，秦山核電群、嘉興火電廠相繼開建，為保護(hù)好這一深水岸線資源和能源工程取排水口水深要求，用二維動(dòng)床數(shù)學(xué)模型和比尺模型比較過澉浦堤距18.0，16.0，14.0，12.0 km方案，對(duì)上下游河床沖淤變化和差異，1985年治導(dǎo)線規(guī)劃推薦對(duì)上、下游均影響最小的18.0 km方案；經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)，考慮兼顧杭州灣的主要需求，2001年和2008年的《尖山河段整治規(guī)劃》[25]和《錢塘江河口綜合規(guī)劃》[32]修改為16.5 km。

（3）關(guān)于曹娥江出口方向及口門建閘位置、建閘條件的確定。曹娥江出口與錢塘江主流銜接長度和方向，受錢塘江尖山河段主流的擺動(dòng)而極不穩(wěn)定，影響了蕭紹平原的排澇效果。曹娥江上游建水庫減少了下游徑流量和洪峰對(duì)河床的沖刷，加劇了河口段淤積；蕭紹平原從錢塘江引水如何通過曹娥江進(jìn)入寧波和舟山，以及蕭甬運(yùn)河穿越曹娥江等問題都需要曹娥江口門建閘，這在20世紀(jì)七八十年代都先后提出過[33]。 1985年規(guī)劃[21]和1989年《曹娥江出口水道規(guī)劃》[23]進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到在尖山河段彎道凹岸漲、落潮沖刷點(diǎn)附近位置建閘是可行的。20世紀(jì)80 — 90年代，上虞和紹興兩岸均按上述堤線規(guī)劃和建閘位置同步挺進(jìn)；1997年海寧市在大尖山開始拋壩后，錢塘江主流南擺，經(jīng)1992 — 2002年的錢塘江深泓線對(duì)比，該處主流距南岸堤線由7.0 km左右縮短為2.0 km；與此同時(shí)南岸紹興、上虞的堤線已逼近治導(dǎo)線上的建閘位置，經(jīng)長達(dá)30 a的努力，錢塘江和曹娥江的治導(dǎo)線終于到位，曹娥江口門大閘的建設(shè)具備條件。

（4）河相關(guān)系理論在治導(dǎo)線放寬率、斷面特征值的指導(dǎo)和校核作用。河相關(guān)系理論認(rèn)為河道（含河口）的多年平均斷面特征、平面形態(tài)、底坡大小等是與上、下游（河口）的多年平均來水、來沙等動(dòng)力條件存在某種函數(shù)關(guān)系，該函數(shù)即稱河相關(guān)系。在目前數(shù)學(xué)模型、比尺模型預(yù)測(cè)河床變形尚不十分成熟的情況下，河相關(guān)系宏觀上預(yù)測(cè)多年平均的河床還是一種有效的工具。治導(dǎo)線是指中潮位沿程的平面線型，反映河寬沿程變化，加上中潮位上的灘地寬度，實(shí)際上就是兩岸堤距寬度。所謂放寬率是河道某一斷面為起點(diǎn)，向下游每1.0 km河寬的增加值，這個(gè)參數(shù)既決定了沿程可利用的灘地大小，又決定了沿程潮量大小、斷面面積、河寬、水深的大小，還包括平面走向彎曲順直程度（即彎道曲率半徑和中心角）、過渡段長度等，是河床演變理論與實(shí)際應(yīng)用密切相關(guān)的重要問題。周志德[17]利用錢塘江、曹娥江的資料建立河口彎道的經(jīng)驗(yàn)河相關(guān)系；韓曾萃等[34]在20世紀(jì)70年代初，就利用國內(nèi)外15條河口（浙江省6條）建立了潮汐河口的河相關(guān)系，此后歷次錢塘江治導(dǎo)線的制定和修改都應(yīng)用了該關(guān)系，進(jìn)行治理前后潮動(dòng)力變化及相應(yīng)河床斷面、河寬、放寬率、面積放大率、河床縱坡等的復(fù)核和校正，30 a來不斷改進(jìn)，其中重大修改是發(fā)現(xiàn)錢塘江河口由于存在涌潮，半潮河寬不由落潮流量決定[35]，應(yīng)由漲潮流量決定。復(fù)核錢塘江治理前、后斷面上百個(gè)實(shí)測(cè)值與計(jì)算值，誤差平均為10%左右，80%的點(diǎn)據(jù)小于20%。以河道放寬率為例，實(shí)測(cè)治理前、后最大值分別為0.039和0.040，基本未變，只是位置有變化，治理前起終點(diǎn)是閘口至尖山，治理后變?yōu)榕f倉至乍浦，最小放寬率治理前、后都是0.015；而面積放大率治理前、后最大值、最小值分別為- 0.025、0.059和- 0.021、0.060，但位置最大值治理前為七格至舊倉（R21 — R61），而治理后在鹽倉至澉浦，總長均為60.0 km，最小值（即倒坡負(fù)值，面積向下游減少）治理前在閘口至七堡，治理后延伸至鹽倉，總長由20.0 km變?yōu)?0.0 km。上述這些數(shù)值說明放寬率無變化，但位置變化，總體向下游推移。

3.3 澉浦以下治導(dǎo)線的確定

澉浦以下為杭州灣，2002年浙江省水利廳、浙江省發(fā)改委下達(dá)了包括杭州灣的錢塘江河口綜合規(guī)劃，但重點(diǎn)是杭州灣。杭州灣是一個(gè)淤積型河口灣，用近50 a地形圖對(duì)比，年淤積量為1.4億m3左右，受長江口、東海泥沙補(bǔ)給，并與澉浦以上泥沙交換頻繁，總體是北岸沖刷南岸淤漲，20世紀(jì)80 — 90年代余姚、慈溪自然淤漲灘涂約2.67萬hm2（40萬畝）。規(guī)劃結(jié)論[32]為：保護(hù)北岸深槽，不允許圍涂；南岸以澉浦16.5 km寬、甬江口不動(dòng)，外移南岸弧形堤線長約90.0 km。比較了當(dāng)年（2005年）水下0.0，- 2.5，- 5.0 m等高線的方案，根據(jù)圍涂所需泥沙補(bǔ)給強(qiáng)度，從避免可能對(duì)寧波市北倉港淤積等因素綜合考慮后推薦- 2.5 m等高線作為2010 — 2020年規(guī)劃方案(見圖4)。20世紀(jì)80年代，戴澤衡從增加利用岸線、保護(hù)南北深水航線、碼頭等提出杭州灣人工島方案[3]，鑒于該工程涉及面和工程量都太大，未作深入研究。杭州灣作為錢塘江河口的潮流段，最終形態(tài)如何尚待今后加強(qiáng)研究。

3.4 治導(dǎo)線目標(biāo)預(yù)測(cè)評(píng)估

2008年錢塘江管理局曾委托浙江省水利河口研究院及清華大學(xué)對(duì)錢塘江治理規(guī)劃進(jìn)行了全面治理目標(biāo)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估[36]，此后浙江省水利河口研究院又作了補(bǔ)充[37]。限于篇幅，不再重述?？偟膩碇v，治導(dǎo)線實(shí)施后，基本達(dá)到了縮窄穩(wěn)定江道，改善了防洪條件，增強(qiáng)了抗御風(fēng)暴潮災(zāi)害能力，減小了河口沖淤量、進(jìn)潮量、咸水入侵的變幅，提高了水資源利用率，改善了兩岸重大基礎(chǔ)設(shè)施安全運(yùn)行條件，同時(shí)也保護(hù)了涌潮景觀多樣性和明清老海塘，并為今后航運(yùn)能力的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件；到2014年增加了約13.33萬hm2（200萬畝）土地，經(jīng)濟(jì)評(píng)估的投入產(chǎn)出比為1∶14，效益巨大。

蘆茨埠—聞家堰77.0 km為錢塘江河口的河流段，河床相對(duì)穩(wěn)定，在《錢塘江海堤堤線規(guī)劃》[24]作了研究并有批文，本文不作介紹。

[1] 錢塘江志編輯委員會(huì).錢塘江志[M].北京：方志出版社，1995.

[2] 張自立.整理錢塘江之意見[J].水利，1933，4(5/6)：259 - 265.

[3] 韓曾萃，戴澤衡，李光炳.錢塘江河口治理開發(fā)[M].北京：中國水利水電出版社，2003.

[4] 周志德.“天人和一”治河觀概說[J].中國水利水電科學(xué)研究院學(xué)報(bào)，2010，8(3)：233 - 236.

[5] 張書農(nóng).治河工程(下冊(cè))[M].北京：中國科學(xué)圖書儀器公司，1955.

[6] 浙江省水利工程局.錢塘江下游穩(wěn)定江槽初步設(shè)計(jì)[R].杭州：浙江省水利工程局，1952.

[7] 錢寧，李光炳.錢塘江河口沙坎的近代過程[J].地理學(xué)報(bào)，1964，30(2)：124 - 142.

[8] 錢塘江治理工程局.錢塘江下游近期治理工程初步規(guī)劃（七堡工程）[R]. 杭州：錢塘江治理工程局，1960.

[9] 錢塘江治理規(guī)劃辦公室.錢塘江下游治理初步規(guī)劃（黃灣樞紐）[R]. 杭州：錢塘江治理規(guī)劃辦公室，1972.

[10] 浙江省水利科學(xué)研究所.錢塘江漁山引水工程對(duì)下游河道淤積的動(dòng)床模型試驗(yàn)[R].杭州：浙江省水利科學(xué)研究所，1974.

[11] 林斌炎.錢塘江下游水資源綜合開發(fā)方案的設(shè)想[R].杭州：浙江省錢塘江管理局，2002.

[12] 馬席慶.馬席慶文存[R].杭州：錢塘江志編輯委員會(huì)，1995.

[13] 浙江大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)教研組，浙江省錢塘江工程管理局.錢塘江潮汐水力學(xué)計(jì)算，水利水電工程應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)資料選編[M].北京：水利電力出版社，1979.

[14] 林秉南，黃菊卿，李新春，等.錢塘江河口潮流輸沙數(shù)學(xué)模型[J].泥沙研究，1981(2)：16 - 29.

[15] 林秉南，趙雪華，施麟寶.河口建壩對(duì)毗鄰海灣潮波影響的計(jì)算（二維特征錐理論）[J]. 水利學(xué)報(bào)，1980(3)：16 - 26.

[16] 韓曾萃，程杭平.錢塘江江水含鹽度計(jì)算的研究[J].水利學(xué)報(bào)，1981(6)：46 - 50.

[17] 周志德.錢塘江和曹娥江潮汐河口彎道河相關(guān)系[R].北京：北京水利科學(xué)研究院河渠所，1962.

[18] 戴澤蘅，李光炳. 赭山灣整治圍涂工程技術(shù)座談會(huì)上的發(fā)言[R].杭州：浙江省水利科學(xué)研究所，1963.

[19] 戴澤蘅，李光炳.錢塘江河口治理艱辛歷程的回顧[R].杭州：浙江省水利河口研究院，2006.

[20]肖緒華，黃菊卿，等.錢塘江近期治江圍涂河線規(guī)劃[R].杭州：浙江省水利科學(xué)研究所，1974.

[21] 韓曾萃，余祈文.錢塘江尖山河段治導(dǎo)線初步研究[R].杭州：浙江省河口海岸研究所，1985.

[22] 戴澤蘅.錢塘江尖山河段治導(dǎo)線調(diào)整補(bǔ)充分析研究[R].杭州：浙江省河口海岸研究所，1986.

[23] 趙雪華.曹娥江出口水道整治工程初步規(guī)劃[R].杭州：浙江省河口海岸研究所，1989.

[24] 李光炳，韓曾萃.錢塘江海堤堤線規(guī)劃報(bào)告[R].杭州：浙江省河口海岸研究所，1997.

[25] 韓曾萃，余炯.錢塘江河口尖山河段整治規(guī)劃[R].杭州：浙江省河口海岸研究所，2001.

監(jiān)測(cè)結(jié)果反映了場(chǎng)內(nèi)道路施工期水土流失受降雨影響大，水土流失量與降雨量高度正相關(guān)，這也正是南方紅壤丘陵區(qū)水力侵蝕的重要特征。

4 結(jié) 語

山丘區(qū)風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)道路的挖填邊坡是水土流失發(fā)生、防治和水土保持監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)部位，采用坡面徑流觀測(cè)場(chǎng)具有不新增占地，建設(shè)成本低，水土流失還原度高，可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際操作中可根據(jù)沿線地貌類形、土壤抗蝕性情況適地選取代表性強(qiáng)的路基邊坡，設(shè)置簡便，樣本易取得，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法成熟，觀測(cè)精度和質(zhì)量保證度高，能較好地反映工程真實(shí)的水土流失狀態(tài)，可為工程建設(shè)水土流失防治提供可靠的服務(wù)，同時(shí)監(jiān)測(cè)成果也可為各級(jí)水行政主管部門的執(zhí)法監(jiān)督提供參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭索彥.水土保持監(jiān)測(cè)理論與方法[M].北京：中國水利水電出版社，2010：197 - 206．

[2]李智廣.開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)[M].北京：中國水利水電出版社，2008.

（責(zé)任編輯 姚小槐）

The Exploration of the Regulation Line for Qiantang Estuary

Han Zeng - cui，Pan Cun - hong
( Zhejiang Institute of Hydraulics and Estuary，Hangzhou 310020，Zhejiang，China)

A reasonable and scienti fi c regulation line is the key factor of successful river regulation.This paper gives a brief introduction to the exploration of the regulation line for Qiantang Estuary，which must adhere to the following principles：narrow and fi x the river bed，increase the resistance force in order to decrease the fl ood tide volumes.The measures were taken to properly increase the meandering and curving degree of the river bed.The following targets must be achieved：no increase of the fl ood level in upstream，decrease of the erosion depth in the forefeet of seawall，protection of the tide bore and the ancient Ming - Qing dynasty seawalls，improvement of the drainage and utilization of water resources；and meanwhile to satisfy the normal operation of the infrastructure，to improve the ecological and environmental condition and to meet the demand of lands on both sides. After sixty years of accumulating fi eld data and exploring different opinions，the regulation line was modi fi ed and improved， fi nally meeting the main objectives.

regulation line；narrowed fi xed river bed；decrease of fl ood tide volumes；proper meandering

TV148

：A

：1008 - 701X(2017)01 - 0058 - 06

10.13641/j.cnki.33 - 1162/tv.2017.01.020

2015-08-15

韓曾萃（1936 - ），男，教授級(jí)高級(jí)工程師，大學(xué)本科，主要從事錢塘江河口治理研究。