洪湖長江干堤蝦子溝崩岸整治及水下監(jiān)測分析

閆立艷?李敏

摘 要：2017年汛前巡查中發(fā)現(xiàn)，洪湖燕窩鎮(zhèn)蝦子溝突發(fā)崩岸險情，該河段堤外無灘，河床沖深明顯，崩窩有發(fā)展趨勢，直接威脅長江干堤安全。崩岸發(fā)生后，專業(yè)測量隊伍實施水下地形動態(tài)監(jiān)測，用于調(diào)整拋投方案。本文對洪湖崩岸的發(fā)生、發(fā)展、治理及監(jiān)測進行總結(jié)，為今后護岸工程實施提供借鑒。

關鍵詞：崩岸;應急整治;拋石監(jiān)測;洪湖

中圖法分類號：TV147? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? ? ? DOI：10.19679/j.cnki.cjjsjj.2020.0205

1 河道概況及險情情況

洪湖燕窩鎮(zhèn)蝦子溝險段位于簰洲灣河段左岸，簰洲灣河段上起咸寧市嘉魚縣潘家灣，下至武漢市漢南區(qū)紗帽山，全長約73.8km，由肖潘、簰洲大灣、雙窯三個彎道組成，河段內(nèi)有土地洲、上下北洲邊灘和團洲。團洲左汊為主汊，右汊枯水期過流量很小，汛期分流量較大。根據(jù)2010年6月實測資料，團洲左汊分流比為83.7%。簰洲灣河段河道蜿蜒，平面形態(tài)呈“Ω”字形，其彎頸處（花口村至聯(lián)合村）僅4km，而河道長度有41.5km，河道彎曲系數(shù)達16，是長江中游荊江河段以下曲折率最大的彎道。簰洲灣河段右岸有咸寧長江干堤和簰洲灣垸堤。1998年8月1日，簰洲灣垸堤合鎮(zhèn)段發(fā)生潰口，汛后實施了堤防整險加固工程。左岸有洪湖長江干堤和漢南長江干堤，蝦子溝險段位于洪湖長江干堤，1998年大洪水后，中央安排投資19.34億元用于堤防加固。

2017年4月19日上午，洪湖長江干堤燕窩鎮(zhèn)蝦子溝附近，對應干堤樁號413+250～413+325處，原護岸段突發(fā)崩岸險情，崩長75m，崩寬22m，吊坎高6m，距堤腳最近處14m。險情發(fā)生時，螺山站流量約為19 000m3/s，該處水位19.74m（黃海高程，下同）。險段位于簰洲灣彎道進口段左岸，崩岸發(fā)生段灘寬40～60m，灘面高程26～27m（黃海高程），主流貼岸。

洪湖長江干堤是歷史險段之一。2001年，該段在洪湖監(jiān)利長江干堤隱蔽工程實施護岸工程，采用水上砼六角塊、水下拋石固腳的護岸型式。該段堤外無灘，崩岸險情嚴重危及洪湖長江干堤的度汛安全。

2 出險原因分析

（1）河勢調(diào)整。1998年以來，其上游潘家灣彎道河段的頂沖點大幅度下移，蝦子溝段作為兩彎間的順直過渡段，其主流線貼岸區(qū)域不斷下移，強沖刷區(qū)域也隨之下移;護岸工程一定程度上抑制了該河段主流線向左岸方向擺動，將主流貼岸區(qū)域長期相對穩(wěn)定在一個區(qū)間范圍內(nèi)變動，使得這一區(qū)域累積的沖刷量相對較大。在同一水文年內(nèi)，汛期主流趨中，蝦子溝段近岸河床流速相對平緩，中枯水期主流將滂岸下行，蝦子溝段近岸河床流速相對較大，崩岸一般發(fā)生在枯水期。

（2）河道沖刷。根據(jù)長江委水文局統(tǒng)計數(shù)據(jù)，1998年大水后，簰洲灣河段河床有沖有淤，但總體處于沖刷狀態(tài)，1998—2016年累計沖刷1.50億m3，特別是2013年后河床沖刷有所加劇，2016年河床沖刷量為0.597億m3，為1998—2015年年均沖刷量的9.2倍。2016年該段河床沖刷較為劇烈，崩岸處自1998年大水以來首次出現(xiàn)-10m沖刷坑，且2016年汛后至2017年汛前崩岸段河床繼續(xù)沖刷下切。根據(jù)長江委水文局2017年4月22日監(jiān)測結(jié)果，與2016年11月相比崩岸段附近河床最低點高程由-10.4m下切至-15.8m。

（3）工程地質(zhì)。蝦子溝段長江微凹，水流由NW300°流入，逐漸轉(zhuǎn)為NW315°流出，屬迎流頂沖段。根據(jù)鉆孔揭露，工程區(qū)的主要地層為第四系全新統(tǒng)沖積層（Q4al）和侏羅系下統(tǒng)基巖（J1）。岸坡土體為雙層結(jié)構(gòu)（Ⅱ1類），上部為粉質(zhì)壤土、粉質(zhì)粘土等粘性土，厚度7.0～17.3m，層底高程9.1～19.9m;下部為砂壤土、粉細砂等砂性土，厚度大于30m。1月間，河床沖深約3～10m，水下岸坡后退約10～30m不等，水下岸坡坡度由約15°～20°變?yōu)榧s30°～35°，局部最陡達42°。

3 應急處置措施

蝦子溝崩岸距堤腳最近處14m，出險時流量近2萬m3/s，近岸岸坡仍處于不穩(wěn)定狀態(tài)。為控制險情，應急搶險分以下三個階段。

第一階段削坡減載，防浪防沖。崩岸發(fā)生時水位19.7m（85黃海高程，下同），水面以上陡坎約6m，岸坡受風浪淘刷影響易發(fā)生二次坍塌，需采取削坡減載。由于崩岸距堤腳僅14m沒有足夠削余地，在預留了堤防安全保護距離的情況下，對實施期間水面以上岸坡按1∶1進行削坡減載。同時，鋪排彩條布，一端用10m長杉木固定，另一端綁袋裝石，貼坡沉入水中，起到防浪防雨水的作用。

第二階段固腳為先，控制險情。先拋崩窩后。首先在崩窩貼坡拋投，待近坡部位初步得到控制后，按1.5m厚拋至深泓，拋石寬度85～122m。為消減崩窩水流速度，沿上、下腮口門處、原護岸腳槽（15.7m）位置拋石，形成水下堆石壩體，垂高2～3m，坡比1∶1.75，壩體上有5m以上凈空，方便施工船舶出入。潛壩外沿及水下坡腳拋投1m×1m×3.5m的鋼絲網(wǎng)石籠，以保證壩體安全。其次拋上游延伸段，從下游往上游，拋石厚度1.0m，自原護岸腳槽拋至深泓，拋石寬度62～72m。此外，水下坡比陡于1：1.75的坡段進行還坡。

第三階段實施還坡，安全度汛。沿崩窩坡面用塊石水下拋填至20m高程，設寬度10m的平臺，平臺外坡1∶2。沿現(xiàn)有灘唇線用袋裝土還坡至平臺上，還坡比1∶2，還坡后，預留平臺寬度不少于2m。還坡坡面采用0.23m厚的雷諾護墊護坡。

自2017年4月20日開始搶險，5月1日前完成崩窩段削坡減載及水下拋石，險情得到有效控制。5月15日，完成上下游延伸段加固、崩窩段袋土還坡和雷諾護墊施工。為了搶護險段，前后歷經(jīng)25天，投入搶險力量2 000人次，各類專家80余人，投入搶險機械150臺套，船只300艘次，完成水下拋石57 000m3，拋投鋼絲石籠300個，雷諾護墊網(wǎng)鋪設2100m2。

4 水下拋石監(jiān)測

為進一步掌握崩岸現(xiàn)場及水下發(fā)展情況，由專業(yè)測量隊伍實施了水下地形監(jiān)測。測量范圍長約260～280m，沿崩窩中軸線上下游130～140m，測量寬度自堤腳向江心200m，每2～5天測一次水下地形，共7個測次。拋石完成后主汛期（2017年7月10日）、枯水期（2018年10月23日）分別進行了測量。

選取典型日期，對近岸-12m、-14m、5m高線進行套分析，5m等高線隨著水下拋石量的增加逐漸外移并趨于穩(wěn)定，10月份再次測量時，其距岸距離更加遠。水下-12m沖坑大幅縮小，深泓線穩(wěn)定。由于水下拋石，增加了水下抗沖能力。

工程完工后，險情得到有效整治，可滿足安全度汛要求。根據(jù)相關測圖，崩岸處崩岸處10m以上等高線明顯有所右移，遠離坎邊，表明工程實施對控制近岸河床的局部沖刷起到了很好的效果。

5 總結(jié)及建議

蝦子溝崩岸發(fā)展迅速，且所處位置險要，險情得以有效控制與下面三個方面密切相關。一是查險及時，反應迅速。2017年4月19日險情發(fā)生后，河道堤防管理單位立即向上級主管單位及政府報告。水利部門，立即安排設計單位對崩岸段進行測量，連夜調(diào)運機械，組織勞力和搶險石料對該險情進行削坡減載、拋石鎮(zhèn)腳，架設照明線路，搭建觀察棚，實行24小時防守觀察，并在崩岸段設立警戒標志，密切監(jiān)控崩岸險段發(fā)展情況。二是高度重視，協(xié)調(diào)有力。險情發(fā)生后，湖北省省委書記親自作出批示，省長親赴現(xiàn)場、查看崩岸搶險現(xiàn)場。水利部、國家防總專門組織成立了險情工作組、湖北省水利廳成立險情督導組每天到工地現(xiàn)場指揮搶險。應急搶險所需塊石均來源于對岸咸寧市嘉魚和赤壁山場，鑒于應急搶護時間緊，需求量大，湖北省防辦專門發(fā)文要求咸寧市防汛抗旱指揮部協(xié)調(diào)塊石料源，以支援洪湖搶險工作。同時，為解決袋土還坡所需編織袋，省防辦緊急從省防汛搶險物資倉庫調(diào)運10萬條編制袋到洪湖支援搶險工作。三是會商方案，科學搶險。各級工作組與專家多次會商，確定應急搶險范圍及措施，湖北省水利廳按照專家意見對方案進行了批復。現(xiàn)場指揮部成立五個工作組，明確職責，各司其職，按照確定方案及分工，加強組織協(xié)調(diào)，保證有序施工。

崩岸險情是長江中下游河道長期需要面臨的主要問題之一，部分堤段堤外無灘，險情發(fā)生后，需要及時、迅速有效遏制，否則會造成不可控的損失，洪湖蝦子溝崩岸正是成功處置的典型案例，從中可以總結(jié)經(jīng)實踐檢驗的四點建議。

巡堤查險是基礎。通過三峽水庫運行調(diào)度，長江中下游河道防洪標準大幅提高，防洪壓力大大減少，但應當清醒意識到，中型洪水或集中降雨導致局部大洪水的情況發(fā)生比較頻繁，人民群眾對于防洪安全的要求也在日益增加，水利從業(yè)者作為業(yè)務主管單位，防汛意識應當始終如一。防汛工作擺在第一位的始終是組織好巡堤查險。結(jié)合湖北防洪實踐，湖北省印發(fā)了河道堤防巡堤查險規(guī)定（試行），明確了組織領導、責任與義務、方式和方法、范圍和重點、報告與處置等關鍵內(nèi)容，使得查險分工明確，管理規(guī)范。能第一時間發(fā)現(xiàn)險情，初步判定險情性質(zhì)，并按規(guī)定時間逐級上報，才有利于后續(xù)組織有效搶護。

行業(yè)指導是關鍵。經(jīng)過多年的防洪歷練，尤其是1998年大洪水的考驗，水利部門總結(jié)了不同類型的險情處置方案。一方面每年汛前都會對已經(jīng)發(fā)生或可能發(fā)展的險情進行應急處置，另一方面國家實施了長江中下游護岸工程及堤防加固項目，無論從應急搶險角度，還是項目建設角度，都積累了大量的經(jīng)驗。險情性質(zhì)判定及處置決策都需要專業(yè)部門確定。

組織動員能力是保障。正確的決策在具體實施過程中，需要統(tǒng)一指揮。搶險貴在速度快，拖拖拉拉可能引發(fā)二次災害。重大險情在搶護過程中，要發(fā)揮政府的職能，成立指揮部，統(tǒng)一調(diào)配人力、物力、財力，高質(zhì)量、高速度完成搶險。

徹底脫險是目標。應急搶險是非常時期、非常手段，注重是時效性和局部性，主要作用是控制險情，并沒有消除險情，險情處置后仍要要觀察其變化趨勢以及上下游岸坡變化情況。從長遠來看，在條件允許條件下，應盡快實施整治項目。

Bank collapse control and underwater monitoring analysis of the Xiazigou of Honghu in the Yangtze River Main Embankment

Yan Liyan 1 Li Min2

（1. Hubei Provincial River Dyke Construction Management Bureau，Wuhan 430071，China;

2. The branch directly under the Yangtze River Administration of Jingzhou City，Jingzhou 434000，China）

Abstract：During the pre-flood inspection in 2017，it was found that the bank collapse occurred in Xiazigou，Yanwo Town，Honghu Lake. There was no beach outside the embankment of this river section，the depth of the riverbed is obvious，and the collapse has a development trend，which directly threatens the safety of the Yangtze River main embankment. After the bank collapse occurred，the professional survey team implemented dynamic monitoring of underwater terrain to adjust the throwing plan. This article summarizes the occurrence，development，treatment and monitoring of the bank collapse of Honghu Lake，and provides a reference for the implementation of the bank protection project in the future.

Keywords：bank collapse;emergency remediation;rock-throwing monitoring;Honghu

收稿日期：2019-03-27

作者簡介：閆立艷，湖北省河道堤防建設管理局一級主任科員。E-mail：634349456@qq.com