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长江中下游采砂对航道演变及整治工程影响研究

李文全  
【摘要】:长江水道河砂大量地无序开采,在给采砂者带来利益的同时,也给防洪、航运和国民经济其它部门带来巨大的经济损失,对生态环境和社会安定带来诸多不利影响,此事已引起国务院及国家领导的高度重视。为了解决经济发展、人民致富和无序采砂的矛盾,必须加强采砂管理,科学、合理地规划采砂区域,使采砂走上依法、科学、有序的轨道。为此,长江水利委员会专门成立了长江采砂管理局,并对目前几处采砂规模较大的地区,提出了采砂规划方案。 无序的、大规模采砂活动,破坏了相对稳定的河床形态,采粗弃细,导致河床细化,床面易冲刷,使河床发生再造床作用。在采砂坑缘口附近,水流流态发生变化,局部水流流速提高,水流的挟沙能力加大,冲刷加剧,使采砂坑范围不断扩大,甚至于引起溯源冲刷,或影响汊道分流比的变化。但采砂活动并非对河床演变都产生不利影响,与在河道上修建其它水利工程或挖泥疏浚一样,采砂活动的利弊关系,完全由人为因素决定。在河道中无序的、滥采乱挖砂石有可能危及堤岸的防洪安全,影响航道通航条件,甚至于造成不必要的社会纠纷;科学合理规划采砂方案,顺应河床演变趋势,将整治河道与采砂疏浚河道有机地结合起来,可除害兴利,在一定时期内和一定程度上改善航道条件。因此,对河道采砂活动应该加强统一管理,并以科研成果为基础,合理规划采砂区域和采砂数量,指导有序采砂活动,既有利于促进社会经济的发展,又有利于河道整治工作。这便是本文研究的目的之一。 关于如何科学规划采砂范围和采砂量,专题研究砂、石开采对河床演变及航道整治工程的影响问题,目前国内外研究文献较少,尚未有成功经验借鉴。本文以长江中游武穴水道为例,调查、收集本河段的采砂情况和《采砂规划方案》,在研究武穴水道的演变特点及其影响因素的基础上,着重分析了近几年非法采砂给河道演变及航运造成的影响;同时利用定床实体模型和数学模型研究了《采砂规划方案》和无序的乱采砂对 航道条件和整治工程的影响,积极探讨采砂与航道治理相结合的思路和 方法。 本文通过多种手段的研究,预测了本河段河道演变发展趋势,根据近 期航道治理规划,对长江委采砂局规划的采砂方案和实施方案进行了修 正,提出了在武穴水道航道整治工程实施之前,可以开放鄂赣三、鄂赣 四采区;在航道整治工程实施后,将鄂赣三、鄂赣四采区南移;改变采 砂期,允许中、洪水时占据部分航道,在南槽进口开采,从而解决了采 砂与通航的矛盾,并有利于改善航道通航条件。 本文采用的研究方法和措施,也可用于其它采砂地区,以便加强水 利部门和交通航运部门协作,使采砂与河道整治和改善航道条件有机地 结合起来。


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