《湖南水利水电）2021年第1期
长江#卦洲&道演）与整治-案的研究
! " 1,$%& '涵 3
（1.岳阳市水利局，湖南岳阳414000； 2.湖南省水运建设投资集团有限公司，湖南长沙410003；
3.广州珠科院工程勘察设计有限公司，广东广州510000）
摘要：文章结合八卦洲汉道水沙特性和河道演变概况，探讨改善八卦洲左汉水流动力的整治方
案，采用数学模型进行汉道整治工程数值模拟，研究不同整治方案及整治效果。结果表明延长洲头
导流堤长度和扩大方位角，是有效改善左汉分流比的整治措施。
关键词：汉道；分流比；八卦洲；数学模型
引言
八卦洲汉道（图1）位于长江南京河段下关束窄段
下游约5 km 处，属鹅头型分汉河道，左汉为支汉，右汉 为主汉。八卦洲两汉是南京市的经济腹地，汉道沿江地 区已经聚集了一批大型企业，包括扬子石化公司、扬
子-巴斯夫公司、南京化学工业公司、南京钢铁集团、华
能南京电厂、南京热电厂和南京化学工业园等产业集
。2009年，左汉沿岸占南京市工业产值比例已超 40%，当地发
， 经济 叫
20
30年代开始，因上游河势的变化，八卦
洲洲头受水流的
，
下游，左汉
皇厂河'
'上坝
八卦洲
天河口
南京热电厂
南京钢铁厂''马逻河&＞河扬子石化
上元门
朱家山河
长江大桥
南化公司
周冬雨和余文乐
京新闸
长江二桥
燕子矶
新生W 乌龙山f 讥二
南京炼油厂九乡河
华能电厂灰池
通江集
西坝 白庙河■■■■ 长江四桥
图1 八卦洲2道河势图
曲，呈淤积萎缩态势，分流比逐渐减小，逐
主汉变支汉。为了 河势的急
剧变化，近70年来，长江南京河段实施了
6 大 工程， 了八卦洲头和
水
岸线，
了八卦洲左汉的
速度，保障了南京河段的河势稳定。然而,
已实施的整治工程采用稳定现有河势的办
法， 上变八卦洲左汉 的
水 、 河势和左右汉阻
比等），能 左汉的 ，前左汉仍呈缓慢淤积衰退趋势，左汉枯季 比已 集
的 16%左
右减小到2011年的12.4%，若左汉分流比
收稿日期：2020-11-06
作者简介：雷鸣（1990-），男，湖南岳阳人，硕士研究生，工程师，现从事洞庭湖水利工程建设管理工作,E-mail ： 。
减小到10%以下，左（衰亡的速率将会大大加快。同时，三峡工程2003年蓄水运用后，坝下游水沙条件发生较大改变，清水下泄对南京河段河床冲刷加强，引起（道冲刷不平衡，导致分（河段兴衰加剧与分化叫鉴于八卦洲河段的重要性、演变过程的复杂性和稳定改善左（分流比的紧迫性，
迫切需要采取工程措施，八卦洲
左汉衰的，适当改善左汉
水条件，以南京的可持续发展。本文结合八卦洲（道水沙特性和演变，建立河段数学，对同导流，河道（道治理提供参考。
1.道水沙特性与演变概况
1.1水沙特性
八卦洲（道左汉，其内有南化道段、厂弯道段2个近乎90。的弯道段，流边界条件差，流段洲发、展的，左（入流角度逐渐增加，出流段左（与右（汇流几，（较强水流的用，左（流受到阻碍，引起左（出口水，阻力增大，左（局梦见观音
大于右（。加左（河床于右（，左汉的河小于右（，左汉到2.1：1，且左汉和，左（河道的河床程阻力大于右（。左汉程各类水工设施的和运行，
工程的，大了左（水流的程阻用
水流进入左（入口黄家洲弯道后，受水流离心力作用，产生横向环流，导致汉分流低含沙量的表层水流汉，而底层水流中的含量泥沙左（内洲滩不断淤积，从而增大了左（进流阻力，减小了左（流量。八卦洲洲头由于缺乏守护，逐年崩，（道分流点下移，左（入流 大，不利的进流条件左（进一步加速衰退耳20世纪80年代末，八卦洲左（加速衰的趋势，在八卦洲洲处，实施了分水鱼咀工程，该工程的实施利于改善左（的水流，对八卦洲（道河势的稳定起到了重要的作用。左（分流减小的速尽管所减，但减小的仍然在，尤其是枯水季节低水位情况。左（分流比历年变化见图2&1'。
图2八-洲左汉分流比历年变化图
1.2汉道演变情况
（道历史演变主要是主支（易位：以20世纪40年代，之前八卦洲的左（河面，水深大，弯道平顺，主汉（水深，江面窄，河道曲，汉。之后，游河道演变影响，汉道水流轴线变迁，洲崩加速，左（水流减弱，道曲率变大，河道力口，河床、束窄，分流减小，至20世纪40年代初，由主汉转化汉,50年代
初，左汉分流比减至25%左右与此同时，右汉相应发展，河道，河长减小，河槽冲刷扩大，分流大，1952年右汉河展宽为900m余，比1923年增加1倍有余，河长由1923年的13.3km缩短为1952年的11.7 km，由于减小、过流量增加，汉由支汉转化为主汉。至此，八卦洲（道完成了主支易位的过程。
（道期演变主要是左汉衰：1985年以前洲头未护之前，分流点下移，洲头崩，左右岸
江中淤积，河道朝窄深方向发展，1952—1979年分流点平均每年下移62m；1979—1983年分流点平均每年下移35m；1983年大水后，洲头崩坍较，分流点下移速度增加。1985年洲头守护以后，洲头的崩势得到控，分流点下变化，下移速减从1957年到80年代中期八卦洲头鱼咀实施前，左（汛期分流比从26.0%降到19.5%，枯水期从22.0%降到16.0%左右，年均降幅约为0.22%。从1985年实施洲头鱼咀工程后到2003年三峡大坝蓄水前，左汉期分流比从19.5%降至17.0%，枯水期分流比从16.0%降至13.9%左右，年均0.13%。2003年以后汛期分流比减小趋势得到，基本稳定在15%~19%，但枯水期仍年均0.15%的见，实施八卦洲头鱼咀工程和改善八卦洲左（衰，稳定当前河但枯水季节低水条件下，分流比减小的
然
2整治方案的探讨
2.1整治现状及整治方案概述
1954年长江发生特大洪水后，下关、浦口江岸严重崩坍。汛后通过1955-1957年沉排护岸工程和1964—1966年沉排区的两侧及排脚进行了抛石加固，下关、浦口江岸全线基本得到了保护。70年代初开始，继续对大胜关、燕子矶、天河口、新生f等岸段也先后实施了平顺抛石护岸工程。1983—1993年
实施了集资整治工程，对梅子洲头及其右缘、八卦洲头分水鱼嘴及其左右缘、燕子矶等进行了新护加固。1998年大水后，2003年河段开始实施的河整治工程，共实施护岸工程62.59km，其八卦洲头及左右缘、燕子矶、天河口分别实施护岸工程约9.2km、2.7 km、1.1km。工程全实施后，八卦洲洲头的稳定性得到了进一步加强，原有的崩岸情得到了，左汉衰退的趋势得到了一定的，两汉分流比变化趋，为进一步的整治奠定了的基。，进一步，年有关对八卦洲
治理方案（图3），左汉分。有：
上坝扩卡
洲尾扩卡
黄家洲切滩
北
洲头导流堤右汉潜坝丿
洲头
下一个台风什么时候来
洲头导流堤3
图3八4洲汉道主要整治方案分布图1）改善左汉入流条件。在洲头原鱼嘴的基础上，河右的，一分进右的水左，加左分洲，通大八卦洲左口、左口
的，加左分。
2左。通过疏浚打通浅区段-10 m河槽，，大左汉河，加分流
实施、河左，左
3八卦洲右汉的发展。右汉口门修建潜，右进口及加，通
右汉分流比的，加左分。
2.2整治方案的探讨
年各论证，切滩和扩卡措施虽增大了过水面积，但切滩和拓卡段流速普遍降低，对左汉进口的泥沙输移效率带不利影响，洲
口拓区域大分于回流区，的回淤强度可能大，类似的如果没有其他工程给左供足够的水动力，预计疏浚的效果将很快因回淤而消。而右措施由于的急剧，所水速迅速增大，加下形的跌水态，对通航将造成一定程度影响，下
态的易影响现有河的定，加下游防洪保安的压力。因此，对洲头分水鱼嘴进一步研究显得尤为重。本文通立数学模型，对八卦洲进行模拟，对洲头实施后对分流比的影响进行研究。
3导流堤方案研究及整治效果分析3  3.1导流堤方案概况
他研究表明，八卦洲左汉分流比减少的原因是分区左右
的，目前八卦洲左长度右汉节学的2倍，流路长、河弯多、水流阻力大的特u匕征十分突出，造成左汉进口断面水流受阻，"水位高于右汉，产生横向比降，大量水流绕洲头自左进右。因此，洲头
设，可对进入左右的水进行
，左，强左
水动，加左分。卡
长度的不的不同，其分
诗意又撩人的游戏名字
也有所不同。
八卦洲头洲头鱼嘴左的，水下岸对，
了不度、不长度的。
虑从与左汉进口水流大致平行245°）逐步右转至接洲头右侧深水亍位角204°长度，不越洲头-20m 槽（坝长300m）、越过洲头深槽水域延伸至上游-20m 长550m），以及至接-15m等高线
处(坝长750$)&考虑到八卦洲头导流坝主要改善左汉低水期的入流条件，为降低其负面影响，拟坝顶高程为2$(约为枯水期平均水位)，如表1所示。
方案编号角度/。长度/$方案编号角度/。长度/$
表1导流坝方案
12253006215750
22255507204300
32257508204550
42153009204750
5215550
3.2导流堤方案效果及分析
采用数学模型对八卦洲汉道进行模拟，采用2011年地形及同年5月13-14日枯水水文测验资料(实测左汉分流比12.4%)，分析枯水流量条件下(！=15290 m3/s)导流堤的分流效果。模拟结果表明，不同方案的导流堤工程实施后，上游及汉道进水位所高，左汉分流比明表2为枯水流量下，导流堤工程实施后左汉分流比表。
表2不同导流堤方案实施效果
方案编号方位角/。长度/m 工程汉工程汉汉分.分/%分/%/%
122530012.412.640.24
421530012.412.80.4
720430012.413.130.73
222555012.413.120.72
521555012.414.01  1.61
820455012.415.04  2.64
322575012.414.52  2.12
621575012.415.14  2.74
汪小菲简历
920475012.417.21  4.81
分析表明，在导流堤长度相同的情况下，导流堤越偏靠洲头右侧(方位角小)，左汉分流比增加的效果。如方案1、4、7长度均为300m，方位角为225。、215。、204。，相应左汉分流比增加值依次为0.24%™0.4%、0.73%,550m导流堤方案2、5、8和750m导流堤方案3、6、9同。
导流堤方位角同的下，导流堤越长，左汉分流比的效果。如550$导流堤方案2、5、8对应的左汉分流比分别为0.72%、1.61%、2.64%，要分别好于300m导流堤方案1、4、7对应的0.24%、0.4%、0.73%，同样750m导流堤方案3、6、9亦分别好于550m导流堤方案2、5、8。
对比方案7和方案2，虽然方案7较方案2堤长短250m，但由于方案7的方位角较方案2向右作了21。的偏转，使左汉进水面对，右汉进口面小，的效果
4结语
结果表明，洲头导流堤向上游延伸与方位角右偏均左汉分流比考虑八卦洲汉道、及水资用的下，的导流堤长方位角改善八卦洲汉道左汉衰，的行方案&
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