对于水道马当矶水道演变相互联系

论文导读：均不足15%，分沙比略大于分流比，至2000年前后，瓜子号洲左汊分流比达到25%左右，而分沙比达到近30%，直至2007年分流比基本保持稳定，而分沙比有所减少。2、深泓的变化马阻水道的深泓在过马当矶后由江心向右岸过渡，沿右岸下行至牛头山，再次过渡到江心进入东流直水道，近几十年变化主要体现在马当矶稍下的过渡段，并且摆动频
摘要：马当河段历史上为长江下游著名的浅险水道，河道演变剧烈，存在三个浅水道。由于马当矶为对峙的强束窄节点，局部地形窄深，宽深比达到10：1，远大于常规河段。通过对马当矶作用下三个水道演变的相互关系的研究，研究表明由于马当矶以及马当嘴对峙节点的存在，马当南水道自身的变化对下游马阻水道和东流直水道的河道作用并不明显。
关键词：马当矶水道演变相互关系
马当河段位于长江下游，上距九江市约61km，下距安庆市约60km，左岸为安徽省望江县，右岸为江西省彭泽县，河道地理位置见图1。
形态特征
马当矶为突出屹立于长江南岸的山矶，因状如奔马而得名，上游侧与岸线夹角接近90°，下游侧与岸线夹角超过150°，呈上挑形式，突出于南岸约400余m。马当山海拔５００米左右，临江侧崖高千仞壁如刀削，矶下大江汹涌澎湃，卷起巨大旋涡。马当矶对岸为人工护岸形成的节点，称为马当嘴，两节点相对，最小河宽约700m，矶头下形成巨大深潭，高程一般在航行基面下60m左右，矶头附近宽深比达到10：1。
马当矶对马当南水道演变影响分析
马当南水道为顺直分汊型河段，江心有棉外洲滩体分河道为南北两槽，枯季出水，南槽为主航槽较为窄深，而北槽相对宽浅，左岸为骨牌洲，右岸为土质河岸，有零心抛石护岸。
二十世纪九十年代以前，单槽阶段。马当南水道为单一的顺直河型。二十世纪七十年代初，左侧为靠骨牌洲右缘的边滩，滩体(0m线)较宽，约占到江面宽度的1/3，深槽沿右岸而下。随着马当圆水道分流比的不断减少，分流口门深槽南移，顶冲骨牌洲右缘，造成上段边滩滩体冲刷后退，下段滩体淤积右展，同时深槽进一步南移紧贴右岸，右岸局部岸线崩退，河道向右展宽。至八十年代末，在南水道进口右侧深槽与骨牌洲之间形成大片低平的滩地。
二十世纪九十年代以后，双槽阶段，棉外洲形成。在九十年代初，由于上段边滩滩体进一步冲刷后退，紧贴骨牌洲，进口段(小矶山附近)滩地淤高成为心滩，使得上段成为顺直分汊河型，右槽为主槽。心滩形成以后，左槽逐渐冲深发展，分流比不断增加，同时下段边滩右缘进一步淤积长高。在九十年代中后期，沿骨牌洲下行的水流将骨牌洲与下段边滩之间冲开，上、下心滩连成一体，滩体面积达到最大。之后，马当南水道河道格局基本保持稳定，心滩头部冲刷后退，同时滩尾逐渐淤高(见表1，其中滩顶最大高程位于尾部)、右摆，左槽继续冲深发展，分流比进一步增加，而右槽进口有所淤浅，至2008年，左槽分流比与右槽已基本相当，两槽呈均衡态势(见表2)。
可以看出：棉外洲右槽进口浅滩在年内呈现明显的“涨淤落冲”的规律，汛期浅滩高程最高，汛后随着水位退落，水流归槽，浅滩逐渐冲刷，冲刷幅度达2m左右；棉外洲左槽存在进口和槽中两处浅滩，年内平面位置有所摆动，但高程没有明显的冲淤变化。
综上所述：近几十年来，由于骨牌洲南汊分流比逐渐增加，马当南水道相应处于不断发展的过程，由单槽阶段发展为目前的双槽阶段。作为顺直河型，江心滩体一般存在头冲尾淤整体下移的变化规律，由于马当矶的存在，使得棉外洲尾部的下移受到限制，其演变表现为头部冲刷后退、尾部淤高右摆，导致右槽出口航道条件恶化。
马当矶对马当阻塞线水道演变影响分析
马当阻塞线水道（简称马阻水道）是指马当矶以下至娘娘庙这一段长约8km的河段，首尾分别为马当矶和娘娘庙两山矶控制，两山之间为土质河岸，其中杨柳坞至全兴洲一段有砌石、抛石护岸。左岸为骨牌洲，江心瓜子号洲为土质河岸，沙粒成分较大，洲头是易冲刷的沙质滩地。

1、两汊分流分沙比的变化

在二十世纪八十年代初，瓜子号洲左汊洪、枯水分流比均不足15%，分沙比略大于分流比，至2000年前后，瓜子号洲左汊分流比达到25%左右，而分沙比达到近30%，直至2007年分流比基本保持稳定，而分沙比有所减少。

2、深泓的变化

马阻水道的深泓在过马当矶后由江心向右岸过渡，沿右岸下行至牛头山，再次过渡到江心进入东流直水道，近几十年变化主要体现在马当矶稍下的过渡段，并且摆动频繁，其余段深泓变化幅度较小：1985年以前，深泓逐渐右移，1985年至1996年，深泓逐渐左移，1998年深泓再次右摆，后再次左移，过2004年后又再次右摆。但总体来看，过渡段深泓有所左摆，最大摆动幅度达500余m：在七十年代至九十年代初，过渡段深泓始终位于沉船打捞区以南，自1996年左摆至打捞区后，至2007年始终在打捞区范围内摆动。从图2来看，马阻水道的深泓年内变化仍然体现在过渡段。汛期过渡段较平较长，汛后随着流量减小，过渡段逐渐变横、变短，符合“大水趋直，小水挫弯”的基本规律。

3、瓜子号洲的变化

瓜子号洲右缘岸线自二十世纪七十年代以来一直处于冲刷后退的状态，累计崩退幅度在400m左右，尤其是1998年大洪水导致崩退幅度较大，此后崩退速度趋缓。此外，瓜子号洲头部低滩也一直在冲刷后退，在二十世纪七十年代瓜子号洲头部低滩还完全封堵了左汊的进口，后逐年冲刷后退，至2002年左汊进口完全冲开，头部低滩依附于瓜子号洲头右侧存在。瓜子号洲右侧2m线的年际变化幅度相对较大，尤其是在1989年至2002年间，平面冲淤摆动幅度达1000m，而在其余时段则相对稳定。还可以看出，老林洲边滩和全兴洲边滩年际有一定的变化，并且两者的变化呈互为消长的关系：1989年以前，老林洲边滩逐渐冲刷后退，全兴洲边滩相应淤积外展，1989年至2002年间，老林洲边滩淤积外展，全兴洲边滩则冲刷缩小，2002年以来，两者都相对稳定，变化较小。瓜子号洲右汊为右偏V型断面，深槽靠右侧。1998年以前，随着瓜子号洲右缘岸线的不断崩退，河道左侧逐渐淤高，由1978年的超过5m水深淤浅至1998年的不足1m水深，但右侧深槽基本稳定。1998年以后，瓜子号洲右缘岸线基本稳定，河道左侧冲深，右侧深槽宽度增加，最大深度有所淤浅，同时略有左摆。
综上所述，马阻水道近期的演变可以分为两个阶段：上世纪70年代至2000年左右，瓜子号洲头及右缘持续崩退，左汊分流比增加，右汊滩地淤积但深槽基本稳定；2000年以后，瓜子号洲右缘基本稳定的崩退和左汊分流比的增加速度减缓，右汊滩冲槽淤，滩槽高差减小，深槽整体有所左摆。由于受山矶以及人工护岸的控制，马阻水道右岸岸线稳定，马当矶下的过渡段主流始终存在左右摆动论文导读：表现为头部冲刷后退、尾部淤高右摆，导致右槽出口航道条件恶化。由于马当矶以及马当嘴对峙节点的存在，马当南水道自身的变化对下游马阻水道和东流直水道的河道作用并不明显。由于马当矶处航道大幅束窄，在马阻水道南汊整体过流量增大的情况下，使得主流过马当矶后左摆居中，导致瓜子号洲头及右缘的冲刷后退，阻塞线一带河
，但总体有所左摆，最大摆动幅度达500余m。究其原因，由于马当矶与马当嘴对峙节点的存在，使得马阻水道形成分汊格局，在南汊整体过流量增大的情况下，主流过马当矶后左摆居中，导致瓜子号洲头及右缘的冲刷后退，阻塞线一带河道趋于宽浅，增加了航道的不稳定性。
马当矶对东流直水道演变影响分析
娘娘庙以下至华阳河口为东流直水道，长约8km，进口处为主流从河道右岸向左岸的过渡段。

1、瓜子号洲尾的变化

1996年以前瓜子号洲尾汇流点相对稳定，在娘娘庙与牛矶之间，过渡段平顺，水深较好，1996年以后，汇流点下移，洲尾淤积体下延、右挤，过渡段明显变长，槽宽减小。
瓜子号洲尾汇流区汛后退水初期，过渡段有所冲刷，5m线贯通，进入枯水期，洲尾开始淤积，5m线断开，此后不断淤积，至汛期浅区淤至最高。

2、深泓的变化

东流直水道深泓随着瓜子号洲尾的冲淤变化而发生摆动。1996年以前深泓相对比较稳定，在娘娘庙至牛矶之间自江心过渡至左侧，1996年以后深泓逐渐右摆、下挫，过渡段明显变长。
综上所述，东流直水道近几十年两岸岸线稳定，其演变主要体现为瓜子号洲尾的淤积展宽、下延、右挤，以及由此造成的河道左槽左摆和过渡段淤浅、右摆、下挫，航道条件变差。
小结
近几十年来，由于骨牌洲南汊分流比逐渐增加，马当南水道相应处于不断发展的过程，由单槽阶段发展为目前的双槽阶段。作为顺直河型，江心滩体一般存在头冲尾淤整体下移的变化规律，由于马当矶的存在，使得棉外洲尾部的下移受到限制，其演变表现为头部冲刷后退、尾部淤高右摆，导致右槽出口航道条件恶化。
由于马当矶以及马当嘴对峙节点的存在，马当南水道自身的变化对下游马阻水道和东流直水道的河道作用并不明显。
由于马当矶处航道大幅束窄，在马阻水道南汊整体过流量增大的情况下，使得主流过马当矶后左摆居中，导致瓜子号洲头及右缘的冲刷后退，阻塞线一带河道趋于宽浅，增加了航道的不稳定性。
基于瓜子号洲尾的不断淤积展宽、下延、右挤，由此源于：毕业设计论文总结www.7ctime.com
造成东流直水道河道左槽左摆和过渡段淤浅、右摆、下挫，航道条件变差。(第一作者单位：长江航道规划设计研究院)