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川江航道

2020-04-09 21:00

长江上游四川省宜宾市至湖北省宜昌市、全长1045km河段的航道。因这部分河段的绝大部分在四川省境内,故又称川江。川江与金沙江及长江支流岷江、沱江、嘉陵江、赤水河、乌江等构成中国西南地区的水运网,成为西南地区通往华中、华东和沿海地区的交通运输大动脉,在中国的经济建设中具有重要地位。

航道概况

川江上段宜宾市至重庆市385km河段位于丘陵地带,河谷较宽阔,河段宽窄相同,江心洲和边滩比较发育,浅滩较多,河床多为卵石所组成,两岸均有基岩露出,基本上属半冲积性河段。河段的平均比降为0.26‰,枯水期滩上的表面流速一般为3.0m/s左右,除少数几个险滩外,水流流态一般都比较好。

重庆市至宜昌市河段长660km,属川江下段,平均比降为0.18‰。按地形和地貌大体上可划分为3段:①重庆市至万县段,位于丘陵和高山之间,河谷比重庆市以上河段稍窄,在一些河谷较宽处形成宽浅河段。除几段峡谷河段外,一般均有边滩或江心洲,航道弯曲,洪水期水流取直,枯水期水流随滩势弯曲,贴近凹岸,因此淤沙航道多位于此段。②万县至奉节县段,河谷逐渐缩窄,两岸溪沟较多,在沟口形成大面积的冲积扇,压缩河宽而形成溪口急流滩。奉节县臭盐碛河段,因瞿塘峡峡口洪水壅水的影响,年悬沙淤积量约2000万m3,汛末可全部冲走,对航运影响不大。③奉节县至宜昌市段,山高谷深,著名的“三峡”位于其中,洪水时河宽为300m左右,枯水时河宽为150~250m,最窄处仅100m。河床下切很深,一般枯水时水深为30~60m,个别地段深达88m。洪水期水流流速大,流态险恶。

川江河段有岷江、沱江、嘉陵江、赤水河和乌江等支流汇入,因此沿程水量和沙量都有所变化,多年平均径流量为2 572亿~4 390亿m3,径流量呈沿程增大之势,出口宜昌站约占长江径流总量的49.3%。平均含沙量1.19~1.32kg/m3,悬沙平均年输沙量为4.62亿~5.36亿t。卵石推移质多年平均输沙量为30万~75万t,平均直径d50为25~65mm。悬移质输沙量沿程有所增大,而卵石推移质奉节县以上各站变化不大,至宜昌市站却增大一倍多,这主要是三峡地段溪沟输入所致。卵石平均粒径沿程减小,大粒径的输沙量沿程变小,小粒径的输沙量则有所增大,说明不同粒径的推移质在沿程运动中不断地交换。枯水流量一般为2000~3000m3/s,洪水流量一般为35000~50000m3/s,最大出现过83 400m3/s。水位的变化具有陡涨陡落的特性,日水位的最大变幅为6~9m,一般河段年变幅为17~33m,峡谷中为50m左右。

浅滩区的表面流速,洪水与枯水时变化不大,为2.7~3.5m/s;峡谷中,洪水时急流滩的最大表面流速达8.8m/s。卵石浅滩的比降为0.3‰~0.5‰,急流滩滩段(130m内)最大比降达13.3‰。

全河段共有滩险210处,平均约5km有一滩。根据滩的特性和碍航情况可分浅滩、急流滩和险滩3大类。其中浅滩61处,急流滩50处,险滩99处。万县以上多浅滩,万县以下多急流滩和险滩。浅滩和险滩多出现在枯水时,急流滩则各级水位都有。

开发和利用

川江航道在1949年前,完全处于原始的自然状态,未进行过整治。凭借长江水量充沛的条件,通航木船有悠久的历史。1897年轮船第一次驶抵重庆市,1942年又将其航线延长至宜宾市。由于航道滩多流急,航行条件很差,码头又系原始状态,运输船舶亦以木船为主,1949年出川货运量仅5万t。

1949年以后,开始对川江航道进行开发。1953年成立了川江航道整治工程处,负责该段航道的勘测、设计和施工。在整治之前,重庆市至宜宾市段的航道最小尺度是:水深2.1m,航宽33m,曲率半径400m。重庆至宜宾段的最小水深1.3m,航宽35m,曲率半径220m。全河段的滩险里程占总里程的5.8%。40多年来共整治各类滩险123处,完成工程量991多万m3。葛洲坝水利枢纽工程于1981年截流运用后,常年回水区至香溪,长约70km的航道得到了改善。宜昌市至重庆市的航道尺度提高到水深2.9~3.2m,航宽60m,曲率半径750m,航行条件得到了显著改善。枯水期大型客货船队可昼夜航行,航行周期由1949年以前的10 d缩短到4~5 d。重庆市至宜宾市385km的航道经多次整治,特别是1970年以后,全河段进行了系统的整治,于1997年竣工,航道尺度提高到水深2.7m,航宽50m,曲率半径560m,枯水可通航1000 t级的驳船船队。

川江航道经过40多年的整治,重庆市以下的航道尺度,已基本达到与长江中游一致,航道水深比整治前增大38.1%;重庆市以上的航深则增大107.7%。整治效果甚为显著。据测算,下行通过能力可达2000万t,1995年下行总运量已达973万t,通过能力比1966年提高8倍以上。下行船队的运输效率每匹马力的拖载量由20世纪50年代的0.5 t提高到90年代的1.0 t,运输成本有所降低。与修建铁路、公路相比,工程投资小得多,且运量大,川江航道已成为中国西南地区通往华东等地区主要水运通道,社会经济效益巨大。

整治方法

由于川江滩险碍航的原因有所不同,所以整治方法也有所区别。对急滩的整治方法,多采用清炸滩口航槽,扩大过水断面,并在其下游筑坝壅水,减小滩口比降和流速;或者利用急滩的形态,改对口为错口,可使船舶利用凸嘴上、下的缓流区,从一岸过渡至另一岸上航过滩。对一岸险和一岸浅的弯道险滩的整治方法,视河面宽窄情况,多采用在凹岸深槽的上半部建潜坝,减小深槽水深和单宽流量,或在凹岸上游建丁坝,将主流挑出,这样可使险和浅的问题同时得到解决。对于浅滩整治,采用整治与疏浚相结合的方法,建丁坝、顺坝缩窄河宽,集中并引导水流冲刷航槽,达到设计航深的要求,如浅区床面卵石结构紧密,需结合疏浚。

航道治理展望

川江航道整治是大型山区河段整治成功的范例,天险得到了很大改善。举世瞩目的三峡工程已于1993年开工兴建,2003年初蓄水运用,全部工程将于2009年建成,届时回水可达重庆市以上60余km的河段,因此,川江约680km航道得到改善。经数学模型和物理模型试验研究结果表明,万吨级的船队每年约有半年的时间可汉渝直达,下行运量能力可达5000万t。但也存在坝区、回水变动区和库区支流壅水区的泥沙淤积对港口、航道影响的问题,虽可通过优化水库调度和整治工程得到解决,但实施的困难很大,因此还需加强观测,继续进行深入的研究。

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