赭山湾控导工程方案研究(1)

摘要：钱塘江河口自七格至美女山段的南岸为河变凹岩，习称赭山湾．因位于河口的过渡段，山水和潮流流路不一致，且流量的时间分布相差悬殊，以致主槽摆动频繁，岸滩坍涨不定．历史上，河口过渡段流路曾先后流经龛、赭两山间的南大门，禅机、河庄两山之间的中小门和河庄山与海宁海塘之间的北大门的变迁，史称“三门变迁”......

关键词：赭山湾 控导工程 方案研究

1　概　况
　　钱塘江河口自七格至美女山段的南岸为河变凹岩，习称赭山湾．因位于河口的过渡段，山水和潮流流路不一致，且流量的时间分布相差悬殊，以致主槽摆动频繁，岸滩坍涨不定．历史上，河口过渡段流路曾先后流经龛、赭两山间的南大门，禅机、河庄两山之间的中小门和河庄山与海宁海塘之间的北大门的变迁，史称“三门变迁”．
　　为了除害兴利，清康熙末期便开始开挖中小门引河，希图引导主流由中小门进出，以免危害两岸；雍正期间，更拟订了开挖中小门引河，筑尖、塌两山之间石坝和北岸改建石塘三项措施并进的治理河口计划．此后，民国期间和中华人民共和国成立后，均曾几度拟定治理河口计划，并在实施过程中随江道形势变化而一再修改．至2000年封堵九上顺坝围堤和建成标准塘，赭山湾整治工程已大体上完成．
　　主要建筑物有：美女山坝，于1964年建成，坝长1 050 m．其中自0＋972 m处起向上游折转90°，成与水流方向平行的顺坝，整条坝实际上是勾头丁坝．
    九号坝，于1966年基本建成，坝长3 100 m．
    一号坝，于1964年开始抛筑，1966年建成，坝长1 700 m．
　　七下右顺坝，于1960年开始抛筑坝根护岸块石，1961年开始抛筑坝身，1965年建成，坝长1 750 m．
　　1966年，从美女山坝坝身0＋550 m处至九号坝坝身2＋750 m处筑围堤，长4 721 m，围涂1 500 hm²．围堤外设盘头4座，并外各接短丁坝，间距900 m，以挑溜护脚，当年完工．
　　1966年～1968年，自赭山湾一号坝上游769 m至该坝下游1 443 m，沿设计堤线在滩地上预堆块石；又自赭山湾九号坝开始向上游沿设计堤线也在滩地上预堆块石，堆石体长1 447 m．至1970年下半年，堆石体内侧和外侧数百半滩面已淤涨到可围高程，遂于是年冬至次年春，紧贴堆石体内侧筑围堤长5 159 m，围涂1 266．7 hm²，并于1977年完成块石护坡和抛石护脚．又在赭山湾一号坝上游围堤外抛筑短丁坝两座，一号坝至九号坝间围堤外抛筑短丁坝4座，长分别在240～250 m．
　　1976年开始抛筑东风角至九号坝坝头间顺坝（简称九上顺坝），全长6 423 m，至1988年，实抛筑6 403 m，其中从九号坝向上游伸展的1 615 m和自东风角向下游伸长的1 580 m为高坝．至此，主槽已控制在规划河道线内，江槽基本上趋于稳定，通航条件明显改善，顺坝坝囊内733．3 hm²滩涂已围340 h m²．2000年完成顺坝堵口．
　　九上顺坝合拢封闭后，赭山湾河势虽已得到基本控制，但新岸线堤前紧邻冲刷槽．由淤涨、落潮流走向分歧和强度变化等因素，导致凹岸顶冲点和冲刷槽在弯顶附近上、下移动．有时可向上延伸到东风角，有时也可向下延伸至仓前白虎山，九号坝至美女山坝和美女山坝至乌龟山岸段经常处于深槽逼岸状态．塘前河床最大冲深至－5～－8 m高程（吴淞基面，下同）．以致可能出现塘前滩地刷低而使塘身失稳的局面．目前，南岸标准塘虽已建成，但受自然和技术条件制约，标准塘的底脚防冲只能做到0 m高程．为此，在标准塘设计时，便以增加河道控制建筑物为前提．故拟在加固1^＃～4^＃盘头前的丁坝和美女山坝外，在此河段南岸增建若干建筑物．定床模型试验表明：在百年一遇的洪水时，这些建筑物会抬高七堡（0．19 m）、顺坝中（0．24 m）、顺坝头（0．28 m）和九号坝下（0．24 m）的洪水位；但降低美女山坝上（－0．09 m）和仓前（－0．06 m）的洪水位．并减小九号坝以上河段的流速0．11～0．62 m／s；九号坝以下河段则南岸流速减小，而江中和近北岸流速增加．这是二坝四盘头挑流作用的结果．对潮水而言，七堡、顺坝中和九号坝下的低潮位稍有抬升，依次为0．03、0．05和0．03 m，而高潮位则有所降低；顺坝头－0．03 m，九号坝下－0．06 m，美女山坝下－0．07 m．从而减小南岸的潮差，潮动力也随之减弱．诸建筑头部的涨潮平均流速和最大流速会分别增大0．03～0．18 m／s和0．13～0．64 m／s；江中涨潮的平均流速和最大流速分别增大0．10～0．33 m／s和0．17～0．26 m／s．落潮时，则弯顶平均流速减小0．12～0．39 m／s，最大流速减小0．12～0．44 m／s；而美女山坝坝头和该处江中平均流速和最大流速分别增大0．16～0．26 m／s和0．12～0．51 m／s．
　　更重要的是，塘前河床50年一遇冲刷深可以从－9．9 m减少为0．7 m，百年一遇冲刷深从－10．2 m减为－0．8 m．
　　由此可见，由于这些建筑物的挑流作用，对保护南岸海塘起着重要作用．但它们的头部都要经受高流速冲刷，故应予加强．

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