北江干流水道冲淤变化-珠江三角洲网河低水位调研成果

3.2.2.1　清远—河口河段

表3.6、表3.7分别给出了北江干流清远—洪奇沥口门不同年代的河道特征值和冲淤变化。由表3.7可知，1970～1987年清远—三水河段河床以轻微淤积为主，1987～1998年则出现较明显的冲刷态势。图3.6给出了清远—三水河段河床高程、宽深比、河槽容积沿程变化。由图3.6可知，1987～1998年清远—三水段，除个别断面之外，整个河段的水深与河槽容积都表现为增加，河道处于冲刷状态，但清远—大塘河段（上游段0～31km）与大塘—三水河段（下游段31～62km）的冲刷幅度有较明显的差异，下游段的冲刷幅度明显要比上游段大得多。据表3.7可见1987～1998年，清远—大塘河槽容积增大1282.1万m3，河床平均下切0.34m；而大塘—三水段河槽容积增大1908.9万m3，河床平均下切了0.70m。河床的冲刷与20世纪90年代初北江采砂区上迁至三水河口以上的河道有关。同时该河道密布的航道整治工程对改善航槽水深也有显著作用。据调查研究，河槽冲刷原因，大塘上游河段主要由航道整治工程造成，大塘下游河段主要由采砂所造成［8，10］。由图3.6还可见，在靠近清远市的10km河段冲刷幅度较大，这可能与清远市建设的就近采砂有关。

表3.6　北江干流清远—洪奇沥不同年份河道特征值

续表

表3.7　北江干流清远—洪奇沥不同年限冲淤变化

图3.6　北江干流清远—三水河段河床高程、宽深比、河槽容积沿程变化图

据调查，该河道作业的采砂船1998年8月有52条，估计当年洪季采砂量约为693万m3，主要采砂区分布在大塘与马房之间。2003年10月在该河段进行采砂调查时，发现采砂区已经明显上移，现已移至三水与清远交界处，即邓塘洲与界牌洲之间。该河段24条采砂船有21条集中在该范围内作业。由于此处大量河沙被挖，河床变形明显，界牌洲尾以上水深不足1m，以下则超过1.52m，已经在界牌洲尾河床形成明显的陡坎，出现“溯源侵蚀”的现象。目前，石角附近河段为北江的主要采砂区，采砂量巨大，河床演变剧烈，为受采砂影响的敏感河段。据邱静等研究［34］，1999～2004年石角—三水河段总冲刷量为7337万m3，年平均冲刷量为1467.4万m3；清远大桥—石角河段（长20.61km）总冲刷量为1258万m3，河床平均下切0.35m。

3.2.2.2　东平水道（三水—紫洞）

据表3.7可知，1952～1977年，东平水道处于轻微冲刷的状态；1977～1990年，冲刷强度开始有较大幅度的增加，河槽容积增大了1304.0万m3，河床下切了0.93m；1990～1994年，河槽容积增大1822.1万m3，年均455.5万m3，平均水深增大了1.61m，约0.403m/a。由图3.7和表3.7可看出，在1990年以前，东平水道已开始有较大规模的冲刷，说明此段时间内已经存在一定数量的河床采砂引起河床大幅度下切。据研究［7］，本河段1994～1998年河槽容积共增大约1581万m3，平均水深增大2.06m。由此可见，由于大规模的河床采砂已使得本河段河床平均下切约4.6m，1977～1998年水深已增大了约3.2倍，河槽趋于窄深。

据调查，该河段采砂1992年达到高峰，1994年后因水行政管理部门禁止采砂及河沙来源减少，采砂区逐年上移，1997年主要在三水以上的芦苞段采砂，1999年又上移到大塘附近河段采砂，现已上移至界牌洲尾，但在东平水道1998年8月有16条、12月有8条采砂船仍在该河道作业，估计采砂量在267万m 3。2003年10月进行河床人工采砂现场调查时，该河段有采砂船7条，年采砂量估计约210万m3，与1998年的采砂规模变化不大。由于存在一定规模的采砂活动，该河段近期仍将保持冲刷状态。

图3.7　东平水道三水—紫洞河段河床高程、宽深比、河槽容积沿程变化图(www.xing528.com)

3.2.2.3　顺德水道（紫洞—火烧头）

图3.8　顺德水道河床高程、宽深比、河槽容积沿程变化图

由于河道存在较大的拐点，顺德水道可以划分为上下两段，上段自紫洞—三槽口（27km），下段自三槽口—火烧头（22km），且由于近年采砂规模大小不同，故上下两段的冲刷幅度也有所不同。由图3.8分析可知，1995～1999年，全段都存在明显的河床下切与河槽容积增大，但河道上段的冲刷幅度要比下段大，说明该时期上段的采砂规模更大。据表3.7，1995～1999年，上段河槽容积增大3992.9万m3，年均998.2万m3，河床平均下切3.27m，年均下切0.818m；下段河槽容积增加1305.9万m3，年均326.5万m3，河床平均下切1.04m，年均下切0.260m。据表3.7可知，紫洞—三槽口段在1983～1995年间河槽容积增加1228.9万m3，说明该时段内河段存在一定规模的采砂活动。下段三槽口—火烧头1961～1995年河槽容积也增加了1338.9万m3，也表明该河段在1995年之前就存在一定规模的河床采砂。

据现场调查，1998年8月有22条、12月有17条采砂船在该河道作业。洪季22条采砂船都在三槽口上游河道采砂；枯季采砂船则分布均匀，说明洪季来砂丰富，顺德水道采砂量上段大于下段，这与由地形图计算出的冲淤量基本一致。2003年10月进行采砂调查时，在顺德水道上段发现2条采砂船正在作业，数量比1998年有大幅减少，主要为政府禁止采砂缘故。虽然采砂量较少，但如果保持现在的采砂规模，该河段近年可以维持目前的水深状况。

3.2.2.4　李家沙水道

由表3.7可知，李家沙水道在1952～1977年一直处于缓慢淤积态势，1977～1999年河道转为冲刷状态，但不同时间段的冲刷幅度存在差异。1983～1996年河槽容积增加了63.7万m3，河床下切了0.37m；1996～1999年河槽容积增大174.7万m3，河床下切1.16m，约0.387m/a。由此可见，李家沙水道1996～1999年间，河槽容积陡增，河床以较快的速度在下切（图3.9）。李家沙水道水面窄，来往船舶频繁，采砂活动受到限制，河床的大幅度冲刷可能与分流量增加等原因有关［18］。在水道的进口的右岸，见河岸被侵蚀，树根暴露，水流湍急，河床底为侵蚀残留砾石。由于水面较窄，分流量增加，该段水道近期可能仍会有一定的下切。

图3.9　李家沙水道河床高程、宽深比、河槽容积沿程变化图

3.2.2.5　洪奇沥水道

由表3.7分析可知，1952～1984年，洪奇沥水道一直处于淤积态势，河床平均淤厚0.76m。20世纪90年代以来，受人工采砂影响，洪奇沥水道出现明显的下切，但由于采砂分布的不均衡使得上、下两段的冲刷幅度有所差异（图3.10）。河道上段（17km）河槽容积增加了2893万m3，年均增加192.9万m3，河床平均下切了1.98m，约0.132m/a；下段（14 km）河槽容积增加855.4万m3，年均仅57.0万m3，河床下切0.99m，约0.066m/a。由此可见，上段属采砂强度较大的河道，河床这种由淤积向大幅度下切的转变无疑是大规模采砂造成；而下段则由于采砂强度较小，则下切的幅度也相对小得多（图3.10）。

图3.10　洪奇沥水道河床高程、宽深比、河槽容积沿程变化图

据现场调查，洪奇沥水道1998年8月有23条、12月有5条采砂船在作业，主要集中在洪奇沥水道上段，估计当年采砂量为340万m3。2003年10月我们未能对洪奇沥水道进行人工采砂现场调查，但考虑到采砂填地的需要，估计在洪奇沥水道应该还有一定数量的采砂船，数量不会很多。故该段河道近期仍将会有轻微的下切，可以维持目前的水深状况。

综上所述，北江三角洲主要水道长期处于轻微的自然淤积状态。至20世纪80年代中后期，随着北江三角洲经济的迅速发展，经济建设用沙量急剧增加，故使得北江主要水道普遍出现了大规模的人工河床采砂活动，大规模的河床采砂使得河槽容积增大，河床迅速下切。由于不同河段采砂的规模大小不一，故不同河段河床下切的深度有所不同。目前，大规模的河床采砂主要集中在北江干流上游的石角附近河段。虽然采砂规模大大减小，但由于多年河床采砂以及上游来沙渐少，北江干流的河床演变近年来将持续保持轻微冲刷态势。对比分析可知，北江主要水道20世纪80年代中后期已有人工采砂现象，其出现时间较西江要早。