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澜沧江航道整治与典型滩险河工模型试验研究

许光祥 教授、博导

2008. 4

汇报内容：

1. 澜沧江概况2. 河流、航道与航道治理3. 澜沧江五级航道整治4. 三道拐滩航道整治河工模型试验

7.1

澜沧江系国际河流，在东南亚为湄公河，是亚洲流经国家最多的河，流经中国、缅甸、老挝、泰国、柬埔寨和越南六国，在越南胡志明市附近注入南海，是世界第六大河。澜沧江 - 湄公河流域面积 81 万平方公里。

澜沧江－湄公河全长 4900 公里，中国境内 2198 公里 ，境外 2711 公里 ( 老挝境内 777 公里， 234 公里在老、缅之间穿过， 970 多公里为老、泰之间界河，柬埔寨境内500 公里，越南境内 230 公里。

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1. 澜沧江概况

（ 1 ）澜沧江流域概况

7.1

上游：源头～乌齐河口，长 556 公里，山势平缓，河谷平浅； 中游：乌齐河口～功果桥，长 821 公里，主要峡谷区，河床

坡降大，谷形紧窄，水面宽 120 米左右； 下游：功果桥～ 243# 界桩， 821 余公里，山势降低，窄谷与

宽谷相间，是河川径流量的主要来源。 澜沧江河床落差 4600 米，平均比降 2.2‰ 。 澜沧江景洪水文站多年平均流量 1804m3/s ，国界处 2180m3/s 。

一般枯水流量也在 500m3/s 以上。je

1. 澜沧江概况（ 1 ）澜沧江流域概况

7.2

国境处多年平均年水量约 640 亿立方米，为黄河的 1.1

倍。澜沧江在我国境内水能资源可开发量约 3000 万 kW 。云南境内干流初步规划 15 个梯级 , 利用落差 1655m ，总

装机容量约 2259 万 kW 。 下游主要梯级有功果桥等。已建和在建的只有景洪拟设通航建筑物。通航建筑物

( 单线一级垂直升船机 ) 采用Ⅴ级航道、 300 吨级船型标准、并留有远景建设 500 吨级通航建筑物的位置。

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1. 澜沧江概况

（ 2 ）澜沧江水电开发

7.3

澜沧江 - 湄公河是亚洲唯一的一江连六国的国际河流，澜沧江是我国通向中南半岛乃至东南亚的中轴线，是发展潜力最大、运输成本最低的黄金水道。

据相关计算，开通这条航道后，云南到东南亚出口物资比经过华南港口到东南亚可缩短运距 3000 多公里，节省时间 5/6 ，降低运费 60 ％。

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1. 澜沧江概况

（ 3 ）澜沧江航运发展

7.3

自五十年代起就开始了航道整治的前期工作，六十年代起，整治开发了南得坝以下航道，南得坝下至勐腊县的南腊河口 292km ，可常年通航 50 ～ 140 吨机动船，而整治前，该段河道仅能季节通航 1 吨级左右的小木舟，并全靠篙撑人划，没有安全保障。

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1. 澜沧江概况

（ 3 ）澜沧江航运发展

7.3

目前，作为国家一类口岸的思茅和景洪港已经建成，澜沧江Ⅴ级航道工程已成功实施，通航条件得到大幅改善 , 可通航 300t 级船舶。

功果桥至南阿河长 724.3km 为澜沧江下游，规划有七个梯级，届时澜沧江下游各梯级首尾相连，将形成 70

0 余公里的库区优良航道。

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1. 澜沧江概况

（ 3 ）澜沧江航运发展

7.3

1990 年 5月中老首次联合考察，拉开了澜沧江 - 湄公河国际航运开发利用的序幕。

2000 年 4月 20日，中、老、缅、泰四国交通部部长在缅甸大其力签署了《澜沧江 - 湄公河商船通航协定》 . 国际航运货运量从无到有， 2004 年达到 62 万吨，货物周转量达 1.63 亿吨公里。

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1. 澜沧江概况

（ 3 ）澜沧江航运发展

7.3

2002 年完成澜沧江下游的上湄公河航道改善工程，可常年通航 200 ～ 300 吨级船舶。

为上下游配套形成通道，推动次区域经济合作开发计划的迅速落实，进行澜沧江思茅港至中缅边境 243

号界碑段的五级航道建设工程建设就显得十分必要和迫切。 2004 年～ 2007 年一期整治景洪港～ 243号界碑段 71km 河段。（图）。

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1. 澜沧江概况

（ 3 ）澜沧江航运发展

2. 河流、航道与航道治理

2.1 山区河流的主要特征

（ 1 ）水流特征

511. 0

511. 5

512. 0

512. 5

513. 0

513. 5

514. 0

514. 5

2007-5-4 0: 00 2007-5-5 0: 00 2007-5-6 0: 00 2007-5-7 0: 00 2007-5-8 0: 00 2007-5-9 0: 00 2007-5-100: 00

2007-5-110: 00

2007-5-120: 00

时间

(m)

水位

三道拐临时水尺瞬时水位过程

2002年赤水河赤水水文站水位过程线

月份

(m)

水位

①洪水猛涨猛落②流量与水位变幅大③中水历时不长

①峡谷河段与宽谷河段相间出现，岸线极不规则；②纵剖面坡度陡峻，床面突

高突低，水面比降大，局部比降变化剧烈；③河床以下切为主，横断面

多成“ V”形或“U”形；④急弯、卡口、石梁、礁石

众多。

2.1 山区河流的主要特征

（ 2 ）地形特征

　 流态十分紊乱，存在回流、泡水、漩涡、跌水、剪刀水、横流等险恶流态。

2.1 山区河流的主要特征

（ 3 ）流态特征

①水流挟沙多为细沙、粉土、粘土 ,悬沙不饱和 , 可为冲泄质。

②河床多为卵石、块石、基岩，推移质运动具有间歇性。

③沿程溪沟入汇，在沟口形成冲积扇，其伸人干流部分成为溪口滩。

2.1 山区河流的主要特征

（ 3 ）泥沙运动特征

航道：为了组织水上运输所规定或设置的船舶航行的通道称为航道。

2.2 航道

①足够的水深、宽度和弯曲半径；

②足够的水上净空，包括净空高度和净空宽度；

武汉长江二桥水域维护航标

赤水河葫市滩空驳上滩

2.2 航道必须具备必要的通航条件

（ 1 ）航道标准尺度

① 表面流速和局部比降不能过大，推力应能克服阻力。

eWiR＝1

水流阻力的大小与船体形态和船舶对水航速有关，阻力与速度的平方成正比。

坡降阻力：

② 要有适于航行的流态。

（ 2 ）适宜的通航水流条件

2.2 航道必须具备必要的通航条件

（ 1 ）浅滩和浅段

（ 3 ）急穹和狭窄河段

2.3 天然河流航道治理的主要对象

（ 2 ）险滩和急险河段

（ 1 ） 航道疏浚工程 航道疏浚工程是 利 用 机械作 用（如挖泥、爆炸）浚深航道中最浅的浅滩部分，以建立并维持当枯水期航道所必需的深度和宽度。

2.4 航道航道治理的主要工程措施

（ 2 ） 航道整治工程

筑整治建筑物以影响河中水流，利用水流刷深航道并维持航道的稳定，保证枯水期航道必需的尺度。

整治工程包括：裁弯、切嘴、筑坝、导流、护岸、护滩等。

1.4 航道航道治理的主要工程措施

（ 3 ）渠化工程 　　利用拦河修建的的闸或坝的壅水作用以抬高天然河流的水位，从而获得枯水期的航道保证深度。

（ 4 ）径流调节　　径流调节是利用水库的容蓄能力人工地改变天然河流的径流分配以改善水库下游航行条件的方法。

2.4 航道航道治理的主要工程措施

3. 澜沧江五级航道整治

3.1 澜沧江五级航道整治概况

2004年～ 2007年一期整治景洪港～ 243 号界碑段 71km河段。 澜沧江思茅港至中缅边境 243#界碑段长达 158km的航道内，共有大小滩险 38道，其中溪沟滩共 15道，占 39%；砂卵石碛坝滩 3道，占8%；其余 53%为崩岩乱石和基岩突咀滩（图）

河段 里程(km)

通航保证率（%）

最低水位保证率（%）

设计水深（ m）

设计航宽（ m）

最小弯曲半径（ m）

航道等级

南得坝～思茅港 104 75 80 2.0 30 220 Ⅵ级思茅港～景洪 86 85 95 1.5 30 150 Ⅵ级景洪～ 43号界碑 71 90 95 1.5 30 200 Ⅵ级

航道现状：

航道整治标准： 五级航道尺度为：航宽 40.0m，水深 2.0m，弯曲半径 300.0m，最低通航水位保证率 95%。

3.1 航道现状与规划

4. 三道拐滩航道整治河工模型试验

S2( )施工水尺

139

139

134

134

129

129

124

124

120

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118

113

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108

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103

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88

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78

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64

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54

50

50

47

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42

42

37

37

32

32

27

27

22

22

17

17

13

13

10

10

5

5

1

1

1 139～ ：模型断面编号

平面比尺：0m 200m

510

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510

523. 5

526. 9

523. 1

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515

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515

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520

520

525

525

525

525

4.1 试验河段概况

一拐

二拐

二拐

三拐

（ 1 ） 试验范围（模型照片） 模型进口处于滩段进口上游 1.5km，滩段出口下游 1.4km。试验河段全长共 4.5km，相应模型长度为 70m。

（ 2 ）模型设计 平面比尺： 65L垂直比尺： 65H流速比尺： 06.82/1 HV 流量比尺： 340632/3 HLVHLQ 糙率比尺： 01.2/)/( 2/13/22/13/2 LHVLHHn

4.2 模型设计与制作

3Q=720m / s（ ）3方案 流速分布图100m0m平面比尺：

三拐

二拐

一拐

0. 721. 432. 242. 713. 183. 323. 052. 68

0. 212. 072. 462. 612. 263. 613. 922. 36

采用北京尚水信息公司研发的流场实时测量系统进行整个模型范围内的流场测量。该系统是基于粒子图像测速技术（ PIV）中的粒子跟踪测速技术（ PTV）研制开发的大范围同步测速系统。系统在单机管理下，最大支持 16个摄像终端并行。

4.3 模型水流运动特征测量

（ 1）推移质运动沿横向分布呈带状；（ 2）同岸输移的规模超过异岸输移的规模 。

二拐

三拐一拐

4.4 模型推移质泥沙运动特点

4.4 模型推移质泥沙运动特点

510

510

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520

520

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525

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525

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S2( )施工水尺

510

108

108

103

103

98

98

93

93

88

88

83

83

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78

73

73

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69

64

64

59

59

54

54

50

50

47

47

42

42

37

37

32

32

112

112

A

BC

D

W1

W2W3 W4

O1

O2

4.5 整治方案

介绍完毕

谢谢！

小

往

河

黑

伐木场滩

蛮垒滩滩组

河象鼻子滩

勐往河口滩

河

南果河滩

中鹿滩

河果南 版纳州

河版纳

勐况浅滩

小黑河口滩

甸

南

老鸦滩

勐

勐况 小橄榄坝

河 南昆

养河 勐

小白塔

二溜子

界碑滩大漩水滩 一溜子滩

景洪大沙坝

流

洪景洪市沙河

盘河

橄榄坝

河拉

三道拐滩

官木上滩小哈滩

河蚌南南

怀

河垦南

阿克寨滩

团山寨滩

二溜子滩

小翻水滩

麻风寨

243#界桩

贺宽上滩

小哈滩

河

南班

贺宽下滩

南班河口滩

梭罗滩

西瓜滩

大翻水滩

无名上滩无名滩绣花滩

勐宋滩

曼厅大沙坝

思茅港

梭罗河

南安河

思茅

景洪

243# 界碑

小橄榄坝

景洪大沙坝

三道拐

曼厅大沙坝

绣花滩群

贺宽上、下滩

概况

三道拐 1#区

三道拐 2＃区

三道拐模型

老航槽

新航槽

3.5 整治方案

老航槽

新航槽

3.5 整治方案

Fig1功果桥

Fig2

功果桥梯级 (待建 ) 地点：大理云龙县 装机容量 :90 万 KW 投资 : 60 余亿元 正常蓄水位 :1319m 库容 :3． 16 亿 m3 ，

小湾梯级 ( 在建 ) 总库容约： 151 亿 m3

装机容量： 420 万 kW 坝型：混凝土双曲拱坝 坝高： 292m 正常蓄水位： 1240m

漫湾梯级 (1995 建成 ) 总库容约： 9.2 亿 m3

装机容量： 155 万 KW(125+30) 坝高： 126m 正常蓄水位： 994m

大朝山 (即将建成 ) 总库容约： 9.6 亿 m3

装机容量： 135KW 坝高： 109.5m 正常蓄水位： 899m糯扎渡 (即将建成 ) 总库容约： 227 亿 m3

装机容量： 550KW 坝高： 254m 正常蓄水位： 812m

景洪 (即将建成 ) 总库容约： 10.4 亿 m3

装机容量： 150KW 正常蓄水位： 602m橄榄坝 ( 规划 )

勐松 ( 规划 )

Fig3