赭山湾控导工程方案研究思维导图

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．

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．

用定床实物模型研究了南岸新添整治建筑物布置方案见表1．

三种方案均以抬高顺坝头的洪水位最为明显，依次为0．57m、0．62 m和0．51 m；并向上、下游逐渐减小．对九号坝下和美女山坝上的作用差别甚小；对顺坝中和美女山坝下的影响则随建筑物加多而增大，但抬升不多，方案Ⅲ也仅分别抬高0．13 m和0．09 m，对仓前站则均有降低洪水位的作用，且随建筑物增多而更加明显，但数量不大，依次降低0．02 m、0．05 m和0．09m．

三个方案对沿程各站高、低潮位的影响差别不大．且只有九号坝下的高潮位略有抬升（0．05～0．06 m），低潮位略有降低（0～0．03 m），从而潮差略有增大（0．05～0．09 m）外，顺坝中和仓前两站高潮位不变，而低潮位略有升高（0．02～0．06 m），从而潮差略有减小；顺坝头高潮位均有降低而低潮位略有抬高，从而潮差减小0．24～0．07 m；美女山坝上和下两站则高、低潮位均有降低，潮差则美女山坝上几乎不变，美女山坝下减小约0．05～0．10 m．

三种方案均能使1＃盘头以上河段（包括弯顶断面）的洪水主流趋向北摆；弯顶以下洪水主流折向2＃～4＃盘头；4＃盘头以下，洪水主流又趋向北摆．此现象以方案Ⅲ最明显，方案Ⅱ和方案Ⅰ依次减弱．

各方案对潮流速的影响较为复杂．兹分述如下：

从总体上看，方案Ⅲ除在1＃盘头至美女山坝间会引起涨潮流速增大3％左右外，其余坝段的涨、落潮流速均有所减小，其幅度在10％至2％不等．但沿北岸的流速却会增大5％至10％．为了减少这种不利影响，新添的盘头或丁坝，平面尺度不宜过大．

另据实测地形图用经验频率分析，并参考一维动床数值模型，预测南岸塘前河床高程结果表明，建筑物对塘前河床防冲作用异常明显．详见下表．

综上所述，美女山坝至乌龟山是涨潮流顶冲的岸段，原建有7＃和8＃两座丁坝，均已被冲毁，以致涨潮流直冲塘岸，深槽逼临塘前，危及塘身，并加重美女山坝的御潮负担．据1970～1988年实测江道地形图分析和一维动床数值模拟预测，在无此两坝的情况下，塘前50 m以内河床50年一遇可刷深达－5．0 m，百年一遇深达－5．3 m；若恢复两坝，则可分别减为－0．59 m和－0．80 m．可见，此两坝不仅可以减轻美女山坝御潮负担，更是保护此段海塘所必不可少．又据现场涌潮观测，从乌龟山到美女山坝，涌潮逐渐增强，原7＃坝处比原8＃坝处强得多．故应以原7＃坝处为主，8＃坝处为辅．为此，拟于两坝原址偏下游50 m，即在6＋320和7＋030两处分别建筑200 m长的7＃丁坝和100 m长的8＃丁坝．

自九号坝往上游2 km范围内，河道处于弯道顶部．由于九上顺坝于2000年才封闭，尚未在塘前兴建防护建筑物．

为免两丁坝再次被毁，经试验改进结构型式，坝根30 m范围内采用八字脚，并用小沉井防冲；30 m以外坝身，均用不同长度的灌注桩和板桩相间保护坝脚．坝根高程6．0 m，坝头高程5．0 m．这种结构的造价虽比传统丁坝高出近80％，但它运行可靠，维修费用低；又因它们关系到赭山湾整治成效安稳，故决定采用这种结构．

采用传统的结构形式．

该坝是抛石圬工面结构．1991和1992年曾两次冲成缺口，1996和1997年，坝身上游又大幅度淘空，多次抢险，坝身沿线也修补较多，防冲能力参差不齐．故应予全面加固．在勾头段外侧和丁坝段上游侧用拉锚式小沉井防冲结构，沉井底高程为0．0～1．0 m，上设钢筋砼护坦宽6．0 m；两坝段的另一侧则建砼直墙，高1．6～3．1 m，以固定护坡脚趾和减少丁坝段坝基进潮水量．丁坝段两侧则拆除原有坡面，另建筑砼护面，厚40cm．勾头段坝头用环梁挂桩防冲结构，环梁是半圆形，直径16 m，环梁后趾伸入钢筋砼护坦锚块，计长20 m，环梁周边放置钢筋笼装石和抛石护脚．

这4座盘头本身已相对稳固，无需加固．但前面的丁坝则年年抢险，应提高防冲能力．拟用4 m高的沉井，底高程为0 m，顶部建砼护坦宽8．2 m，顶高程为5．6 m．沉井处安放砼四面体，单块重4t，水平布置5排．

在九号坝下游堤长500 m用4．5 m高的沉井加固，沉井底高程0．5 m，上建C25钢筋砼护坦，厚40cm，宽8．20 m，于原外坡贴面建C25混凝土，厚25cm，沿井外侧抛块石混合料．

美女山坝下游660 m脚塘已有小沉井的底高程偏高，应在沉井外安放不锈钢丝网兜袋石护脚．

（1）塘前挑流建筑物对保护塘前河床具有明显作用；

（2）按推荐方法加固现有塘前挑流建筑物，可以避免或减轻潮流冲刷破坏；

（3）塘前没有挑流建筑物的段落，应补充新添．新添建筑物的布置以方案Ⅲ为佳，既可较好地调整塘前流场，又可以将塘前河床冲刷高程控制在－0．75～－1．7 m（1％）或－0．54～－1．7 m（2％）以内；

（4）经过新添建筑物和加固现有工程，赭山湾河势可基本得到控制；

（5）本文提供的成果已为当局采纳．