險灘

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險灘是一個科技名詞。

中華文明是一種獨特的文明，其文字也是非常獨特的。在世界上所有的國家中，只有中國由於其民族文化強大的包容性與同化性而始終沒有間斷過的文化傳承，這使漢字成為世界上較少的沒有間斷過的文字形式。約公元前14世紀殷商後期出現的甲骨文被廣泛認為是漢字的第一種形式，一直發展到今日，有三四千年的歷史。

目錄

名詞解釋

險灘是指由於存在複雜的地形條件，及其相應不良的水流流態，繼而威脅船舶航行安全的地方。險灘處理的技術不斷成熟，船舶運輸也更加安全高效。

險灘的河床形態和水流特性

險灘之所以險峻礙航，威脅船舶航行安全，主要是由於存在複雜的地形條件，及其相應不良的水流流態，常見的如泡漩水，滑梁水和掃彎水等。

險灘的複雜地形

歸納各地情況，大體上有以下類型。

彎急槽窄

彎曲半徑不足船舶長度的3倍，航道寬度也不富裕，甚至只能勉強達到單線航寬標準。這種急彎窄槽在山區定是險灘無疑，即使是在平原也屬險段，非裁直拓寬不可，如廣東東平水道的大刀灣、西江出海航道的橫坑等。在山區河流這種急彎槽窄航道往往還伴有掃彎水，其危險性更大，如廣西紅水河的十五灘，蓬萊灘左漢的天平針等。

岸嘴突兀

一種是河道輪廓不一定是急彎，但兩側岸嘴交替伸出，或為石嘴，磯頭，或為硬粘土，航道本來不寬，岸嘴又加大其曲折程度，這種河道地形對於行輪，無論在山區，在平原都是妨礙航行安全的。另一種是在山區的枯水彎槽，凹岸一側有岸嘴外伸，致使航線彎曲，又有泡漩水形成，船舶過此極易釀成海事。

礁石林立

這種河道地形在山區是常見的。有的是礁石散布在航道或兩側，船舶左右都要提防險觸礁石，如以往川江著名險灘峻岭(另稱「鬼門關」)，有的是航道內有暗礁，船舶時時擔心劃破船底，如重慶以上未經整治時的蓮石三灘，西津電站下游整治前的雞幾灘等。

砥柱中流

這也是山區河道常有的。有的是主流區內存在孤立而高大的礁石，中洪水期水流急亂，泡漩翻滾，如奉節白帝城下的澆弱堆有的是中洪水季主流路上有江心石樑斜臥，或由岸邊伸出淹沒後，形成滑梁水或泡漩亂流。船舶對這些地方往往視為畏途。

險灘的水流特性

泡漩水險灘

(1)泡漩水礙航特點。船舶(隊)行經泡水區受泡水散力作用被推向一邊，偏離航線，造成歪船、扎駁、斷纜或覆傾沉沒，強烈泡漩水相伴產生，危害更大。

(2)泡漩水形成機理。山區河流河道上因地形平面、立面或兩者都有的突變，形成強烈的底部上升水流，湧出水面為泡水；急函下潛水流和緩流間摩擦作用形成下凹形漩流為漩水。泡漩水是水流動能轉換成位能出現的水流變化現象。

(3)泡漩水形成基本條件主要有三：①急湍水流為形成泡水必要的動力條件。②地形變化突兀，在急劇水流作用下形成急速上升水流，顯示強烈的三維特性。③適當的水深。

(4)泡漩水的表現形式主要有3種：①連珠式泡水，俗稱」連珠泡」；②間歇式泡水，是常見的泡水；③陣髮式泡水，俗稱「冷泡」，與間歇性相似。

(5)形成泡漩水的特殊地形。特殊地形大體概括為：①一側突咀；②兩個或多個突咀；③局部急彎；④河心孤礁(明礁、暗礁)；⑤峽口下游反坡。

滑梁水險灘

水流漫過河岸斜向河床的石樑或基礎台地，水流向水位低的一側溢過的水流為滑梁水。當樑上或台上水深不足設計水深時，船舶航行不慎，有被橫向水流推至樑上發生觸礁危險。如果兩岸有滑梁水，而航寬較狹窄時，危險更大。滑梁水區還有可能造成不能設標，或航標流失而發生海事。

掃彎水險灘

由於河槽彎曲，強烈的彎道環流使凹岸一側沖刷成深槽，而深槽的吸流作用，又加劇面層主流沖向凹岸，形成貼岸而下的斜流，稱掃彎水。掃彎水主要對下行船舶危害較大，河槽彎曲，航深彎曲半徑小河面又不夠寬，下行船舶航行時，如偏向凸岸，易在凸岸邊擦淺，過偏於凹岸，易產生掃彎事故。因凸岸邊灘挑流，一方面使主流收縮直衝凹岸，另方面在凸咀邊灘下游形成較大回流區，使上、下航行船舶發生「打張」和「打俄」事故。對於上淺、下險的掃彎險灘，由於上段淺，船舶為減小吃水避免擦淺不能加大馬力行駛，影響船舶操縱性能，船舶更易被斜向水流沖向凹彎河段而發生觸礁事故。

水流在彎曲河段上運動，受離心力作用，凹岸水面升高，凸岸水面低。水流壓力作用，形成貼岸斜流。離心力與水流反量成正比，和研究該點河道彎曲半徑成反比，和流速的平方成正比。彎曲半徑越小，水流量越向凹岸集中，凹岸水位越高，斜流就越大。因此當航槽彎曲半徑小，航寬不滿足船舶航跡帶寬度要求時，船舶掃彎觸礁。

險灘的整治

各類灘險整治方法按礙航特點分，石質險灘可以分成礁石險灘和不良流態的泡漩水險灘、滑梁水險灘和掃彎水險灘。

礁石險灘整治

礁石險灘主要由於地質構造原因，在岸邊或江床中存在各種形態的明暗礁石，使航槽狹窄、彎曲，船舶航行其間，極易角觸礁事故。礙航情況比較明了，整治方法主要炸礁清障。在規劃設計整治的航寬度內，清除礁石，擴大通航尺度。如果礁石險灘因礁石分布形成兩漢，則規劃航線，以一槽通航為主，並順應河勢要求。沒有特殊要求不必兩槽通航。

泡漩水險灘整治

根據泡漩水形成機理，泡漩水險灘整治方法，主要是炸除突咀、清理河床、平整岸線，或布置整治建築物調整水流流向和流速分布，消除形成水流能量轉換的各種因素。根據川江、烏江、西江、紅水河等巧個泡漩水險灘分析，整治方法主要有以下3種。

改變河床邊界條件以改善礙航水流流態

具體措施有：炸除突咀、清理河床、平順岸線。例如烏江的七里灘整治，河道比較順直，形成泡漩水原因是兩岸有交錯突咀，炸除突咀，切除挑流石盤，泡水減小，達到通航標準要求。

改變成泡水流動力條件以減泡移泡

具體措施有：(1)凹岸建丁順壩，調整成泡水流方向。這種措施在航道寬度較大的河段實施有效。例如川江的折桅子灘，在突咀上游凹岸建丁順壩後，急巫水流挑離凸咀，泡水消減並下移於航道外。而建丁順段航道內流速增加有限，仍符合船舶安全航行要求。(2)擴散底流。在凸咀上游深槽建潛擴散成泡的底流，減小成泡壩和潛丁壩，水流衝擊力，達到減泡移泡目的。例如川江的鈎魚咀險灘和雨丘石險灘，因航道較窄，在凸咀上游建丁壩後，建壩段航槽流速增大，形成礙航新灘，建潛壩後，底流擴散，泡水強度減小，泡水移於航槽外，達到安全航行目的。

改變成泡邊界條件同時，改變成泡水流動力條件

(1)擴散剪刀水，調整流速分布。一些峽口河段，峽內兩岸突咀，且河床縱向變化大，出口段有較大的反向縱坡。因突咀剪刀水壓縮，面流下潛，較大的底流遇到反坡則急巫上升形成泡漩水。因此切除上游突咀及反坡附近岸邊石樑，改變上邊界條件，面流增大，則底流減小，因而泡強減小，達到整治目的，南津關泡水險灘就是採取這種整治措施獲得成功的。(2)洲頭建壩，攔截橫流、拓寬主流。有一些卵石或沙卵石洲，付槽淺窄，不能通航，在中、枯水期水流從付槽一側繞過洲頭進人主航槽，橫流極大，而且橫流沖向對岸有礁石的航槽邊沿，形成礙航泡漩水。對於這種水流特點，建洲頭壩，攔截橫流，即調整邊界條件(洲頭上延)，同時改變水流方向達到改善航行水流條件的目的。川江的瓦窯灘等採取這種整治措施獲得成功。

滑梁水險灘整治

如工程量不大，可儘量清炸除石樑、石盤以消除滑梁水;如因工程量過大消除滑梁水有困難，可採取築壩或炸礁，改變滑梁水發生時間和空間，使船舶避開滑梁水。

整治原則

除了遵循各類險灘整治基本原則外，應詳細進行灘性分析，以及各灘整治後可能發生的相互影響，抓住主要矛盾，因地制宜綜合治理。對單一河段複雜險灘：①按通航標準，上、下兼顧，全面規劃；②急險並存，治急消險或治險為主，改變急險狀態；③按灘性分析，因地制宜綜合治理。對於分漢河段複雜險灘，整治原則除和單一河段相似外，還要注意：①當流量充分，可開槽分流；②根據不同水期分漢通航；③主槽整治困難時，條件允許，可另闢新副槽通航。