淠河流域采砂对河道的影响分析

余 芳

(霍山县水务局，安徽 霍山 237200)

0 引言

河道砂石作为建筑原材料，广泛用于土木建筑、堤坝加固、吹填造地等工程[1]。采砂可能会改变原有河床结构和水流走势，从而对所在河道的水流条件、河势稳定及通航安全等产生较大影响[2]。因此，根据河道的演变情况和来水、来砂情况，充分考虑保障防洪和通航安全、保障沿河涉水工程和设施正常运用以及水生态环境保护等要求，综合研判采砂对河道影响显得十分重要，这对合理确定年度采砂控制总量及分配规划、提出采砂规划的实施与管理意见均具有重要的指导意义。

1 淠河流域概况及采砂规划

1.1 流域概况

淠河是淮河中游南岸的一条重要支流，有东、西两条源流，东、西淠河于两河口汇合后始称淠河。发源于大别山北麓，在正阳关汇入淮河，全长267 km，流域面积5920 km2。本次规划的淠河河道，是指淠河东淠河段及以下淠河河道。其中有堤防的河道范围为两岸堤防之间的水域、沙洲、滩地、两岸堤防及护堤地；无堤防的河道范围为历史最高洪水位或者设计洪水位线以下的区域。

1.2 采砂规划

根据河段生态及环境保护、涉水工程的正常运行、河道断面的宽窄及河道防洪安全、河势稳定等要求，并考虑河道砂石的储存量及市场对砂石资源的需求，划定可采区、禁采区、保留区。

本次淠河河道采砂分区共划定可采区10处，保留区4处，规划河道范围内除可采区、保留区以外，其余范围全部禁采。根据相关地质资料及划定的可采区范围，估算可用砂石总储量为8787万m3，合计13162万t，总开采长度为60.53 km。淠河河道5年规划期内为保障河段河势稳定和防洪安全，兼顾地区经济发展要求，各采区根据实际情况提供建议年度开采控制量，河段年控制最大开采总量为1579万t，见表1。

表1 淠河河道采砂储量及规划年最大开采量

2 采砂影响分析

2.1 采砂对河势稳定的影响分析

本次共划定10个可采区，根据各个可采区的开采范围、河段河道特性、开采深度等情况进行河势影响分析。

2.1.1 ①可采区

该可采区河道两岸堤防属于路堤结合段，河道弯曲，属于淠河干流中上段，自然状态下，河道纵坡较大，受下游拦河闸坝影响，水位壅高，流速下降，河道内洲滩淤高，洪水期间水流下泄不畅，加剧了水流对河道的侧向侵蚀作用，影响河道的防洪安全。计划对本段河道实施疏浚整治，现结合水利治理规划要求，适度对此段河道采砂并理顺河岸，扩大河道过洪面积，有利于河道行洪；同时，断面平均流速减缓，降低了水流侧向侵蚀的能力，对河势稳定总体是有利的。

2.1.2 ②～⑤可采区

采砂形成很深的采砂坑，对河床的影响主要有以下两方面：(1)对于直线段采砂坑，边坡塌落后形成倒圆台，受水流影响，采砂坑溯源冲刷顶端向上游延伸，尾端向下游缩窄拉长，砂坑范围在沿水流下移的过程中加宽，坑边缘向中部逐渐变浅，上游逐渐被推移质淤平淹没，采砂作业应采用顺主流开采的方案，对局部河床变形影响小；(2)对于弯曲河段的采砂坑，弯道表层水流冲击淘刷凹岸，底层水流则流向凸岸，水流作螺旋流动，凸岸采砂，有利于减缓水流对凹岸的冲刷作用，凹岸采砂活动会加剧坡脚的淘刷。因此，对于弯曲河段的采砂作业，应加大主槽部分的开采深度，保障河势向有利的方向发展。

2.1.3 ⑥、⑦、⑧可采区

该段河道为顺直河段，右岸洲滩淤积较宽，缩窄了河道过洪断面，河道深泓偏左，曲折成“S”型，凹岸水流顶冲后，滩地较窄，演变趋势为险工险段。合理对河道右侧淤滩开采，理顺河势，调整局部河段深泓走向，有利于河势演变。

2.1.4 ⑨可采区

该段河道弯曲，堤防距较近，属于峡口段。可采区上段部分右侧为寿县铁匠台可采区，下段部分为韩墩子险工段，河道深泓弯曲变化较大。适度开采此段河道，有利于消除河道局部卡口，增强河道过洪能力，理顺河道走向，减缓凹岸顶冲压力，对防洪安全、河势稳定是有利的。

2.1.5 ⑩可采区

该段河道较为弯曲，可采区位于河道的凸岸，右岸有聂大台等险工段，适度开采左滩，有利于减缓右侧河道堤防防洪压力，对河势稳定有利。

综合以上分析，对可采区进行科学、合理规划，根据上下游河道特点和河势情况合理布置采区，并严格控制采区边线、开采作业顺序以及控制年开采量、采砂船数量、采砂作业机具等，适度采砂不会对河势稳定带来不利影响，同时可减少河床淤积，理顺河势，控导主流的作用，起到调整局部河段河势的作用。

2.2 采砂对防洪安全的影响分析

划定的可采区均避开了淠河重要险工险段，对险工段防洪安全没有影响。适度采砂有利于改善弯道水流结构，减小弯道曲率和曲折系数，减轻凹岸的防护压力，起到减缓弯道进一步弯曲发展的作用。同时开采区开采线设置距堤脚均在安全范围以外，不会对岸线造成影响，不会危及大堤堤身、堤基的安全。规范合理的河道采砂，严格按照采砂规划中划定的可采区的边线进行有章有序的开采，加大行洪断面，疏浚河道，使行洪更加顺畅，同频率洪水情况下，采砂河段洪水位有所降低，并且断面平均流速也有所降低。因此，适度采砂不会对防洪带来不利影响。

2.3 采砂对通航安全的影响分析

淠河迎河集以上河段没有通航要求，但迎河集～淠河口属于Ⅵ航道，本次规划没有可采区在该段河道范围内。因此，采区内采砂作业不会对通航安全造成影响。

2.4 采砂对生态与环境的影响分析

2.4.1 水环境的影响分析

淠河采砂规划在取水口上下游范围内均划定了相应的禁采区，对临近可采区的取水口加强保护，必要时采取设置钢板桩围堰等工程措施，保护取水口水质安全。同时，采砂时尽量减少作业对水体的剧烈扰动，加强过滤设备，加强对采砂船人员的管理，施工人员生活污水、采砂船的含油污水要严格按照“三废”回收的相关规定经处理合格后排放。

2.4.2 饮用水源区的影响分析

淠河横排头渠首至两河口上游共8 km范围属于饮用水源保护区，执行的水质标准为Ⅲ类，是六安市重要的饮用水源地。采砂规划将保护区范围均设置为禁采区。鉴于近年来保护区上游非法采砂对于下游水质安全存在一定的不利影响，本次饮用水源保护区以外上溯至柳林河口上500 m范围内，总长约20 km河段不再设置可采区。通过一系列规划及管理措施，能够充分保障饮用水源区水质安全。

2.4.3 水生物的影响分析

采砂作业将扰动河底淤泥，使水体中悬浮物含量增加，从而破坏了鱼类主要饵料的繁殖场所，破坏了鱼类的洄游通道、产卵场所及其宁静的生存环境，导致渔业资源有一定的影响；同时施工船舶产生的含油废水、人员排放的生活污水等可能影响到底栖生物及底层水生生物的栖息、生长与繁育。采砂规划淠河河段内无渔业种质资源保护地。为减小采砂作业对河道水生生物的影响，规划中建议在河道采砂前，应对可采区河段进行水环境和水生态现状调查，并按环保要求采取针对性措施。

2.5 采砂对涉河工程正常运用的影响分析

划定的10个可采区范围内，没有跨河、穿河、临河修建的桥梁、港口、码头、取水口、水文站点、输气管线和通讯光缆等设施，涉河工程均严格划定了保护范围，保护范围内禁止采砂作业，因此对涉河工程正常运用影响很小。

3 结语

本次规划的可采区内采砂作业对河势、防洪、航运及涉河工程均无明显不利影响，适度采砂还能起到改善河势、减缓河势朝不利方向发展、减轻对岸险段水流顶冲的压力、扩大河道泄洪能力的作用。因此，本次规划的可采区从河势稳定、防洪安全、通航安全、生态与环境影响、涉河工程正常使用等方面分析是可行的。