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解读坍沙的 “前世今生”
时间:2024-04-09

揭开“坍沙”的神秘面纱

坍沙,在水利学中也叫崩岸或崩滩,它是指在近岸水沙与河床边界的相互作用下,滩地受到各种因素影响而发生的沙土崩塌现象,这也是河床演变学中冲积河流横向变形的主要方式之一,是一种正常现象。

钱塘江河口潮差大、流速急,退潮时水位较低,急流冲刷滩地坡脚,底部土体流失后,上部滩地崩塌,崩塌的泥沙堆积在坡脚被潮流冲走后,主流进一步贴岸淘刷底部土地,周而复始,就会出现滩地不断坍塌的现象。

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作为典型的游荡型河口,钱塘江河口江道主流摆动幅度大,一天之内横向摆动可达上百米,引发大面积坍沙。历史上,钱塘江河口一坍数十里的记载也有多次。


南宋嘉定十二年(1219年)八月

盐官“海失故道,潮汐冲平野三十余里”


元代元祐元年(1314年)九月

盐官海溢,又“陷地三十余里”


1953-1954年

萧山潮滩在短短4个约坍塌近7公里


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正在崩塌的滩地


钱塘江河口海宁尖山段,由于其独特的地理位置和动力条件,每年下半年的枯水时期,北岸往往会发育大片滩涂,至次年上半年汛期,随着上游洪水下泄,大水走直,水流湍急,不断顶冲北岸滩地,再加上钱塘江河口以非黏性粉砂为主,容易被冲蚀,因此常发生坍沙现象。


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海宁塔山坝附近大面积滩涂


由于尖山滩地形成、成长、消亡周期基本在3~5个月之间,土体密实性差,在强水流作用下滩地坍塌尺度可达数百米。与海岸地区全年崩滩仅几十公分相比,尖山滩地坍沙尺度更大,更为壮观。


接力数十载,从“灾害”变风景

曾经的钱塘江海塘标准低,坍沙极易掏空海塘塘脚,造成海堤损毁,人们的生产、生活时刻面临着大自然的威胁。新中国成立以来,浙江不断加强钱塘江河口的治理与保护,海塘防御标准不断提升,沿江人民因坍沙决堤而流离失所、家破人亡的灾难被彻底消除。


      新中国成立后

      省水利厅一方面加强河口区水文地形监测和河床演变基本规律研究,制定河口治理方案;另一方面也加强海塘建设与防护,不断提高海塘防洪御潮标准。


      20世纪60年代初

      明确钱塘江河口治江的指导思想是:减少进潮量,加大山、潮水比值,缩窄江道,减少河床摆动。浙江从“被动防守”转变为“主动治江”,江道摆幅大为减小,坍沙规律逐渐被掌握。


      20世纪90年代

      浙江启动千里标准海塘建设,钱塘江河口两岸海塘均提标至50-100年一遇防御标准。


      2021年

      浙江发布海塘安澜千亿工程建设规划,钱塘江河口海塘拟提标至300年一遇标准。


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建设中的海塘安澜工程(海宁盐仓段)


为进一步降低坍沙对海塘底部结构稳定性的影响,省水利河口研究院持续开展全方位、多层次的研究:定期采集水文、底质及地形等数据,结合数学模型和物理模型手段,研究坍沙后洪水、涌潮、潮流等复合动力作用下的海塘冲刷侵蚀机制,设计并优化塘脚冲刷防护方案。

如今,这些成果已经运用到钱塘江河口冲刷较为严重的柯桥、上虞等地,当地在海塘安澜建设中应用了短丁坝与抛石等有效防护手段,通过科学合理的布局与施工,有效稳固了海塘防线,进一步提升了水利工程建设质量与防御标准。


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正在进行抛石施工的上虞海塘安澜工程


从被动防守到主动治江,从面对岸滩崩塌的茫然无措到享受蔚为壮观的自然奇观,这是一个时代的变迁,也是一代代治江人为人民美好生活愿景不断奋斗的见证。


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省水利河口研究院在尖山潮沟开展实地调研

如今,坍沙现象已然和“潮汐树”一起,成为钱塘江的新晋“顶流”,吸引了无数摄影爱好者和游客们前往“一睹风采”。


来源:浙江水利、浙江省水利河口研究院(浙江省海洋规划设计研究院)

编辑:毛莹颖

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