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运移较少。这说明全河基岩的纵坡虽有足够的陡峻程度在汛期足以推移整个复盖
层,但在退水时和整个枯水期流率 Q 减小,同时流速 V 和水深 h 减小,相应的水
面坡降 J 也减小,于是挟沙力大大减低;加以退水期
?Q
为负号,其减速度会遏
?t
止底沙运移,于是集中表现为急流或跌水浅滩(rapid)和其上游缓坡段。这种随
时随地变化的形态及其最后趋向于某种稳定的槽貌服从着笔者提出的最大能量消 散率定律。
治理长江上游冲刷段的要则是;
(1)干流宜宾以上金沙江和岷江松潘以上等凡山区多峡谷者,可修建高坝大
量蓄水,调节下游流率,以收发电、灌溉、航运和防洪之利。夔门宜宾之间不可
拦河修坝,以免卵石堆积,抬高洪水位,毁坏坝田;只可沿程利用表面急流冲动 船上水车发电,宜宾以下八百公里,累积动力可观。
(2)所有主要支流,岷、沱、涪、嘉陵、渠江等凡坡降平于 1/1500 的下游
河段,概用河道整治法——丁坝、顺坝束水、睿深航道;在急滩坡陡水浅的河段
则用渠化航道法——低滚水坝和活动坝横江以抬高低水位,一边设船闸,一边设
电站,并引水自流灌溉。汉水上游和湘资沅澧也是如此。
(3)所有二级支流,大多坡陡(约 1/30)流微,可引水到江边山头,设前
池,压力管道高水头发电。这样,上游各省水利就全面发展起来了。
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3、中游夔门至镇江,河槽虽尚低于两岸,但洪水位高于两岸农田,汛期雨水
不能自流曳入江内。荆江、扬子大堤防护维艰,危险与日俱增。除护堤、整治河
身、加强下游排沙能力外,主要应从宜昌开始,依靠长期睿深河槽,将河沙导往
两岸洼地;汛期水有控制地分流淤沙两岸,逐渐使田高槽低,增进曳洪能力,而
固堤防。洞庭湖鄙阳湖要长期睿深,将淤泥肥田。云梦泽四周要引进水沙淤高四 周,改造成深水湖泊。这是两湖防洪治水的主策。
4、在镇江以下江北扬州要深开一条长江入海径道,分流灌溉江北一带,汛期
排洪入海。江南要从溧阳东坝引水 100 秒立方以上经宜兴入太湖。要睿深运河,
抬高太湖水位,使增多黄浦江、苏州河流率。分流淤高三角洲地面,增加海岸后
方的清水流量,是下游治理良策。这样缩短入海水道,有利于涮深大江,镇江下 大江两岸要束水攻沙,卦淤造地,增加大量肥田。
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长江三峡高坝永不可修的原由简释 *
一、长江上游地貌的形成和演变
依据地貌演变分析,长江三峡决不可修高坝。按长江流域是这样形成的:在
几万年地质纪元以前,冰川把崎岖的山区先冲成 U 形河谷,退缩时在山头和河谷
岩基上遗留有史前的卵石。在当前的年代里,页岩和沙岩的沉积层则有长期风化
成的泥沙覆盖着地层。这些泥沙经降雨溅击和地面流冲刷,带动卵石落入河槽。
在山区可以看到,虽在冬季天气晴朗之时,一清到底的水流不断驱使着多层
的卵石在河床里移动。这样切割河谷,使江底渐被刷深成 V 形,坡度渐被削平。
只要当地不下雨,河中就不会添入泥沙。这些卵石滚到支流中段时,坡降渐平,
河面开圹,流速减缓,有的暂时停留下来,形成缓流。其下接连浅滩急流,浅滩
上只见有细卵石滚动着。象这样每十余公里组成一段。这些说明,川江上游虽有
足够的坡降带动卵石下行,但在中段水小时坡降与流深不足,中段难免有时停留。
当河水高涨,河底卵石重新起动,一直逐出夔门。从无人能测知其连底输移的床
沙量,但其量定可观,因为川江只会被刷深,不会被淤高。
川江支流一遇降雨,地面流将泥沙冲入河内,河水立刻见浑。这些泥沙除少
数粗沙会沉落或再起浮外,大部分不沉河底,一直输出三峡,根本不参与河床的
演变。它和卵石来源既不同,运动方式也不一样。它们就是人们能测到的悬沙, 俗称悬移质。
这些是长江上.游.冲.刷.性.河.段.减.平.坡.降.的情况。这是笔者 1938 年任四川涪江
航道勘测设计队队长、1939 年任岷江中段队长时所目击的。
出峡后卵石滑落下大陆架,沉到海底。泥沙悬浮一段后也沉落下来。这些沉
积体上细下粗,前细后粗,逐渐堆高出水面后,成为河槽和自然堤,经左右淤决
改道,形成下游的洪积平原。河道不断延伸,平原不断扩大,出口段平原成为三
角洲。这就是长江下.游.淤.积.性.河.段.形成的过程。
* 手稿,1992 年 3 月~9 月。
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这淤积段的上端同时也向上游延伸,连接上游冲刷段的末端。洪峰退水时卵
石沉落下来,逐渐堆积成岩基上的覆盖层。这连接段河道较短,随着洪水的大小
上下迁移不定,但在长期内终是上移的。或称中间平衡段,实可舍异不论。宜昌 就属这段里。
二、长江上游平时泥沙和卵石的输移
如前所述,长江上游河槽里输移着两类不同来源的固体:泥沙和卵石;泥沙
在河槽里又分为悬沙和底沙,卵石为床沙。兹分述如下:
1.悬沙 由细泥细沙组成,只在降雨时入槽,一入槽便随水不停地直出夔
门,中途不落淤停留。在宜昌水文站测得多年平均悬沙输沙量为 5。23 亿公吨,其
中 73%输于七八九月。它随水漂浮,虽加重了密度,跟着撞击河岸,但本身不参
与河床演变。
2.底沙 落入河槽的泥沙中有少数粗颗粒的沉落河底,有的时起时落,称
底沙、或推移质。它可以勉强测到,在长江无长期记录。专家报告中从黄河资料
中底沙占悬沙 1/10 的关系移植到长江上游来,即年底输量为 0。5 亿公吨。并据此
作动床模型试验,认为全部造床质里没有卵石运动着,仅是这些底沙推移着,再 没有别的了。
3.卵石床沙 它是地质纪元前冰川退缩时遗留下来的火成岩或变质岩滚成
的石子。在河槽里它坐落在河谷最低的岩基上,夹着些粗沙,组成为河床。在一
级支流的源头高段,坡陡流急,没有降雨时清浅见底的水流里终年时时刻刻地推
移着。正象 1879 年杜布瓦 Dubois; P。F。D。 所描述的那样,削低岩基,减平坡降,
不仅是表面一层,而是多层甚至连底同时不停地推移着。它们才是组成河床的所
谓造床质,也就是河床的主体。它的运移表现为河貌演变,也就是我们要考查的
目标。它运动的力源是它本身受到的在陡坡上的重力和水流的冲击力与推动力。
即使没有悬沙存在,它也自已移动。只在坡平水浅地段暂时停留,水涨重新移动。
这类造床卵石年输移量,因在洪流中连底移动,深水下难以测知。至今人们
常把它和底沙混淆起来,未列专项,最佳者只测到表层一层移动的卵石。宜昌水
文站所测得的底沙年移量为 6;000;000 公吨,比今报告估计的 0。5 亿公吨还小,所
测得的小于 10mm 直径的卵石年移量则为 758;000 公吨,当然只是象底沙那样表
面一层。方宗岱根据许多表层卵石资料估计此数为 11;700;000 公吨。专业报告只
计底沙,即定造床卵石移动量为 0,亦即假定卵石河床在洪水下也固定不动。根
据一级支流源头卵石床时时刻刻地移动的现实,对比悬沙只在降雨时出现而且年
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输沙量还有 5。23 亿公吨之多,则估计卵石年移量不少于 1 亿公吨允为合理。况且
人们可看到所有二级支流出口都产生卵石淤积的急滩,洪水时可被全部冲走,退
水时又重新淤积成滩。又暴洪下可以观察到全体卵石急速下移。总之,造床卵石
是河床演变的主体,其量可观,不可忽视。这 1 亿公吨多年平均输移量甚至在一
次洪峰下淤积,亦不足为奇。
三、三峡水库运行后沙石输移和成灾估计
三峡高坝建成后水库壅水末端将达重庆以上。江流直下到这里时,水深增加,
流速减慢,所挟带的沙石将沉落河底。其中细泥可能漂游出坝,细沙走前远些,
粗沙沉积在重庆上下,而全部卵石则先沉落在粗沙后面,夹杂些底沙在石缝里。 这是简单明了、不可避免的现象,毋须试验证实。
这些沉落的卵石夹沙,抬高了水位,使续来的洪水再沉落沙石在后面,这样
陆续向上游漫延,直到其淤积平衡坡降和天然河道的坡降相交而止。这样,这段
下游冲刷基面的控制提高了,河槽淤高了,沿途重新起造床运动:也就是洪水泛
滥,淤高两岸平原。这现象先出现于江津、合川,然后漫延到泸州、遂宁、南充、
渠县,影响所及,四川四分之一流域的坝田城市沦为泽园。当然,巴蜀多才士,
不待淤积近江津合川,甚至重庆出现堵塞港口,早就跳起来呼吁赶快制止这淤积
漫延。实际上,水库蓄水后只要来一次十年一遇的洪水,重庆上下就会淤起卵石,
群众就会恐慌;不会象今专家报告中的乐观姿态:百年无恙,一字不提卵石淤塞
的问题,而明明全部川江干支流的造床质是卵石夹粗沙,是会运移的!
比我们理智些的子孙们定会聚起来讨论怎样挽救。从水中淘起卵石来,是量
大费贵,太不现实可行。但看灌县都江堰内江淘起之量每年可观,淤在重庆的将
十倍也不止。这不象黄河三门峡可以打开全部底洞尽量排水,以减少淤积,长江
水大坝高,能放低水位有限,沙石总是在库内,川江还须通航。唯一办法只有炸
去三峡新修的大坝,宝物反成灾害。但是移走机电设备,搬掉石碴,由于两边千
多米高壁,必须船运出峡,这也须耗资几亿元。我们的子孙将怎样看待我们今日
的科学化和民主化?也许有更多张表方(讳澜)出现,