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摘 要:富锦、绥东浅滩是松花江下游重点碍航浅滩,整治好该浅滩对松花江下游的畅通具有重要意义。简介河道特性、详细分析河床的平面变化、纵向和横向变化,以及影响河床演变的主要因素,总结河床演变特点及发展趋势,并提出滩险碍航特性,为浅滩整治积累详细的技术支撑。
关键词:富锦、绥东浅滩;河床演变;滩险碍航特性分析
一、河道特性
富锦、绥东浅滩河段位于松花江下游,航道里程为620~643公里,是松花江通往黑龙江、乌苏里江的咽喉要道。该河段属冲积性平原河流,河道平面形态复杂,岛多、汊多,两岸地势低平宽阔,河岸抗冲性弱,极易侧蚀。河道宽度一般在800~1200米之间,洪水期有些河段宽度可达10余公里。
二、河床演变分析
通过研究分析多年河床地形图以及对水文、泥沙等资料整理分析的基础上,分析本河段河道演变规律和预测未来发展趋势。
1、平面变化
本河段为弯曲分汊河道。该河段水域宽闊,江心岛分布散乱,河床演变较为复杂。河床底质多以细砂为主,河岸抗冲性较差。对比分析1972年、1996年、2002年及2010年的测图可知:
(1)深槽变化较大,航线摆动频繁,且有主槽改汊现象,如1972年主流在徐海通左汊,至1996年主流已由徐海通左汊改为江海通左汊,且一直持续至今。
(2)江心岛冲淤变化明显。620公里处左岸1972年原有3个江心岛,发展至2010年该处江心岛群已经变为有大小共18个江心岛组成,新生成江心岛是由原心滩或边滩逐步淤积加高成岛。
(3)边滩、心滩淤积发展成岛。1996年至2010年部分边滩由于泥沙的不断落淤,已逐步开始淤积加高,发展为新的江心岛。官草通岛头右侧1972年原为一较小江心岛,发展至2010年岛头附近边滩进一步淤长,且该岛与官草通岛之间的汊道宽度逐步变小,照此趋势发展,该江心岛及其官草通岛右侧其他两个小岛将与官草通岛淤长连接在一起。
(4)岸线崩塌后退。623公里附近凹岸,由于岸线河床质抗冲性较弱,河岸崩塌后退严重,1995年至2010年后退最大可达210米。
2、纵向与横向变化
该河段因底质原因,纵剖面无明显的台阶状变化,剖面线是一条有起伏的平缓曲线,平均比降相对比较平缓,从富锦到绥东平均比降为万分之一。
3、河床演变分析
(1)来水来沙条件的影响
松花江属少沙河流,悬移质含量很小,处于次饱和状态,参与造床作用主要以推移质为主。水沙组合为大水丰沙年、枯水小沙年、中水中沙年,这样的组合对河道的稳定较为有利。
(2)黑龙江壅水的影响
松花江是黑龙江最大的支流,两江于同江交汇。本河段位于壅水变动区内,河段水力要素常年受黑龙江壅水的影响。松花江连续枯水,使得黑龙江顶托作用更加明显,水流挟沙力减小,大量泥沙落淤,造成该河段淤浅变形。
(3)河床边界条件影响
本河段两岸及河床组成表层为亚粘土夹沙薄砾层,下层为细砂,抗冲性弱,在水流和河床的相互作用下,深泓线左右摆动频繁。河段汊道较多,岛屿、边滩、心滩散乱,河道宽浅,航槽曲折极不稳定。
(4)冰凌的影响
松花江属季节性封冻河流,开、封江流冰对河床演变均会产生影响,尤其是春季流冰影响更大。春季冰凌在运行过程中易形成冰塞、冰坝,堵塞河道,使行凌速度降低,冰层中挟带的泥沙、砾石等颗粒会在河段上落淤,形成冰移质淤积引起河床的局部变化。
4、河床演变特点及发展趋势
(1)河段具有较宽广的河漫滩,无明显节点。河岸、河床组成物易于冲刷极不稳定,主深泓线摆幅较大,汊道兴衰交替,滩槽易位现象频繁。
(2)河段在洪、枯水时间河宽变化率大,河道宽浅,水位变幅小,流量变幅大。
(3)本河段参与造成作用主要以推移质泥沙为主,特殊洪水年或系列丰水年对河床形态的塑造起决定性的作用。
(4)由于河段所处的特殊位置,河段内水力要素因受黑龙江干流顶托作用影响有所变化,影响程度从河口开始向上游逐渐减小,特殊水文年影响距离可达富锦河段。
三、滩险碍航特性
(1)水深不足。如徐海通河段,由于河段属放宽段,比降和流速减小,水流挟沙力降低,使泥沙在此段落淤,成为碍航浅滩。
(2)航宽不足。629公里处航线在已建丁坝坝头通过,上滩下移,航道沿岛屿边缘通过,枯水期航宽不足,标准船队需要解队单驳通过。
(3)弯曲半径不足。徐海通附近处的导线与水流交角较大,几乎与水流方向垂直,且航线弯曲半径较小,不能满足船舶安全通航的要求。
(4)浅区过渡段长。特别是638~639公里该段航线上无贯通深槽,且水深较小,浅区段较长。
参考文献:
[1]钱宁、张仁、周志德编.河床演变学.北京.科学出版社.1987年
[2]钱宁、万兆惠编.泥沙运动力学.北京.科学出版社.1983年
[3]朱梅心编.水力学.北京.人民交通出版社.1991年
[4] 尹学良.河床演变河道整治论文集[M].北京:中国建材工业处版社,1998年
关键词:富锦、绥东浅滩;河床演变;滩险碍航特性分析
一、河道特性
富锦、绥东浅滩河段位于松花江下游,航道里程为620~643公里,是松花江通往黑龙江、乌苏里江的咽喉要道。该河段属冲积性平原河流,河道平面形态复杂,岛多、汊多,两岸地势低平宽阔,河岸抗冲性弱,极易侧蚀。河道宽度一般在800~1200米之间,洪水期有些河段宽度可达10余公里。
二、河床演变分析
通过研究分析多年河床地形图以及对水文、泥沙等资料整理分析的基础上,分析本河段河道演变规律和预测未来发展趋势。
1、平面变化
本河段为弯曲分汊河道。该河段水域宽闊,江心岛分布散乱,河床演变较为复杂。河床底质多以细砂为主,河岸抗冲性较差。对比分析1972年、1996年、2002年及2010年的测图可知:
(1)深槽变化较大,航线摆动频繁,且有主槽改汊现象,如1972年主流在徐海通左汊,至1996年主流已由徐海通左汊改为江海通左汊,且一直持续至今。
(2)江心岛冲淤变化明显。620公里处左岸1972年原有3个江心岛,发展至2010年该处江心岛群已经变为有大小共18个江心岛组成,新生成江心岛是由原心滩或边滩逐步淤积加高成岛。
(3)边滩、心滩淤积发展成岛。1996年至2010年部分边滩由于泥沙的不断落淤,已逐步开始淤积加高,发展为新的江心岛。官草通岛头右侧1972年原为一较小江心岛,发展至2010年岛头附近边滩进一步淤长,且该岛与官草通岛之间的汊道宽度逐步变小,照此趋势发展,该江心岛及其官草通岛右侧其他两个小岛将与官草通岛淤长连接在一起。
(4)岸线崩塌后退。623公里附近凹岸,由于岸线河床质抗冲性较弱,河岸崩塌后退严重,1995年至2010年后退最大可达210米。
2、纵向与横向变化
该河段因底质原因,纵剖面无明显的台阶状变化,剖面线是一条有起伏的平缓曲线,平均比降相对比较平缓,从富锦到绥东平均比降为万分之一。
3、河床演变分析
(1)来水来沙条件的影响
松花江属少沙河流,悬移质含量很小,处于次饱和状态,参与造床作用主要以推移质为主。水沙组合为大水丰沙年、枯水小沙年、中水中沙年,这样的组合对河道的稳定较为有利。
(2)黑龙江壅水的影响
松花江是黑龙江最大的支流,两江于同江交汇。本河段位于壅水变动区内,河段水力要素常年受黑龙江壅水的影响。松花江连续枯水,使得黑龙江顶托作用更加明显,水流挟沙力减小,大量泥沙落淤,造成该河段淤浅变形。
(3)河床边界条件影响
本河段两岸及河床组成表层为亚粘土夹沙薄砾层,下层为细砂,抗冲性弱,在水流和河床的相互作用下,深泓线左右摆动频繁。河段汊道较多,岛屿、边滩、心滩散乱,河道宽浅,航槽曲折极不稳定。
(4)冰凌的影响
松花江属季节性封冻河流,开、封江流冰对河床演变均会产生影响,尤其是春季流冰影响更大。春季冰凌在运行过程中易形成冰塞、冰坝,堵塞河道,使行凌速度降低,冰层中挟带的泥沙、砾石等颗粒会在河段上落淤,形成冰移质淤积引起河床的局部变化。
4、河床演变特点及发展趋势
(1)河段具有较宽广的河漫滩,无明显节点。河岸、河床组成物易于冲刷极不稳定,主深泓线摆幅较大,汊道兴衰交替,滩槽易位现象频繁。
(2)河段在洪、枯水时间河宽变化率大,河道宽浅,水位变幅小,流量变幅大。
(3)本河段参与造成作用主要以推移质泥沙为主,特殊洪水年或系列丰水年对河床形态的塑造起决定性的作用。
(4)由于河段所处的特殊位置,河段内水力要素因受黑龙江干流顶托作用影响有所变化,影响程度从河口开始向上游逐渐减小,特殊水文年影响距离可达富锦河段。
三、滩险碍航特性
(1)水深不足。如徐海通河段,由于河段属放宽段,比降和流速减小,水流挟沙力降低,使泥沙在此段落淤,成为碍航浅滩。
(2)航宽不足。629公里处航线在已建丁坝坝头通过,上滩下移,航道沿岛屿边缘通过,枯水期航宽不足,标准船队需要解队单驳通过。
(3)弯曲半径不足。徐海通附近处的导线与水流交角较大,几乎与水流方向垂直,且航线弯曲半径较小,不能满足船舶安全通航的要求。
(4)浅区过渡段长。特别是638~639公里该段航线上无贯通深槽,且水深较小,浅区段较长。
参考文献:
[1]钱宁、张仁、周志德编.河床演变学.北京.科学出版社.1987年
[2]钱宁、万兆惠编.泥沙运动力学.北京.科学出版社.1983年
[3]朱梅心编.水力学.北京.人民交通出版社.1991年
[4] 尹学良.河床演变河道整治论文集[M].北京:中国建材工业处版社,1998年