汉江中下游宜城至武汉河段河床特性分析

2015-03-23 17:26龚建华
东北水利水电 2015年11期
关键词:主槽河槽滩地

杨 彬,龚建华

(长江委长江中游水文水资源勘测局,湖北 武汉430010)

1 河道概况

汉江是长江中游最大的支流,发源于秦岭南麓,干流流经陕西、湖北两省,于武汉市汇入长江,全长1 577 km,落差1 964 m;支流展延至四川、甘肃、重庆、河南各一部分,流域面积159 000 km2。全流域分为三个典型河段:丹江口以上为上游段,长925 km,集水面积95 200 km2;丹江口至钟祥为中游段,长270 km,集水面积46 800 km2;钟祥以下至武汉段为下游,全长382 km,集水面积17 000 km2。

2 典型断面变化

丹江水库清水下泄,将会有下切和展宽两种因素使河床发生横向变形。在垂直方向,水流的向下侵蚀能力使河槽深切,而河床的粗化,比降的调平,则起着阻止或减少下切的作用。在横断面方向,主流的摆动和河湾的发展引起河床的展宽,而河岸的抗冲能力则起着抑制的作用。根据2012年3月、2012年12月和2013年12月(部分固断)3个测次固断资料,在宜城至武汉河段选取21 个典型断面,进行初步分析。

2.1 宜城至碾盘山段

宜城下游的弯道段断面位于主槽靠左,其历年变化表现出明显的游荡特点。2012年的冲淤变化主要发生在河槽部位,汛后较汛前淤积大于冲刷,滩地较为稳定。

H015 断面位于蛮河入汇处上游约1 km 的弯道段,为复式断面,主槽靠左。该断面冲淤变化主要集中在河槽,冲刷幅度略大,滩地变化相对较小。

H022 断面位于氵利河口上游弯道的过渡段,为复式断面,主槽位于左侧。断面变化以淤积为主,主槽最大淤积抬升约2 m,滩地较为稳定。

H032 断面位于碾盘山下游约400 m 处,断面两岸为边滩,主槽呈“U”型。断面变化主要集中在河槽,年内冲淤幅度较大,总体以冲刷为主,最大冲刷幅度约3 m,两侧滩地变化较小。

2.2 碾盘山至仙桃段

H036 断面位于直河口入汇附近,断面年内变化主要集中在河槽部位,淤积大于冲刷,左侧深槽最大抬升达5 m。

H043 断面位于狮子口附近,是典型宽浅河段复式断面,断面心滩较多,主流摆动幅度大,多年来断面变化较为剧烈。该断面年内冲淤交替,总体略有淤积。

H058 断面位于马良附近,为“U”型断面,左岸有连岸高滩,历年断面变化较大。断面年内变化集中在河槽,左淤右冲变幅较大,两侧滩地基本稳定。

H073 断面位于沙洋大桥附近,为宽浅的“U”型断面,多年来断面冲淤变化较大,主要表现在滩槽位置不甚稳定。

H102 断面位于泽口附近,左岸为高滩,右岸为深槽,断面上游为东荆河分流口。多年来其断面变化主要表现为冲槽淤滩;2012年断面年内变化滩地基本稳定,河槽淤积抬升;2012年12月至2013年12月,由淤转冲,局部冲刷幅度较大,最大冲深近8 m,断面两岸冲淤变化相对较小。

H117 断面位于岳口附近,呈偏“V”型,主槽靠近左岸。断面图表明,2012年其年内变化主要发生在河床右侧,有冲有淤、幅度相当,河床左侧较为稳定;2012年12月至2013年12月,断面冲淤幅度不大,河床形态较为稳定。

H144 断面位于仙桃附近,呈偏“V”型,主槽靠右,2012年断面年内变化为左淤右冲、淤槽冲岸,淤积幅度略大于冲刷;2012年12月至2013年12月,断面总体冲淤变化较小,左右两侧岸坡相对稳定。

2.3 仙桃至武汉段

H149 断面位于杜家台弯道水流顶冲点附近,右岸为杜家台分洪闸,呈偏“V”型,河槽靠右,左岸为凸岸有约600 m 的边滩。2012年断面年内冲淤变化主要发生在河槽左侧,河槽右侧以及左岸边滩均较为稳定;2012年12月至2013年12月,断面滩槽冲淤甚微,断面形态较为稳定。

H159 断面位于脉旺弯道水流顶冲点附近,多年来该弯道断面随着主流摆动,形态变化相对较大。2012年断面年内变化基本发生在河槽,总体略有冲刷;2012年12月至2013年12月,滩槽均较稳定,断面冲淤变化甚小。

H163 断面位于相林乡附近,为“U”型断面,是向下游弯道过渡的长顺直段,断面形态为宽浅形,主流小幅摆动对两岸边滩消长有一定影响。2012年断面年内冲淤变化较小;2012年12月至2013年12月,断面形态总体稳定。

H180 断面位于马口弯道入口处,断面右岸为宽阔边滩,河槽形式为“U”型。2012年断面年内变化发生在河槽,河床略有淤高,右岸滩地稳定;2012年12月至2013年12月,两侧岸滩稳定,冲淤变化主要发生在河槽部位,冲刷略大于淤积,最大变幅约2.5 m。

H202 断面位于新沟弯道附近,即汉北河入汇口下游。由于地处弯道,历年断面形态变化较大。年内变化河槽大于滩地,淤积幅度较大,河槽最大抬升达8 m。

H209 断面位于柴林湾弯顶。该断面为“U”型,历年断面形态基本保持不变。断面年内变化较小,河床略有冲刷,左右两侧岸坡较稳定。

H219 断面位于慈惠村急弯弯顶,两岸均有较宽的滩地。凸岸为三角形边滩,内有子堤,滩地宽约约750 m;凹岸大堤内的滩地宽约近400 m,历年断面冲淤变化较大。年内变化基本发生在河槽,冲淤交替,冲刷幅度大于淤积。

H229 断面位于汉江入汇处附近。呈偏“V”型,该断面多年来冲淤变化较为明显,2012年年内变化总体淤积,淤积基本发生在河床左侧,河槽右侧呈小幅冲刷。

3 结 论

1)年内变化特点。以上典型断面分析表明:受上游来水来沙的影响,汉江中下游宜城至武汉河段,年内以河槽冲淤变化为主,两岸以及滩地变化相对较小,具体各河段有以下变化特点:

宜城至碾盘山河段,年内冲淤变化主要发生在河槽部位,两岸岸坡及滩地变化较小,基本呈稳定态势。

碾盘山至仙桃河段,年内冲淤变化主要发生在断面河槽,其次是右岸岸坡,左岸岸坡相对稳定;总体上,该河段淤积幅度大于冲刷,汛后较汛前河槽高程有所抬升。

仙桃至河口河段,年内冲淤变化主要发生在断面河槽,冲淤交替;滩地及两侧岸坡变化相对较小;断面总体冲淤趋势不甚明显。

2)年际变化特点。鉴于2013年测量范围为沙洋至汉川河段,此区间断面年际变化特点为:受上游水沙作用,断面冲淤变化主要发生在河槽部位,两侧滩岸变化相对较小,河床形态总体基本稳定。

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