山东黄河挖河试验河段冲淤演变分析(刘月兰,张明德,刘景国,杨明)

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山东黄河挖河试验河段冲淤演变分析水利论文 Xs\1O c#A$sPG'f

刘月兰1张明德2,刘景国2,杨明1
&]V z]6_.Ae0(1.黄委会黄河水利科学研究院;2.山东黄河河务局)水利论文 V_+xE V6] E2R}(e

摘要:本文分析了山东黄河挖河启动工程实施一年来的河道冲淤演变,在水沙条件接近90年代平均的情况下,挖河河段年回淤量占挖沙总量的54.8%,挖沙减淤比为1∶0.7左右。对其以上河段也有减淤作用。另外挖槽有吸引流势的作用,但没有改变洪水河势。从年内冲淤变化分析,挖河河段仍遵循弯曲性河道中过渡段河道洪淤枯冲的冲淤演变规律,但挖河使通水初期淤积发展加快,相对于不挖河时挖河河段淤积量增多。随着挖河河段回淤及出口以下河段的冲刷,挖河河段由淤积平衡转向冲刷,非汛期挖河河槽冲刷量较非挖河河段多。根据国内外挖槽回淤率分析,优化挖槽深度,减少挖槽与水流方向交角可以减少挖槽回淤率。

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关键词:挖河固堤;挖沙减淤;河势;过渡段;挖槽回淤率;朱家屋子CS6

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基金项目国家自然科学基金及水利部联合资助项目(59890200)水利论文2l ]$_vMT Xz n.]+qN
作者简介:刘月兰(1939-),女,山东莱西人,黄委会水科院教授级高工

UtL4nh1QV@1@0① 山东河务局:山东黄河挖河固堤启动工程原型观测试验研究报告1999.2.水利论文#_)t\!im g#a

  黄河下游艾山以下河段处于黄河下游的下段,上、中游来水来沙条件受到干流河道的沿程调节,因此上中游治理措施对该河段的减淤作用往往不甚显著,而流域人类活动对黄河下游水沙条件改变所造成的不利影响,又往往集中反映在该河段,该河段多年平均淤积0.2亿m3左右,约为下游河道淤积总量的15%,但由于河槽狭窄,河床抬升较快,历来防洪、防凌负担重,因此有必要在该河段寻求就地处理泥沙的措施,挖河固堤便是这种措施之一。

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1 试验河段基本情况

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1.1 工程概况水利论文:|w U6Z Nen$j

  1997年山东挖河固堤启动工程选择在黄河河口段利津以下35km的朱家屋子断面至西河口以上1.19km的CS6断面,挖河长度11km左右,见图1。1997年11月至1998年6月在枯水和断流条件下组织施工,开挖河槽宽200m,深2.5m,挖沙量为528万m3,另外对CS6至清2断面13.4km河段进行疏通,开挖底宽20m,边坡1∶3,总工程量为548万m3①。水利论文;s/g&d|7~ _ |

*GjC{SYOa#~x0  开挖河段的上段朱家屋子至渔洼在深槽开挖,下段为调整河势开挖了边滩。

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图1 挖河固堤原型观测测站、河道断面布置
F,k U!cm0Layout of measuring station and cross cection水利论文X1Bs!x3W$N#w}
in the dredging rearch

开挖的泥沙淤高两岸大堤背后,淤筑宽度100m,高程与设防水位平,淤筑长度10km。水利论文ZX @ Q"FTGt

1.2 河口流路情况

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  开挖河段朱家屋子~CS6断面处于人工控制的弯曲性河段与河口的衔接段,河段的冲淤受来水来沙的影响,也受河口流路条件的影响。黄河口1976年在西河口附近改道清水沟流路,至1996年已行河20年,河口淤积外延38km,1996年5月在清8断面以上950m处实行人工改汊,河长较原河长缩短16km,当年汛期来水来沙条件较为有利,西河口以下发生溯源冲刷,至1998年汛期西河口以下河长为55.5km,较改汊前短10km左右,相当于清水沟流路行河10年后1986年汛期的流路长度。

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1.3 挖河前河段冲淤特点

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  挖河河段处于素称“窄胡同”的麻弯至王家庄河段下游,河槽及堤距较上段增宽,从河势上看该河段处于王家庄弯道与西河口弯道间过渡段的下段,其冲淤特性具有明显的过渡段河道的冲淤特性。表1黄委会勘测规划设计研究院:黄河下游窄河段挖河固堤启动工程原型观测试验研究报告.1999.6为挖河前后利津站来水来沙条件及河段冲淤量对比,由表1可见,挖河以前朱家屋子~CS6河段汛期淤积较多,非汛期有少量的淤积,其上下游河段利津~朱家屋子及CS6~清6河段受弯道冲淤影响,表现为汛期冲刷,非汛期淤积。来水来沙条件与1998年相接近的1984年7月~1998年6月及1990年7月~1998年6月,朱家屋子~CS6河段多年平均淤110万m3~140万m3,其中汛期淤100万m3左右。利津 朱家屋子多年平均淤积200多万m3;CS6 清6多年平均淤积200万m3~400万m3;利津~清6多年平均淤积500~700万m3水利论文$?]W7v _0_p,H

表1 利津站来水来沙条件及各河段冲淤量水利论文6F;q$h8| p

Conditions of incoming water and sediment at Lijin station and amount of
ITA![#i2W*\^0scouring and depositing in river reaches

;?AH+Y$E1?\ |?e0

冲淤量(104m3)
年份时期水量沙量
(108m3)(108t)利津~朱家屋子朱家屋子~CS6CS6~清6利津~清6

1984.7~汛期136.34.44-14799.0-143-191
1998.6非汛期85.50.6538510532927
多年平均全年221.85.13238109389736

1990.7~汛期94.63.39-140105-78-113
1998.6非汛期51.60.5336135260656
多年平均全年146.23.92221140182543

1998.6~汛期93.273.7280.9423.7-54.1450.5
1999.5非汛期22.20.05722.4-123.1477.2376.5
全年115.43.78103.3300.6423.1827

  图2(a)为利津~清6河段各断面深泓点高程汛前与汛后对比,可见汛后10月份,处于两弯道间的过渡段较其上下游的弯道段深泓点明显抬高,经过非汛期的冲淤调整,主要是过渡段在非汛期深泓点冲刷降低,弯道段略有升高,到第二年汛前二者差别减小。从横断面上看,如图2(b)中的弯道段的清2断面,非汛期淤出边滩,使汛前断面主槽更为窄深,汛期则冲刷边滩;处于过渡段的断面如朱家屋子等断面,非汛期被冲出窄深的深槽,深泓点降低,汛期则被淤平,形成宽浅的断面。水利论文9f B OWB

  形成上述弯道段与过渡段不同的冲淤演变特点的原因主要是河床形态的差异,另外这两种河段冲淤不同步的演变过程也调整着河段间不同时期的比降,改变河段的输沙能力,如汛期大水时弯道段发生冲刷使汛后过渡段的比降增大,有利于汛后及非汛期过渡段的冲刷输沙,在汛期大水期间弯道段断面较窄深,在凸岸边滩及弯道环流离心力的挤压下,主流带宽度减小,单宽流量增大,形成大水期弯道段的冲刷;由于流量大,水流纵向输沙强度大于横向输沙强度,使弯道段冲刷的泥沙被带到弯道以下的过渡段,增加过渡段的淤积;在枯水期弯道水流较大水时动力轴线弯曲,纵向输沙强度低于横向输沙强度,使泥沙就近淤在弯道凸岸边滩,形成弯道段淤积,减少了进入过渡段的泥沙,加上洪水冲刷弯道段以后过渡段比降增大,使枯水期过渡段产生冲刷,拉出深槽。
图2(a) 汛前与汛后各断面深泓点高程比较水利论文@8SMg.[ d
Elevation change of thalweg before and after
MZ6[8@@K\0flood season
图2(b) 汛期、非汛期河槽横断面冲淤变化水利论文jp4y!nL Vb
Variation of the cross cections during the flood season and non flood season

2 挖河以后挖河试验河段冲淤演变分析

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2.1 来水来沙条件水利论文uv\*Xz.^ j/bU5M0o5^

  1998年6月挖河工程结束,6月6日破除挖河河段上围堤通水,至10月9日利津站来水量为93.27亿m3,来沙量3.72亿t,1998年10月至1999年5月,利津站来水量22.2亿m3,来沙量0.057亿t,1998年6月~1999年5月来水量115.4亿m3,来沙量3.78亿t,见表1。水利论文6E!N:cg2c

  由表1可见,1998年汛期来水量与90年代(1990.7~1998.6)平均接近,来沙量略多一些;非汛期来水来沙量较90年代平均偏少较多。

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  1998年汛期来水来沙过程可大致分为几个时段如表2,第一时段为汛前三门峡水库泄空,集中下泄中小流量,扣除沿程引水后,6月6日~6月28日利津站平均流量为538m3/s,最大流量1030m3/s,总水量10.7亿m3,沙量为0.256亿t,平均含沙量为23.9kg/m3,来沙系数为0.044,较汛期其它时段来沙系数高,而且来沙组成偏粗,>0.05mm的粗泥沙为0.0632亿t,占总沙量24.7%。见表2、表3,本次水沙过程造成挖河河段严重的淤积,共淤积317万m3水利论文KC%s4F*S'RX z

表2 1998年6月~1999年5月利津站各时段来水来沙量

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Amount of incoming water and sediment in the periods from June 1998水利论文!ho&p;Itt.yg
to May 1999 at Lijin station水利论文~8vi d'j^j&}E


时段起迄时间水量平均流量最大流量沙量平均含沙量来沙系数
(108m3)(m3/s)(m3/s)(亿t)(kg/m3)kg·s/m6

11998.6.6~1998.6.2710.753810300.25623.90.044
21998.6.28~1998.7.13断流
汛 期31998.7.14~1998.7.3022.2151124601.2355.40.037
41998.7.31~1998.9.2560.3124630602.2337.10.030
51998.9.26~1998.10.9断流

非汛期61998.10.9~199.3.415.11200.0332.20.018
71999.3.5~1999.5.137.11170.0253.50.03

表3 利津站各时段来沙组成(1998年6~10月)

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The size composition of incoming sediment in various periods at Lijin station水利论文q"]$R@a


d<0.025mm0.025~0.05mmd>0.05mm
时段
来沙量(亿t)占全沙(%)来沙量(亿t)占全沙(%)来沙量(亿t)占全沙(%)

6月6日~6月27日0.13651.60.060723.70.063224.7
7月14日~7月30日0.6653.70.28523.20.28423.1
7月31日~9月25日1.2857.30.58326.10.37216.6
6月6日~9月25日2.0755.70.9325.00.7219.3

  6月28日~7月13日利津站发生断流。

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  7月中旬黄河中游来水形成1998年汛期第一场洪水,7月22日利津站最大流量2460m3/s,最大含沙量75kg/m3。7月14日至7月30日平均流量1511m3/s,平均含沙量为55.41kg/m3,来沙系数为0.037,泥沙组成也较粗,仅次于第一时段,挖河河段淤积104万m2,是挖河河段淤积较多的时段。水利论文\.~Hb,|.Z.H

  汛期第二场洪水也来自黄河中游,但大汶河有洪水加入,形成8月29日利津站洪峰3060m3/s,但含沙量较第一场洪水低,泥沙也偏细一些,从7月31日至9月25日,挖沙河段有所冲刷。

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  9月25日~10月9日利津站发生断流,断流后的余流及深槽存蓄死水形成一些淤积。水利论文V`L9Y,ot'Aa+H

  1998年10月9日~1999年5月水量为22.2亿m3,最大流量480m3/s,挖河河槽发生明显的冲刷。

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2.2 挖河后观测河段冲淤演变分析

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2.2.1 挖河后观测河段冲淤量及冲淤分布

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  从挖河河段通水以前的1998年6月4日(非挖河河段为5月11日)至汛末10月9日在利津~清6河段进行了6次大断面观测,从1998年10月9日至1999年5月14日的非汛期又进行了2次大断面观测。汛期、非汛期及年冲淤量如表1。其中挖河河段朱家屋子~CS6断面汛期(6月4日~10月9日)淤积423.7万m3,非汛期冲刷123.1万m3,年淤积300.6万m3;挖河河段以上朱家屋子至利津河段年淤积103.3万m3;挖河河段以下CS6~清6河段年淤积423.1万m3;观测河段利津~清6年淤积827万m3水利论文VNPosSf

2.2.2 挖河以后河道冲淤演变过程分析

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  河床演变是河床和水流相互作用所产生的河床冲淤变化。长时期的水沙过程塑造了与之相适应的河床边界条件,二者中任何一方发生改变都会引起新的冲淤调整。挖河以后改变了挖河河段的河床边界条件,也必然引起河床冲淤调整,这种调整是随着河床边界条件改变程度的增大而加剧,随着河床调整后与水沙条件相适应程度而衰减。1998年挖河以后,挖河河段及其上下游河段冲淤过程如表4[1],由表4可见:

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  (1)初期低流量时段挖河河段严重淤积水利论文#X0l\a;m+T:tC

  1998年6月初挖河工程结束,6月6日~7月5日经历了初期低流量水沙过程,图2(c)中通水以前6月4日和经历了初期低流量水沙过程后7月5日河槽平均河底高程对比可见,挖河以后,挖河河段与上下游河段相比,平均河床高程降低,挖河河段进口段比降增大,出口段比降变小,加上本时段枯水,含沙量较高,来沙系数大,来沙组成粗(见表2,表3),挖河河段产生了严重的淤积,如表4所示,共淤积317万m3,占汛期(6月4日~10月9日)总淤积量的75%,为年淤积量(1998年6月4日~1999年5月13日的105%,占挖沙总量的58%,淤积泥沙集中在开挖的河槽中,平均淤积厚度1.44m,考虑到6月28日~7月5日利津站断流,从6月7日~6月28日开挖河槽淤积率为6.5cm/d。邻近挖河河段的朱家屋子至前左发生了溯源冲刷,断面平均河床高程下降0.08m~0.23m。挖河河段以上利津~朱家屋子河段淤积量也较少,为11.9万m3;挖河河段以下CS6~清6河段淤积95.3万m3

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  (2)第一场洪水期间挖河河段持续淤积调整水利论文(Kj5Yx c}$`A _

  经过初期水沙过程后,挖河河段及其邻近的上游河段发生了较剧烈的冲淤调整,开挖的河槽较挖河初期普遍抬升。汛期第一场洪水后(7月29日)与洪水前(7月5日)纵剖面对比见图2(c),可以看出,本次洪水过程中,观测河段上、下两个弯道利津~王家庄及CS6~清2均产生了明显的冲刷,中间过渡段东张~渔洼为淤积,其中挖河河段朱家屋子~CS6淤积较多,淤积了104万m3,仍以开挖的河槽淤积较多,同时原断面内非汛期形成的小河槽也被淤平。说明该时段除了挖河以后形成的不平衡输沙的持续调整外,主要为过渡性河段洪水期间的惯常淤积,至此挖河河段已淤积421万m3,占挖沙量的77%。

Sd+f rOff#I B0水利论文v"W zV6~E#ZG,kx

  (3)洪水后挖河河段自下而上发生冲刷水利论文p@Vqc

水利论文^8H@0F\ u g6Z2J

  七月洪水以后又经历了平水时段及8月下旬第二场洪水,总的来看,后续来水含沙量降低,悬移质来沙变细;同时,在七月洪水期间,挖河河段下接的弯道段CS6~清2河段产生了明显的冲刷,共冲刷277.5万m3,过水面积平均增加160m2。CS6~清2河段洪水期间的冲刷改善了挖河河段出口边界条件,使挖河河段在后续水沙过程中自下而上相继发生冲刷,如表4所示,7月30日~8月22日,挖河河段下段CS6~五七闸间发生冲刷,冲刷量76.5万m3水利论文#nWWVD}(Pq

图2(c) 不同时期断面平均河底高程沿程变化
7Ko!S2k _.B*bA0Change of average river bed level in
2x%t[*G6~-IZ3Z0the different periods

接着8月22日~9月25日挖河河段中段五七闸~十八户间发生冲刷,冲刷50.3万m3;9月25日~10月9日上段十八户~朱家屋子、直至挖河河段以上朱家屋子~前左都发生了冲刷,见表4。水利论文#TP1^uoU

  从挖河工程结束6月4日~10月9日两次大断面测验期间,挖河河段共淤积423.7万m3,挖河河段以上利津至朱家屋子淤80.9万m3,挖河河段以下CS6~清6河段冲刷54.1万m3,如表4。

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  (4)非汛期挖河河段持续冲刷水利论文 UE `D(f.Z#@&~0t

如表4所示,从1998年10月9日至1999年5月13日,挖河河段发生持续冲刷,共冲刷123.1万m3,使1998年6月~1999年5月开挖河段的淤积量保持300.6万m3。由图2(c)中1998年汛末(10月9日)与1999年汛初(5月16日)纵剖面比较可见,非汛期观测河段的冲淤演变与汛期洪水期相反,非汛期两个弯道段产生了淤积,中间的过渡段产生冲刷,其中挖河河段冲刷量较多,由挖河河段断面图2(b)可见,冲刷部位集中在开挖的河槽内,形成了窄深的河槽。

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表4 挖河河段及其上下游河段冲淤量(104m3)

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Amount of scouring and depositing in dredging reach and in its upstream and downstream

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挖河段上游挖河河段挖河段下游
时段
利津~朱家屋子朱家屋子~十八户十八户~渔洼渔洼~五七闸五七闸~CS6朱家屋子~CS6CS6-清6

1998.6.4~7.511.933.073.0115.395.6317.095.3
7.5~7.30-0.519.121.348.215.5104.1-213.3
7.30~8.22-43.66.3515.210.2-76.5-44.8159.8
8.22~9.2521.65.08-16.7-33.653.88.6-86.5
9.25~10.991.5-8.97.617.522.739.0-9.4
6.4~10.980.954.6100158111.1423.7-54.1

1998.10.9~99.3.4191-8.9-7.6-13.1-14.3-43.9347.9
1999.3.4~99.5.13-169-30.5-22.8-30.7-79.2-79.2129.3
1998.10.9~99.5.1322.4-39.4-30.4-43.8-9.5-123.1477.2

1998.6.4~1999.5.13103.315.270.0113.8101.6300.6423.1

  综上所述,山东黄河挖河固堤试验工程经历了1998年6月~1999年5月的水沙过程,从来水来沙条件看,接近90年代平均情况而稍为不利一些,特别是初期枯水流量,来沙系数大,来沙组成较粗;从河口条件看,1996年5月河口改汊,流路缩短,至1998年汛期,西河口以下河长55.5km,相当于原清水沟流路行河10年的河长,流路较顺畅;从河势条件看,挖河河段处于两弯道间过渡段的下段,与下弯道相衔接。挖河以后,挖河河段长11km,开挖河槽底宽200m,平均挖深2.5m,其下游弯道段CS6~清2间13.4km,进行疏通,疏挖断面底宽20m,由于上下游过水断面开挖不配套,再加上下游弯道段经过枯水期惯常的回淤,行水初期挖河河段出流不畅,出口段坡降减小,形成了汛初低流量阶段开挖的河槽的严重淤积,以及汛期第一场洪水期间的较多淤积,前一时段的淤积主要是由于挖河工程对边界条件改变后输沙能力降低,及来水来沙条件不利形成的;后一时段的淤积除了挖河对输沙能力调整外,主要是洪水过程中过渡段河道发生的惯常淤积。由于前两个时段开挖河槽的严重淤积及第一场洪水时下游弯道段的冲刷,增大了挖河河段的输沙比降,形成了洪水以后及非汛期挖河河段的冲刷,这种冲刷大致抵销了汛期洪水时挖河河段的惯常淤积,使1998年6月~1999年5月挖河河段的总淤积量基本保持了汛初时段所形成的300万m3的淤积,淤积量占挖河总量的54.8%。

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2.2.3 冲淤量与历年比较

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  与近期水沙条件相近的1984年7月~1998年6月及1990年7月~1998年6月相比如表1。可见,1998年汛期及全年挖河河段淤积量明显增多,年淤积量由多年平均淤110万m3~140万m3变为300万m3,多淤了160万m3~190万m3,由于1997年11月~1998年6月挖河河段挖沙量约528万m3,尚有228万m3未淤完,加上不挖河时多年平均淤积110~140万m3,挖河河段减淤338~368万m3,挖河河段的挖沙减淤比为1∶0.64~1∶0.70。另外其上游河段利津~朱家屋子年淤积量也有所减少,由多年平均淤积220万m3~240万m3变为103万m3,其下游河段基本持平。挖沙河段及其以上河段当年减淤量450~500万m3,挖沙减淤比为1∶0.9左右。

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2.2.4 挖河对河势的影响

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  从图2(b)可以看出,挖槽有吸引流势的作用,经过非汛期冲刷出的深槽都处于挖槽内;从横断面变化看,傍挖槽的一岸一般有塌岸,另一边淤长边滩,但河弯走向改变不大。

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3 挖槽回淤率分析水利论文m?.ZZ8^{ X(@/o

  以上从河床演变诸方面分析了挖河河段冲淤演变过程及原因,因为黄河下游挖河是为了防洪减淤,挖河河段及其上下游总的冲淤演变反映了挖河这项治河措施的防洪减淤作用;但从工程角度考虑,挖河河槽的回淤程度是衡量工程可行性的主要指标。

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  在黄河上进行疏浚挖槽并进行较为详细的观测尚属首次。在1998年6月~1999年5月的水沙条件下,挖河河段淤积300.6万m3,主要集中在挖槽内,年平均淤积厚度为1.4m,日均淤积率为0.37cm/d;其中汛期的前2个月(6月7日~7月29日)淤积421万m3,平均淤积率约为3.63cm/d;通水初期22天(6月7日~6月28日)淤积317万m3,淤积率为6.5cm/d。水利论文:i.O j[#I CkX

  范家骅教授黄永健①。S*、N*电厂取水口挖槽回淤数值计算。中国水利水电科学研究院1986.9曾用国内外一些挖槽回淤的实测资料总结出挖槽回淤率与CH(C为来水含沙量,H为挖槽水深)关系,说明挖槽淤积率随CH增大而增加,从时间进程上看,挖槽完成初期淤积率高,时间延长淤积率降低。如英国泰晤士河口伍尔威治河段试挖沟8日平均淤积率约为9cm/d;长江浏河口外航道3个月平均淤积率为1cm/d左右,两年平均淤积率为0.3cm/d;印度孟买港航道年平均淤积率为0.25cm/d等。

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  以上国内外挖槽的资料不详细,但从挖槽淤积率量级及变化趋势分析与黄河试验挖槽是颇为接近的,黄河来水含沙量高,以1998年汛初第一时段分析,来水含沙量为23.9kg/m3,其中d>0.05mm的较粗泥沙含沙量为5.9kg/m3,在平均流量538m3/s时时段平均水深3m左右,CH值为17.7,22天平均挖槽回淤率为6.5cm/d,与国内外试挖槽相比,挖槽回淤率的数量级较为接近,而以同一CH值对应的挖槽回淤率比较也并不偏高。水利论文y#p`fC5WzL^sX

  罗肇森[2]在“河口航道开挖后回淤计算”中提出挖槽后挖槽淤积厚度增量P在同样来水来沙条件下与挖槽前、后水深比值H1/H2、挖槽后单宽流量变化率Δq/q1及挖槽方向与水流方向交角θ有关系

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P∞[1-(H1/H2)3(1+Δq/q1)2]1/cosnθ

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(1)

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式中 n为水流与挖槽交叉时的转向系数,n<1.0。水利论文Flq4Z'\+|6}.}

  即挖槽后水深越大,交角θ越大,淤积厚度越大,随着挖槽后单宽流量增加,淤积厚度减小。水利论文 k H] r @c4D$y

  另外据金鏐[3]等分析,由于天然河床物质和未来槽内沉积物的沉积密度不同,抗冲性也就不同,虽然挖槽内水流动力下降,但在一定浚深范围内仍能与槽内回淤物质的抗冲性相匹配,这一挖深就能较长时间得以维持。对于黄河挖槽而言,槽内淤积泥沙较原河床组成变细,槽内沉积物密度较前减小,加上挖槽对流势吸引作用,可能使槽内单宽流量增大,挟沙力提高,促成1998年洪峰以后及非汛期挖槽发生较多的冲刷,使挖槽在经历一年之后(1998年6月4日~1999年5月13日)仍保持一个深槽,平均深度1.2m左右,见图2(b)。水利论文W:i[4KL,S5? u}Y?

4 小结

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  1.山东挖河试验河段在1998年6月~1999年5月的水沙条件下,挖河河段淤积300万m3,占挖沙总量的54.8%。淤积主要集中在开挖的河槽内。水利论文'p#t3F&BcIZ

  2.挖河河段的冲淤演变受当年来水来沙条件的影响,也受河口流路演变进程的影响,同时也与河段所属河性及上下游河道冲淤过程有关系。1998年6月~1999年5月,黄河利津站汛期来水来沙量接近1990年7月~1998年6月90年代的平均值,沙量稍多一点,非汛期来水量很少,仅为90年代非汛期平均值的43%,沙量也很少。河口流路1996年5月人工改汊,至1998年6月河口流路长55.5km,相当于清水沟流路行河10年后的河长。挖沙河段处于两弯道间过渡段的下段,河段的冲淤既受挖河对河床边界条件改变的影响,也具有过渡段河道洪淤枯冲的冲淤特性。

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  3.挖河以后,破坏了河床边界条件与来水来沙间长时期建立的相对平衡关系,通水初期挖河河槽淤积发展很快,20余天淤积317万m3,随后在汛期第一场洪水过程中,挖河河段又淤积104万m3。洪水以后由于下接弯道段在洪水时发生冲刷,改变了挖河河段出口条件,挖河河段发生自下而上的冲刷,峰后至汛末基本保持冲淤平衡;非汛期挖河河槽内产生了明显的冲刷,使挖河河段年总淤积量保持300万m3,挖河河槽平均淤厚1.4m左右。水利论文~V"w }]NT

  4.与水沙条件接近的年份相比,挖河河段淤积量增多,但与不挖河相比挖河河段有所减淤,挖沙量与减淤量比为1∶0.7左右,挖河河段以上利津~朱家屋子河段较多年平均也有所减淤,挖河河段及以上河段当年挖沙减淤比为1∶0.9左右。

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  5.从横断面冲淤变化看,挖槽有吸引流势的作用,使挖槽一岸冲刷,彼岸淤长,但对总的河势调整不大。

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  6.与国内外一些试挖河槽相比,黄河挖槽回淤率及淤积发展过程颇为接近,国内外经验值得借鉴。在今后工程实施中对影响挖槽淤积速率的主要因素如开挖河段与下游衔接关系、增加挖深与增大单宽流量的关系、挖槽方向与水流方向交角等应进行优化。水利论文 r&I1cYbt7{jS%w

参 考 文 献

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[1] 刘月兰等。山东黄河挖河试验河段冲淤情况分析。人民黄河,1999,(4)4-6.

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[2] 罗肇森。河口航道开挖后的回淤计算。泥沙研究,1987,(2).14-15.水利论文+W&Q4A|PC4^C9? z

[3] 金鏐,虞志英。淤泥质海岸挖槽回淤预测的沉积动力学途径 以杭州湾试挖槽为例。泥沙研究,1999,(5).41-42.水利论文 C)XPJ%]mDG_Q

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