遼河盤(pán)山閘下河道沖淤變化規(guī)律

郭　謹(jǐn)（遼寧省石佛寺水庫(kù)管理局，遼寧沈陽(yáng)110166）

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遼河盤(pán)山閘下河道沖淤變化規(guī)律

郭謹(jǐn)
（遼寧省石佛寺水庫(kù)管理局，遼寧沈陽(yáng)110166）

［摘要］遼河既是我國(guó)七大江河之一，也是主要的多泥沙河流，其中河道內(nèi)泥沙多來(lái)源于右岸包括柳河、養(yǎng)息牧河等支流，河口處泥沙則還受海水上溯攜帶泥沙影響。受盤(pán)山閘枯水期多數(shù)時(shí)間關(guān)閘運(yùn)行影響，閘上閘下河道沖刷變化規(guī)律差別很大。文章僅以盤(pán)山閘下河道為研究對(duì)象，分析遼河口盤(pán)山閘建閘后河道沖刷變化規(guī)律。

［關(guān)鍵詞］沖淤交替；侵蝕基準(zhǔn)面；沖刷；淤積

0　引言

盤(pán)山閘下河道受遼河口潮汐運(yùn)動(dòng)的影響，河道沖淤變化不僅與上游洪水?dāng)y帶泥沙有關(guān)，由于盤(pán)山閘的調(diào)度運(yùn)用方式，限制了下游潮汐上溯位置，因此潮汐攜帶泥沙往往在閘下形成局部淤積，改變了河道天然的沖淤變化規(guī)律，對(duì)兩岸的防洪工程建設(shè)和河道治理也形成一定的影響，因此通過(guò)對(duì)建閘前、后河道沖淤特點(diǎn)的對(duì)比推論閘下河道沖淤特點(diǎn)，并定性分析河口斷面演變特點(diǎn)與侵蝕基準(zhǔn)面變化規(guī)律。

1　盤(pán)山閘建閘前河床沖淤特點(diǎn)

20世紀(jì)60年代前，遼河上有幾次不完整的斷面測(cè)量資料，利用這些資料對(duì)建閘前的河道沖淤進(jìn)行了粗估，結(jié)果列入表1。從表可見(jiàn)，因經(jīng)受1951，1953年洪水的沖刷，1940—1953年間主槽沖深，1953—1962年間沒(méi)有大水，河床淤積，繼而1964年洪水又使河底降低?？偟膩?lái)看河道是沖刷的，河底處于每年刷深0.025～0.064 m的微沖狀態(tài)中。

2　盤(pán)山閘建閘后河床沖淤特點(diǎn)

盤(pán)山閘下從1965年后直到“八五“洪水前20年是枯水期，閘下共淤積泥沙3 239萬(wàn)m3，年均速度為162萬(wàn)m3，平均淤積厚1.42 m，年均淤厚7 cm，至1985年汛前閘下河段主槽面積減小了43%，尤其是閘下～太平河口，主槽面積減小近2/3，降低了盤(pán)山閘和河道的泄洪能力，盤(pán)山閘泄洪能力檢算結(jié)果說(shuō)明在1980年的地形條件下，閘的泄洪能力下降43%，見(jiàn)表2。

表1　雙臺(tái)子河閘下建閘前各河段河槽年平均沖淤厚度估算表m

表2　盤(pán)山閘下建閘后歷年沖淤情況表

淤積后河道比降變陡，河道輸沙能力加大，主槽縮小后的河道極大的不適應(yīng)洪水水流，洪水過(guò)程中斷面急劇擴(kuò)大。計(jì)算1985汛前后斷面可知，閘下河道在這一次洪水中被帶走泥沙905萬(wàn)m3，和閘上河段相同，河床變形以下切為主，1985年汛前后平均河底降低1.05m，見(jiàn)表2。利用2000年太平河口以上的測(cè)量斷面和1985年汛后斷面比較，盡管經(jīng)過(guò)1995年后的回淤，該河段仍然是沖刷的，沖刷量為998萬(wàn)m3，河底平均降低44cm，見(jiàn)表3。

3　盤(pán)山閘下游河段沖淤特點(diǎn)

1）閘下淤積的時(shí)空分布是前期淤積發(fā)展快，淤積量大，而后期逐漸減緩趨向平衡。1964年大水后到1980年間泥沙以每年195萬(wàn)m3的速度在淤積，1980年后年淤積速度只有67萬(wàn)m3；1980年前河底抬高1.31m，每年淤厚9cm，1980年后河底只淤高了0.11m，年均2cm。淤積基本趨向平衡，表2。

表3　盤(pán)山閘下各河段沖淤情況表

2）盤(pán)山閘下沖淤沿程分布的特點(diǎn)是河床變形的程度自閘向河口沿程遞減，從閘到河口，河床變形上大下小，閘～太平河口段大沖大淤，河床變形較下游劇烈。

在1985年前20年的淤積期中，閘到太平河口的徑流段淤積量最大，共淤積泥沙1435萬(wàn)m3，占閘下總淤積量的44.3%，其次是太平河口到北屁崗，北屁崗以下則淤積較輕。從每公里的淤積強(qiáng)度看，從上至下分別為：85，80，35.8萬(wàn)m3/km。

淤積后的上游河段是比降調(diào)整要求最為強(qiáng)烈的河段，1985年洪水中北屁崗以上河段大量沖刷，太平河口以上沖刷量為526萬(wàn)m3，平均河底下降1.59 m，是閘下河底沖刷最深的河段，1995年大洪水后太平河口以上沖刷效果更為明顯，用2000年斷面比較，該河段仍沖走泥沙998萬(wàn)m3，河底平均降低44cm，見(jiàn)表3。

自盤(pán)山閘修建后，閘下河道處于潮水控制中，在潮流作用下不斷回淤。它的淤積特點(diǎn)和潮汐特性密切相關(guān)。從1980年測(cè)潮資料的分析中可知，建閘后盤(pán)山和陸家的落潮流速分別為0.1，0.17 m/s，盤(pán)山站的落潮流速減少了近2/3。2站漲潮流速是落潮流速的2.24倍和2.0倍，相應(yīng)的漲潮含沙量是落潮含沙量的1.66倍和2.36倍，漲潮帶進(jìn)的沙量有40%~50%留在河道內(nèi)。而北屁崗的漲落潮含沙量和漲落潮沙量之比都在1左右（分別為1.05和1.03），進(jìn)出沙量相差不大，淤積很輕。在潮流末端以受徑流作用為主的徑流段河床，在缺乏徑流的條件下，潮流動(dòng)力較弱，所以淤積最嚴(yán)重，是影響遼河洪水入海的主要河段。

3）河底高程變化上大下小，上游河底沖淤變化大，向下游遞減，至河口變化較小。1985年前，閘下到太平河口河底抬高1.83 m，北屁崗以下僅淤高0.07m；1985年汛后太平河口以上河底沖深1.59m，北屁崗以下河底反而淤高0.21m，2002年斷面表明，該河段又沖深了0.24m，幾乎回到了1985年汛前的水平，和1965年河底只差4cm。

4）盤(pán)山閘到太平河口，1985年前共淤積1 435 萬(wàn)m3泥沙，到1995年前沖走1 524萬(wàn)m3；1985年前河底淤高1.83m，1995年前又沖深2.03 m；1965年時(shí)，該河段的平均斷面積為1 099 m2，2000年為1190m2。上述數(shù)字說(shuō)明盤(pán)山閘下河道相應(yīng)于水文周期循環(huán)，隨著徑流量的大小洪沖枯淤，枯水期淤積，并在淤積中逐漸趨向平衡；豐水期沖刷，1995年后它的斷面幾乎又恢復(fù)到建閘前1964年洪水后的斷面，因此盤(pán)山閘下不是一條單向淤積型的河道。也不能把它定為沖淤平衡型的河道，認(rèn)為它是一條以淤積為主的河道是比較合適的。

4　河口斷面演變特點(diǎn)與侵蝕基準(zhǔn)面

河口演變以岸灘的淤積、河寬縮窄為主。選用近河口的L1，L3，L5，L9進(jìn)行比較，表4表明歷年河寬在逐漸縮窄，變化比較大的是1985年汛后到2002年間，例如孫家流子斷面（L1）河寬減小了249 m。L1斷面 2002年的主槽寬度只有 1980年的63%，與1980年河寬相比窄了515 m，L3斷面2002年比1965年的河寬縮窄151 m。

表4　河口斷面歷年河寬比較表

表5　河口斷面歷年最深河底變化表

1995年以后，特別是1998年后，遼河又進(jìn)入了枯水期，2002年的斷面則是淤積的。和1985年汛后比，太平河口到北屁崗淤積了423萬(wàn)m3，河底抬高0.72 m；北屁崗以下淤積464萬(wàn)m3，由于岸灘淤積使河寬縮窄120 m，所以河底下降了24 cm，又恢復(fù)到1985年汛前的水平，表3。由于它是在1995年沖大了的斷面上產(chǎn)生的，因此該淤積量不是15年的淤積量。從2000年和2002年同時(shí)測(cè)有的L25斷面（曙光橋上）看，2年中主槽面積由1 496 m2減少到1 270 m2，減少了225 m2，平均河底抬高1.34 m。所以1995年洪水后河道的淤積，特別是太平河口到北屁崗段的淤積，較前更快，閘下淤積速度有加快的傾向。

6　結(jié)論

利用實(shí)測(cè)資料對(duì)遼河盤(pán)山閘建成前后河段沖淤變化進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明，盤(pán)山閘建成前，閘下河道是沖刷的，河底處于每年刷深0.025～0.064 m的微沖狀態(tài)中；閘下淤積的時(shí)空分布是前期淤積發(fā)展快，淤積量大，而后期逐漸減緩趨向平衡。盤(pán)山閘下沖淤沿程分布的特點(diǎn)是河床變形的程度自閘向河口沿程遞減。河道斷面統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，歷年河寬在逐漸縮窄，河底多是沖深的，說(shuō)明了雙臺(tái)子河口多年來(lái)始終保持著一個(gè)較穩(wěn)定的中水河床和潮流通道，以及河口侵蝕基準(zhǔn)面基本不變的特點(diǎn)。

［中圖分類(lèi)號(hào)］TV697.2+2

［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A

［文章編號(hào)］1002－0624（2016）03－0026－02

[收稿日期]2015-11-17