嫩江白沙灘至三岔河口江段中小洪水河床糙率分析

管延海，孫立民，魯云龍

（吉林省水文水資源局通化分局，吉林 通化 134000）

1 流域自然概況

嫩江發(fā)源于大興安嶺伊勒呼里山中段南側(cè)，源頭稱(chēng)南甕河，河道全長(zhǎng)1 370 km，嫩江流域面積29.85×104km2，其中，干流在吉林省境內(nèi)河長(zhǎng)199 km，流域面積 2.25×104km2。

白沙灘水位站，位于嫩江下游，是嫩江流入吉林省的第一個(gè)水位站，至大賚水文站之間沒(méi)有水文站，沒(méi)有洪水資料，對(duì)開(kāi)發(fā)區(qū)利用洪水資源十分不便，為此，2006年開(kāi)展嫩江白沙灘至三岔河口江段，不同級(jí)別條件下河床糙率變化規(guī)律及沿程變化的分析研究。為了便于研究，在白沙灘至三岔河口江段布設(shè)白沙灘、哈爾淖兩處監(jiān)測(cè)斷面。

2 監(jiān)測(cè)成果

從2006年5月15日開(kāi)始觀測(cè)白沙灘、哈爾淖兩斷面上、中、下水尺水位，6月24日開(kāi)始進(jìn)行白沙灘、哈爾淖兩個(gè)斷面不同水位級(jí)流量測(cè)驗(yàn)，到9月19日，分別測(cè)白沙灘、哈爾淖兩斷面流量各15次。成果見(jiàn)表1、表2。

白沙灘實(shí)測(cè)主槽最大流量1 620 m3/s，相應(yīng)水位133.67 m。僅比最高洪水水位133.84 m低0.17 m。最小流量337 m3/s。相應(yīng)水位130.41 m，流量變幅1 283 m3/s，水位變幅3.26 m。

哈爾淖實(shí)測(cè)主槽最大流量1 490 m3/s。相應(yīng)水位130.74 m，最小流量331 m3/s。相應(yīng)水位127.70 m。流量變幅1 159 m3/s，水位變幅3.04 m。

表1 白沙灘斷面實(shí)測(cè)流量成果表

3 糙率計(jì)算

表2 哈爾淖斷面實(shí)測(cè)流量成果表

式中：Q——洪峰流量，m3/s；F——過(guò)水?dāng)嗝婷娣e，m2；R——水力半徑，m；I——水面比降；n——河床糙率。

3.1 白沙灘斷面糙率(n)計(jì)算及成果

用2006年6月24日至9月18日實(shí)測(cè)白沙灘斷面15次流量，計(jì)算得出15次糙率成果，進(jìn)行分析不同水位級(jí)別條件下河床糙率變化規(guī)律。 點(diǎn)繪水位與糙率相關(guān)圖，根據(jù)點(diǎn)子走點(diǎn)群中間定相關(guān)線(xiàn)，分析得出不同水位級(jí)別條件下河床糙率。見(jiàn)表3。

表3 白沙灘斷面水位與河床糙率計(jì)算成果表

通過(guò)相關(guān)分析，嫩江水流主流在右岸，右岸堤防采用塊石護(hù)坡，河床土質(zhì)均為細(xì)沙，得出白沙灘主槽糙率變化規(guī)律，糙率隨著水位上漲而逐漸變小。左岸灘地土質(zhì)均為細(xì)沙，雜草叢生，青蒿等多種，高達(dá)1 m左右。當(dāng)洪水水位達(dá)到133.67 m以上開(kāi)始跑灘，糙率增大。

3.2 哈爾淖斷面糙率(n)計(jì)算及成果

用哈爾淖斷面實(shí)測(cè)15次流量計(jì)算得出糙率，點(diǎn)繪水位與糙率相關(guān)圖，根據(jù)點(diǎn)子走點(diǎn)群中間定相關(guān)線(xiàn)，分析得出不同水位級(jí)別條件下河床糙率，見(jiàn)表4。

表4 哈爾淖斷面水位與河床糙率計(jì)算成果表

通過(guò)相關(guān)分析，得出哈爾淖主槽糙率變化規(guī)律,糙率隨著水位上漲而逐漸變小。嫩江水流主流在江中間，河床土質(zhì)均為細(xì)沙，灘地土質(zhì)均為細(xì)沙，雜草叢生，青蒿等多種，高達(dá)1 m左右，水位在130.74 m以上洪水全面跑灘，糙率增大。

3.3 糙率沿程變化情況

通過(guò)對(duì)嫩江白沙灘，哈爾淖兩處斷面實(shí)測(cè)流量計(jì)算得出糙率分析得出，白沙灘斷面糙率均小于哈爾淖斷面糙率。白沙灘斷面位于上游，右岸堤防采用塊石護(hù)坡，水流主流在右岸，哈爾淖斷面位于下游，距白沙灘斷面45 km，水流主流在江中間，而距右岸堤防遠(yuǎn)，距民堤324 m，河床土質(zhì)為細(xì)沙，江灘岸上雜草叢生，導(dǎo)致糙率增大?？傮w講，嫩江白沙灘以下至哈爾淖斷面之間，水流主流在江中間沿程糙率逐漸增大。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)嫩江白沙灘至三岔河口江段中小洪水不同級(jí)別條件下河床糙率變化規(guī)律分析，得出分析成果。為今后對(duì)該江段河道治理的規(guī)劃設(shè)計(jì)，洪水利用等項(xiàng)目，提供了重要的河床糙率資料。