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简述武穴长江武穴河段近期河床演变分析站

最后更新时间:2023-12-20 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:24346 浏览:108515
论文导读:
摘要:近几年来,长江武穴河段受河道采砂和航道整治的影响,以及新洲头即鸭儿洲修筑顺水坝分流等人为因素的影响,该河段近期河床演变发生微妙的变化。本文中该河段的河床演变分析结论仅供参考。
关键词:武穴河段、水沙、深泓、汊道、河床演变、分析

1河道基本情况
武穴河段也叫龙坪河段,位于长江中游上起鲤鱼洲,下至大树下,全长约35km。见图1。河段左岸为湖北武穴市和黄梅县,右岸属江西瑞昌县。河段上段有边滩式江心洲鲤鱼洲,下段有鸭儿洲、龙坪新洲,洲体将河道分成两汊,右汊为主汊,汊道微弯,左汊为支汊,汊道向下游大拐弯,水流在新洲洲尾汇合,该段弯曲系数2.03,属鹅头型分汊河段。本河段左岸有黄广大堤、右岸有梁公堤、赤心堤。两岸堤防、低山和矶头组成的河床边界,控制着河道的横向发展,河道特有的地质地貌条件造就了河段沿程宽窄相间。
本河段发育在扬子准地台区,其中武穴市以上属淮阳地盾南缘,南临江南古陆,处于大冶褶皱束,鄂东修水褶皱束和望江凹陷三个次一级大地构造单元的接触带,自武穴市起向东北延伸,由一系列断裂组成。由于构造断裂的影响,自全新世期以来,构造运动的差异和水流长期作用,而形成了两岸不同的地质、地貌。
武穴河段由于河道主流长期右摆,左岸已逐渐发育成为广阔的冲积平原,形成具有二元结构特征的疏松沉积物。上层主要为粘砂土,局部为砂壤土和粉细砂;下层主要为细砂,中砂,局部有砾石。龙坪弯道李英一带的岸坡主要为粉细砂、细砂组成,岸坡抗冲力较差源于:论文www.7ctime.com
,为重点崩岸险工段。河道右岸已紧逼山丘、矶头或阶地。这些山丘、矶头由页岩、砂岩和石灰岩构成。阶地多为棕红色的粘土和棕的砂壤土,河岸抗冲性较好。
2河段水沙特征
武穴河段的水沙主要来源于上游长江干流。上游汉口水文站水沙资料能够反映河段内长江干流的水沙特点。
汉口水文站1865~2008年,多年平均水位为17.07m,历年最高、最低水位分别为1954年27.62m和1865年7.98m;1952~2008年,多年平均流量为22500m3/s,历年最大、最小流量分别为1954年76100 m3/s和1963年4830 m3/s;多年平均输沙量为3.68亿t,历年最大、最小输沙量分别为1964年

5.79和2006年0.576亿t。

根据径流量、输沙量年内分配统计,三峡蓄水前汛期(5~10月)径流量占全年的73.2%;同期输沙量占全年的87.8%;三峡蓄水后汛期径流量占全年的70.5%,同期输沙量占全年的8

6.4%;表明三峡蓄水后,径流量、输沙量均有所减小。

武穴河段设有武穴水位站,武穴站水位能反映武穴河段的水位变化特性。武穴站1951~2008年多年平均水位为12.74m,历年最高水位22.10m,最低水位6.01m,水位的最大变幅为16.09m,最高水位一般出现在7、8月,最低水位出现在

1、2月。详见表1。

表1武穴水位站特征值表

3河道近期演变

3.1深泓线变化

3.

1.1深泓线平面变化

武穴河段河道主流线顺直或窄深处变化较小,在弯道以及分汊段,水流顶冲点随水沙的变化而上移下挫。受边界条件控制,主流线历年摆幅有限,河道平面形态多年变化不大。套绘1959~2008年深泓平面变化图,见图2。

在一定的河床边界条件下,不同的来水来沙使得河道主泓发生变化,从而引起深泓线平面位置的摆动。武穴河段下巢湖至码头镇段系单一河段,河道主流较为集中,深泓贴右岸而行,多年摆幅较小;在狗头矶附近主流被分为两股分别进入新洲左右汊。其中,水流经码头镇、葫芦山、城子镇进入新洲右汊,经五里庙、龙坪贴岸下行进入新洲左汊。左右汊深泓出新洲弯道段在新洲洲尾汇流。1959~1986年,河道主流分流点一直稳定在凤凰山附近,变化范围未超过600m,其变幅有限;1986~1992年,分流点下移约2.3km;1992~2008年,分流点变幅较小,位置相对稳定。水流进入新洲主汊(右汊)后,深泓线平面位置较为稳定,最大摆动幅度仅200m。左汊深泓线平面位置变化较大,尤其是口门附近1959~2008年,深泓右摆约700m,龙坪以上1986~2001年深泓线呈现向右摆动的趋势,平均摆幅约550m。龙坪新洲右汊洲尾附近深泓论文导读: 3.1.2深泓线纵向变化河段深泓的纵向变化,随着年内和年际的来水来沙及其过程的不同而发生冲淤交替变化,历年主流纵向变化图,见图3。武穴河段河道深泓高程沿程冲淤交替,纵向河底呈锯齿状变化。下巢湖至码头镇深泓高程沿程逐渐抬高,上、下游高差达25m,尽管河底地势高差相差较大,而受河道边界的控制,该段历年深泓冲
摆幅约300m,汇流点位置下移约1000m;汇流点以下深泓年际间呈左移趋势,摆移幅度有限。
3.

1.2深泓线纵向变化

河段深泓的纵向变化,随着年内和年际的来水来沙及其过程的不同而发生冲淤交替变化,历年主流纵向变化图,见图3。
武穴河段河道深泓高程沿程冲淤交替,纵向河底呈锯齿状变化。下巢湖至码头镇深泓高程沿程逐渐抬高,上、下游高差达25m,尽管河底地势高差相差较大,而受河道边界的控制,该段历年深泓冲淤变化幅度有限;码头镇至葫芦山段为新洲分汊过渡带,由于主流进入新洲右汊,右汊口门附近深泓高程沿程逐渐降低,降低幅度接近20m;而新洲左汊与右汊变化相反,深泓高程沿程逐渐抬高,变幅略小于右汊;主流进入右汊后,葫芦山至赤湖段深泓高程冲淤幅度较大,历年最大变幅达23m;主流出新洲右汊后,深泓高程较为稳定。
通过分析,武穴河段深泓纵向历年呈冲淤交替变化。一般地,单一河段深泓高程历年变化幅度较小,分汊段尤其是分汊过渡带,受洲滩消长变化影响,历年深泓高程冲淤变化较大。

3.2岸线变化

武穴站多年平均水位为12.74m,下面就用近岸部分10m等高线的变化对该河段历年岸线变化进行分析,见图4。
本河段左岸有黄广大堤,右岸沿程分布众多山矶,边界条件较好。1959~2008年,河道左右两岸10m等高线冲刷崩退与淤积发展交替变化,其中:左岸岸坡呈微淤状态,10m等高线变幅约60m;右岸10m等高线变化冲淤交替,其变化幅度相对较小;两岸良好的边界条件控制了河道的横向发展,历年河道岸线基本稳定。

3.3深槽变化

本河段较大深槽位于下巢湖至狗头矶段,套绘历年-10m等高线,深槽靠近右岸山矶附近,其-10m深槽历年一般长约7km,宽约350m;其中最大长度达10km,宽约350m,分别发生在1986年和2008年。随着上游来水来沙的不同,深槽历年冲淤交替,由于右岸分布有众多山矶,深槽最深点偏靠右岸,良好的边界条件,历年深槽冲淤变化幅度有限,深槽平面位置较为稳定。

3.4汊道变化

龙坪新洲为本河段较大的江心洲,洲体将水流分为左、右汊。龙坪新洲汊道长期以来保持着左汊为支汊,右汊为主汊的稳定格局。近期支汊略有衰退,主汊略有发展。根据1959年以来实测资料看,左汊分流比一般为10%~30%,分沙比略小于分流比。从年内变化分析,左汊具有分流比随水位上升而增大的特点。从年际变化来看,20世纪80年代中期以前左汊分流比、分沙比无明显变化趋势,1990年后分流比、分沙比明显减少,近期实测分流比为:2005年左、右汊分流比为13.5%和86.5%,2008年左、右汊分流比为1

1.7%和88.3%;洲滩左汊分流比有所减小,右汊分流比相应增大。

3.5河段河床冲淤变化
根据实测水道地形资料,用断面切割法,计算武穴河段枯水河槽(7~7.4m)、平均河槽(1

2.6~13m)、平滩河槽(15.5~16.0 m)冲淤量,见表2。