嫩江白沙滩至三岔河口江段中小洪水河床糙率分析
2010-08-08管延海孙立民鲁云龙
管延海,孙立民,鲁云龙
(吉林省水文水资源局通化分局,吉林 通化 134000)
1 流域自然概况
嫩江发源于大兴安岭伊勒呼里山中段南侧,源头称南瓮河,河道全长1 370 km,嫩江流域面积29.85×104km2,其中,干流在吉林省境内河长199 km,流域面积 2.25×104km2。
白沙滩水位站,位于嫩江下游,是嫩江流入吉林省的第一个水位站,至大赉水文站之间没有水文站,没有洪水资料,对开发区利用洪水资源十分不便,为此,2006年开展嫩江白沙滩至三岔河口江段,不同级别条件下河床糙率变化规律及沿程变化的分析研究。为了便于研究,在白沙滩至三岔河口江段布设白沙滩、哈尔淖两处监测断面。
2 监测成果
从2006年5月15日开始观测白沙滩、哈尔淖两断面上、中、下水尺水位,6月24日开始进行白沙滩、哈尔淖两个断面不同水位级流量测验,到9月19日,分别测白沙滩、哈尔淖两断面流量各15次。成果见表1、表2。
白沙滩实测主槽最大流量1 620 m3/s,相应水位133.67 m。仅比最高洪水水位133.84 m低0.17 m。最小流量337 m3/s。相应水位130.41 m,流量变幅1 283 m3/s,水位变幅3.26 m。
哈尔淖实测主槽最大流量1 490 m3/s。相应水位130.74 m,最小流量331 m3/s。相应水位127.70 m。流量变幅1 159 m3/s,水位变幅3.04 m。
表1 白沙滩断面实测流量成果表
3 糙率计算
表2 哈尔淖断面实测流量成果表
式中:Q——洪峰流量,m3/s;F——过水断面面积,m2;R——水力半径,m;I——水面比降;n——河床糙率。
3.1 白沙滩断面糙率(n)计算及成果
用2006年6月24日至9月18日实测白沙滩断面15次流量,计算得出15次糙率成果,进行分析不同水位级别条件下河床糙率变化规律。 点绘水位与糙率相关图,根据点子走点群中间定相关线,分析得出不同水位级别条件下河床糙率。见表3。
表3 白沙滩断面水位与河床糙率计算成果表
通过相关分析,嫩江水流主流在右岸,右岸堤防采用块石护坡,河床土质均为细沙,得出白沙滩主槽糙率变化规律,糙率随着水位上涨而逐渐变小。左岸滩地土质均为细沙,杂草丛生,青蒿等多种,高达1 m左右。当洪水水位达到133.67 m以上开始跑滩,糙率增大。
3.2 哈尔淖断面糙率(n)计算及成果
用哈尔淖断面实测15次流量计算得出糙率,点绘水位与糙率相关图,根据点子走点群中间定相关线,分析得出不同水位级别条件下河床糙率,见表4。
表4 哈尔淖断面水位与河床糙率计算成果表
通过相关分析,得出哈尔淖主槽糙率变化规律,糙率随着水位上涨而逐渐变小。嫩江水流主流在江中间,河床土质均为细沙,滩地土质均为细沙,杂草丛生,青蒿等多种,高达1 m左右,水位在130.74 m以上洪水全面跑滩,糙率增大。
3.3 糙率沿程变化情况
通过对嫩江白沙滩,哈尔淖两处断面实测流量计算得出糙率分析得出,白沙滩断面糙率均小于哈尔淖断面糙率。白沙滩断面位于上游,右岸堤防采用块石护坡,水流主流在右岸,哈尔淖断面位于下游,距白沙滩断面45 km,水流主流在江中间,而距右岸堤防远,距民堤324 m,河床土质为细沙,江滩岸上杂草丛生,导致糙率增大。总体讲,嫩江白沙滩以下至哈尔淖断面之间,水流主流在江中间沿程糙率逐渐增大。
4 结语
通过对嫩江白沙滩至三岔河口江段中小洪水不同级别条件下河床糙率变化规律分析,得出分析成果。为今后对该江段河道治理的规划设计,洪水利用等项目,提供了重要的河床糙率资料。