蚂蚁河莲花(二)站单样位置分析

2011-08-13孙立民孙立国于建华许延春

黑龙江水利科技 2011年4期

孙立民，孙立国，于建华，许延春

(哈尔滨水文局，哈尔滨151925)

1 概述

泥沙测验是对河流泥沙进行直接观测，悬移质泥沙测验是泥沙测验内容之一，目的是掌握河流测验断面的悬移质输沙率及变化过程。由于输沙率随时变化，要直接施测其连续变化过程是很困难的。同时施测悬移质输沙率的工作量很大，为了减轻工作量，就以断面平均含沙量与断面上某测沙垂线(即单样含沙量)建立相关关系。经过分析确定出能代表断面平均含沙量的测沙垂线，用来采取单样含沙量，这样即简单，又能控制含沙量随时间变化过程，以较精确的方法施测一定数量的不同时期的断面平均含沙量。

2 测站概况

莲花水文站始建于1957年，1969年由下游1 000 m处上迁至本断面并更名为莲花(二)站。莲花(二)站位于哈同高速公路方正县宝兴乡富祥村段，为蚂蚁河下游的控制站，集水面积10 425 km2，距河口23 km。在断面上1 200 m弯首处形成两股水流，两股水流之间是宽500 m，长为1100 mr的夹心岛，两股水流在岛上100 m处合成一股流。岛下650 m又形成两股水流至岛下4 150 m处合成一股水流。中间为夹心岛，河道两岸为农田，上游夹心岛为草原，下游夹心岛为灌木和农田。

3 单样分析

1)本站测验河段河床组成为细沙，影响本断面因素主要是上游1 200 m弯道两股水流，因两水流在各自的弯道流向断面100 m处合成一股水流流入本断面，近几年随着农田的开垦和采沙活动的加剧，右股流河岸坍塌逐年加剧，造成夹心岛从原来300 m宽淤积至现在500 m宽，随着河岸的坍塌，右股流逐渐向右移，同时加宽加大。左股流逐渐变小。由于右股流的右移，在断面右岸上游形成一个大弯道，在弯道和两股水流作用下，莲花(二)站断面含沙量横向分部随着水位的涨落有着明显的变化。

2)2010年莲花(二)站共测得悬移质输沙率8次。根据各次垂线含沙量表绘制垂线平均含沙量与断面平均含沙量关系图(详见表1、图1)。因本站受两股水流共同影响，断面的含沙量随着水位的涨落有着较大不同。水位在96.70 m以上时，河流左侧含沙量较大，水位在96.70 m以下时，整个断面的含沙量基本相同(详见图2)。从图1中可以看出，选出一条测沙垂线与断面平均含沙量比较，两者间关系不稳定。经过反复分析，最终确定130 m、260 m两条测沙垂线作为莲花(二)站的单样取样垂线。