牛河汇流段泥沙淤积特性分析

韩卫

（辽宁省白石水库管理局，辽宁 朝阳 122000）

0 引言

随着大凌河干流上控制性骨干工程白石水库的修建运用，大凌河防洪标准和水资源利用程度大幅度提高，为国民经济稳步发展提供了更好的保证，但同时也打破了流域内原有的天然冲淤平衡，导致泥沙在库区内淤积。

1 水文泥沙特征

1.1 大凌河水文泥沙特征

被誉为辽西文明摇篮的大凌河，北源凌源县，南源建昌县，经建平、朝阳、义县，在凌海市东南注入辽东湾。大凌河全长397 km，流域面积2.36万km2，平均降雨量433～633 mm，年均径流量17.32亿m3，年际变化较大，年内分配也不均匀，7—9月净流量占全年的60%左右。大凌河流经碎屑岩、火山岩和黄土地区，水土流失严重。

2 库区泥沙淤积监测

2.1 监测断面布置

白石水库泥沙淤积采用断面法测量，整个库区共布置75个监测断面，其中干流布设56个，支流牛河布设13个，凉水河布设6个。

2.2 监测成果

2.2.1 淤积总量

通过水位库容法计算，1999年白石水库蓄水至2008年淤积总量为4439万m3，平均淤积厚度0.43 m；2009—2010年，淤积总量 980万 m3，平均淤积厚度0.09 m。库区河床发生显著累积性淤积，库容不同程度减少，泥沙淤积成果见表1。

表1 泥沙淤积测量成果

2.2.2 淤积沿程分布情况

大凌河白石水库库区段深泓沿程变化见图1。可以看出，建库以来深泓线整体淤积抬升，幅度呈现两端小中间大的分布规律。牛河汇流段的淤积抬高幅度最大，汇流段上下游抬升幅度均呈减少趋势。

2.2.3 淤积横向分布情况

淤积横向分布以主槽为主，滩地很少，淤积后河床断面趋于平整。

2.2.4 淤积时效分布情况

尽管随时间呈累积性淤积，但淤积量随时间变化不均匀。水库蓄水初期淤积较大，随后逐渐减缓。

图1 白石库区泥沙淤积纵剖面图

3.1 淤积成因

3.2 淤积特点

2）汇流段河床左侧明显高于右侧，淤积后的床面有0.1%～0.2%的横向比降。

表2 淤积速度统计

3.3 淤积分析

表3 来水来沙量统计

表4 洪水发生日期

表5 牛河 凉水河汇流比

表5 牛河 凉水河汇流比

年份 年均流量 洪水流量牛河 凉水河 牛河 凉水河20010.290.080.570.3620040.260.100.800.8820070.270.040.450.0420100.770.070.960.40

5）汇流段上游干流水面比降与入汇角成反比关系，紊动掺混随入汇角的增大而加剧[3]。牛河入汇角为94°，凉水河入汇角为65°，也是造成牛河汇流段淤积较大的因素。

由于白石水库的运用方式不会发生改变，而洪水遭遇几率、汇流比、入汇角等条件也不会有明显的变化，尽管牛河来沙量呈逐年减小之势，但洪水含沙量依然较高，牛河汇流段的泥沙淤积将持续发展，牛河口的沙坎凸起高度将越来越大，使牛河流域形成库中库局面。

5 结语

［1］兰波.山区河流交汇河口的综合特性分析［J］.重庆交通学院学报，1998（04）.

［2］惠遇甲，张国生.交汇河段水沙运动和冲淤特性的试验研究［J］.水力发电学报，1990（03）.

［3］兰波，汪勇.干支流交汇水面形态特征分析［J］.重庆交通学院学报，1997（04）.