松花江义泰通浅滩河床演变与适航特性

2017-03-01孙维佳

黑龙江交通科技 2017年5期

关键词：江心浅滩松花江

孙维佳

(黑龙江省航道局，黑龙江哈尔滨 150026)

松花江义泰通浅滩河床演变与适航特性

孙维佳

(黑龙江省航道局，黑龙江哈尔滨 150026)

介绍了松花江义泰通浅滩河床演变与适航特性。

松花江；义泰通浅滩；河床演变；适航

1 河床演变分析

(1)河床平面变化

该河段由于受1998年特大洪水及近年来连续枯水的影响，对应的平面形态已经出现较大的改变。主要表现为江心岛、江心滩、河床深槽及边滩的变化。有的河段滩槽出现移位；有的河段边滩、江心岛、江心滩时常消长；部分分汊河段的主、支汊出现交替变位。从整个河段的变化情况来看，河流形态已重新调整。

(2)河床纵向与横向的改变

松花江义泰通浅滩河段属于比较典型的冲积型平原河流，因地质原因，河床的纵断面无明显的台阶状变化，对应的纵剖面线是一条平缓的稍有起伏的曲线，河床的平均比降相对较小。松花江义泰通河段的平均比降为0.01%，但由于受黑龙江壅水的影响，在不同水文年里，比降有所变化。

2 河床演变因素分析

(1)河床的边界条件

河床的边界条件主要包括河床的平面形态和纵断形态，如边滩、江心滩，以及岛屿的部位、形状和高程，也包括河床岸壁物质的构成和可移动特性等。

在固态河床与液态水流的互相作用下，所构成的河床形态也影响着河床演变的动态发展趋势。在一个水文年内，洪水期的水流对河床的形态塑造起着主导性作用，而枯水期的河床则对水流起着重要的约束作用。

河床的地质地貌条件也是影响河床演变的关键因素之一。松花江义泰通浅滩河段位于黑龙江三江平原，是属于比较典型的冲积性平原河流。两岸及河床的表层土壤为亚粘土夹砂薄砾层，下层土壤为细砂，因此抗冲性较弱，很容易发生冲刷。同时该段河道还具有比较宽广的河漫滩，在江水水流和河床的互相作用下，深泓线的左右摆动也比较频繁。另外，该河段的汊道较多，边滩、岛屿、江心滩比较凌乱，河道呈现宽、浅形态，航槽曲折，总体而言，该段的河床状态极不稳定。

(2)水流条件

一般而言，河床的水流条件包括比降、流速及环流结构等。水流条件的改变与上游来水条件和河床形态密切相关。对义泰通浅滩河段，主要存在以下情况：

①上游的来水量大，流速也较大；上游来水量小，流速小。对一般的上游来水条件，河床的平面变宽将导致水流扩散，流速降低。河床平面的变窄，将导致江水水流受到不同程度的壅水作用，使上游宽泛段的比降和流速相应减小，而下游窄束段的比降和流速增大，其结果同样会造成河床形态的逐渐改变。

②微弯分汊河段河床的演变受洪水、枯水水流条件改变的影响较大。江水水流具有高水位走直，低水位循弯的特点，同时因河槽变宽及河道的分汊，将引起洪水水流及枯水水流的方向改变，水流流向不尽一致。

(3)来水来砂条件的影响

松花江义泰通浅滩河段属于少砂河流，呈现为次饱和状态，悬移质含量偏小，主要是以推移质为主参与河道的造床作用。从相关分析可以看出，多数年份砂峰超前于洪峰，其它年份也曾出现过砂峰落后于洪峰的情况，但由于来水量较小、涨水的持续时间较短或退水时间较长，河段没有产生较严重的淤积。

(4)江面冰凌的影响

松花江在开、封江期间会出现冰排，流冰的作用对河床演变也会产生不同程度的影响，特别是春季出现的流冰，更容易形成冰坝、冰阻，阻碍河道，引起河道水流的变化。同时冰层挟砂对河道的影响更加明显。