宋璐璐 李春光 景何仿 喬橋 柳明洋 陳紹卓 丁昌峰
摘 要:銀川市外灘區(qū)域?qū)冱S河寧夏段的游蕩型河段,河道右岸設(shè)置格賓石籠用于保護外灘景區(qū),但石籠斷裂加速了水下根石的侵蝕。為研究該河段岸坡失穩(wěn)后的河勢發(fā)展,對布設(shè)護岸工程后的脆弱區(qū)河岸變形情況進行監(jiān)測,利用“河貓”系統(tǒng)等儀器對24 個預(yù)設(shè)典型橫斷面的水動力學(xué)要素進行實測,并采用地形斷面法進行河道沖淤分析。結(jié)果表明:在研究時段內(nèi),河道水下地形左低右高,右岸受護岸作用保護,岸線基本穩(wěn)定,近岸處河床淤積;左岸岸線及主流線不斷左移且擺動劇烈,左岸沖刷嚴重,發(fā)生崩岸現(xiàn)象;沿程斷面形態(tài)由W 形演變?yōu)椋?形;河段橫斷面流場基本朝向左岸,未形成螺旋運動;河道在10 個月的時間內(nèi)總淤積量為5.694 0萬m3,平均淤積厚度為1.20 m。因此,護岸的水下根石可以有效阻止河岸的沖刷下切,但在一定程度上會造成淤積,應(yīng)做好排淤工作。
關(guān)鍵詞:河道整治;游蕩型河段;河床演變;泥沙沖淤;黃河寧夏段
中圖分類號:TV131.4;TV882.1 文獻標志碼:A doi:10.3969/ j.issn.1000-1379.2023.12.010
引用格式:宋璐璐,李春光,景何仿,等.黃河寧夏段游蕩型河段河床演變分析及沖淤計算[J].人民黃河,2023,45(12):54-60.
為約束游蕩型河段復(fù)雜的河勢變化[1] ,通過修筑壩垛、護岸等進行河道整治,并放置拋石進行長期維護[2-3] 。石籠技術(shù)始用于2 000 多a 前的都江堰工程,水下根石與格賓網(wǎng)實現(xiàn)了工程結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境的有機結(jié)合,成為河岸保護的首選結(jié)構(gòu)形式。例如黃河寧夏段仁存渡以下壩垛護根部分一直采用鉛絲石籠。然而石籠斷裂會降低河床穩(wěn)定性,影響水沙條件及再造床運動[4] 。
曲流河段的形態(tài)調(diào)整受自然因素和人類活動影響。目前關(guān)于工程建設(shè)影響游蕩型河段河床變形的研究多集中于黃河中下游[5] 。王英珍等[6] 指出小浪底水庫運用后,黃河下游游蕩型河段主槽擺動寬度呈現(xiàn)中段大、上下兩段小的特點;梁卉等[7] 研究認為黃河內(nèi)蒙古頭道拐河段受護岸工程及河流坐彎處撇彎取直的影響,凹岸沖刷速率大于凸岸淤積速率;Zhou 等[8]指出堤防工程改變了長江曲流河段的邊界條件,限制了曲流河段在凹岸的侵蝕程度。針對黃河寧夏段的相關(guān)研究較少,岳志春等[9] 對黃河寧夏石嘴山河段沖淤演變進行研究,發(fā)現(xiàn)沖淤的主要位置為該河段主槽,河床兩側(cè)岸線穩(wěn)定;周躍華等[10] 對寧夏黃河游蕩段的泥沙沖淤及河床變形進行了分析,但未考慮水流結(jié)構(gòu)的影響。