辽河盘山闸下河道冲淤变化规律

郭　谨（辽宁省石佛寺水库管理局，辽宁沈阳110166）



辽河盘山闸下河道冲淤变化规律

郭谨
（辽宁省石佛寺水库管理局，辽宁沈阳110166）

［摘要］辽河既是我国七大江河之一，也是主要的多泥沙河流，其中河道内泥沙多来源于右岸包括柳河、养息牧河等支流，河口处泥沙则还受海水上溯携带泥沙影响。受盘山闸枯水期多数时间关闸运行影响，闸上闸下河道冲刷变化规律差别很大。文章仅以盘山闸下河道为研究对象，分析辽河口盘山闸建闸后河道冲刷变化规律。

［关键词］冲淤交替；侵蚀基准面；冲刷；淤积

0　引言

盘山闸下河道受辽河口潮汐运动的影响，河道冲淤变化不仅与上游洪水携带泥沙有关，由于盘山闸的调度运用方式，限制了下游潮汐上溯位置，因此潮汐携带泥沙往往在闸下形成局部淤积，改变了河道天然的冲淤变化规律，对两岸的防洪工程建设和河道治理也形成一定的影响，因此通过对建闸前、后河道冲淤特点的对比推论闸下河道冲淤特点，并定性分析河口断面演变特点与侵蚀基准面变化规律。

1　盘山闸建闸前河床冲淤特点

20世纪60年代前，辽河上有几次不完整的断面测量资料，利用这些资料对建闸前的河道冲淤进行了粗估，结果列入表1。从表可见，因经受1951，1953年洪水的冲刷，1940—1953年间主槽冲深，1953—1962年间没有大水，河床淤积，继而1964年洪水又使河底降低。总的来看河道是冲刷的，河底处于每年刷深0.025～0.064 m的微冲状态中。

2　盘山闸建闸后河床冲淤特点

盘山闸下从1965年后直到“八五“洪水前20年是枯水期，闸下共淤积泥沙3 239万m3，年均速度为162万m3，平均淤积厚1.42 m，年均淤厚7 cm，至1985年汛前闸下河段主槽面积减小了43%，尤其是闸下～太平河口，主槽面积减小近2/3，降低了盘山闸和河道的泄洪能力，盘山闸泄洪能力检算结果说明在1980年的地形条件下，闸的泄洪能力下降43%，见表2。

表1　双台子河闸下建闸前各河段河槽年平均冲淤厚度估算表m

表2　盘山闸下建闸后历年冲淤情况表

淤积后河道比降变陡，河道输沙能力加大，主槽缩小后的河道极大的不适应洪水水流，洪水过程中断面急剧扩大。计算1985汛前后断面可知，闸下河道在这一次洪水中被带走泥沙905万m3，和闸上河段相同，河床变形以下切为主，1985年汛前后平均河底降低1.05m，见表2。利用2000年太平河口以上的测量断面和1985年汛后断面比较，尽管经过1995年后的回淤，该河段仍然是冲刷的，冲刷量为998万m3，河底平均降低44cm，见表3。

3　盘山闸下游河段冲淤特点

1）闸下淤积的时空分布是前期淤积发展快，淤积量大，而后期逐渐减缓趋向平衡。1964年大水后到1980年间泥沙以每年195万m3的速度在淤积，1980年后年淤积速度只有67万m3；1980年前河底抬高1.31m，每年淤厚9cm，1980年后河底只淤高了0.11m，年均2cm。淤积基本趋向平衡，表2。

表3　盘山闸下各河段冲淤情况表

2）盘山闸下冲淤沿程分布的特点是河床变形的程度自闸向河口沿程递减，从闸到河口，河床变形上大下小，闸～太平河口段大冲大淤，河床变形较下游剧烈。

在1985年前20年的淤积期中，闸到太平河口的径流段淤积量最大，共淤积泥沙1435万m3，占闸下总淤积量的44.3%，其次是太平河口到北屁岗，北屁岗以下则淤积较轻。从每公里的淤积强度看，从上至下分别为：85，80，35.8万m3/km。

淤积后的上游河段是比降调整要求最为强烈的河段，1985年洪水中北屁岗以上河段大量冲刷，太平河口以上冲刷量为526万m3，平均河底下降1.59 m，是闸下河底冲刷最深的河段，1995年大洪水后太平河口以上冲刷效果更为明显，用2000年断面比较，该河段仍冲走泥沙998万m3，河底平均降低44cm，见表3。

自盘山闸修建后，闸下河道处于潮水控制中，在潮流作用下不断回淤。它的淤积特点和潮汐特性密切相关。从1980年测潮资料的分析中可知，建闸后盘山和陆家的落潮流速分别为0.1，0.17 m/s，盘山站的落潮流速减少了近2/3。2站涨潮流速是落潮流速的2.24倍和2.0倍，相应的涨潮含沙量是落潮含沙量的1.66倍和2.36倍，涨潮带进的沙量有40%~50%留在河道内。而北屁岗的涨落潮含沙量和涨落潮沙量之比都在1左右（分别为1.05和1.03），进出沙量相差不大，淤积很轻。在潮流末端以受径流作用为主的径流段河床，在缺乏径流的条件下，潮流动力较弱，所以淤积最严重，是影响辽河洪水入海的主要河段。

3）河底高程变化上大下小，上游河底冲淤变化大，向下游递减，至河口变化较小。1985年前，闸下到太平河口河底抬高1.83 m，北屁岗以下仅淤高0.07m；1985年汛后太平河口以上河底冲深1.59m，北屁岗以下河底反而淤高0.21m，2002年断面表明，该河段又冲深了0.24m，几乎回到了1985年汛前的水平，和1965年河底只差4cm。

4）盘山闸到太平河口，1985年前共淤积1 435 万m3泥沙，到1995年前冲走1 524万m3；1985年前河底淤高1.83m，1995年前又冲深2.03 m；1965年时，该河段的平均断面积为1 099 m2，2000年为1190m2。上述数字说明盘山闸下河道相应于水文周期循环，随着径流量的大小洪冲枯淤，枯水期淤积，并在淤积中逐渐趋向平衡；丰水期冲刷，1995年后它的断面几乎又恢复到建闸前1964年洪水后的断面，因此盘山闸下不是一条单向淤积型的河道。也不能把它定为冲淤平衡型的河道，认为它是一条以淤积为主的河道是比较合适的。

4　河口断面演变特点与侵蚀基准面

河口演变以岸滩的淤积、河宽缩窄为主。选用近河口的L1，L3，L5，L9进行比较，表4表明历年河宽在逐渐缩窄，变化比较大的是1985年汛后到2002年间，例如孙家流子断面（L1）河宽减小了249 m。L1断面 2002年的主槽宽度只有 1980年的63%，与1980年河宽相比窄了515 m，L3断面2002年比1965年的河宽缩窄151 m。

表4　河口断面历年河宽比较表

表5　河口断面历年最深河底变化表

1995年以后，特别是1998年后，辽河又进入了枯水期，2002年的断面则是淤积的。和1985年汛后比，太平河口到北屁岗淤积了423万m3，河底抬高0.72 m；北屁岗以下淤积464万m3，由于岸滩淤积使河宽缩窄120 m，所以河底下降了24 cm，又恢复到1985年汛前的水平，表3。由于它是在1995年冲大了的断面上产生的，因此该淤积量不是15年的淤积量。从2000年和2002年同时测有的L25断面（曙光桥上）看，2年中主槽面积由1 496 m2减少到1 270 m2，减少了225 m2，平均河底抬高1.34 m。所以1995年洪水后河道的淤积，特别是太平河口到北屁岗段的淤积，较前更快，闸下淤积速度有加快的倾向。

6　结论

利用实测资料对辽河盘山闸建成前后河段冲淤变化进行对比，结果表明，盘山闸建成前，闸下河道是冲刷的，河底处于每年刷深0.025～0.064 m的微冲状态中；闸下淤积的时空分布是前期淤积发展快，淤积量大，而后期逐渐减缓趋向平衡。盘山闸下冲淤沿程分布的特点是河床变形的程度自闸向河口沿程递减。河道断面统计结果表明，历年河宽在逐渐缩窄，河底多是冲深的，说明了双台子河口多年来始终保持着一个较稳定的中水河床和潮流通道，以及河口侵蚀基准面基本不变的特点。

［中图分类号］TV697.2+2

［文献标识码］A

［文章编号］1002－0624（2016）03－0026－02

[收稿日期]2015-11-17