2021年?yáng)|荊河重點(diǎn)險(xiǎn)工段近岸河床演變監(jiān)測(cè)分析

1、2021年?yáng)|荊河重點(diǎn)險(xiǎn)工段近岸河床演變監(jiān)測(cè)分析【摘 要】2021年漢江秋汛后，中下游河段多處發(fā)生了崩岸險(xiǎn)情。本文對(duì)東荊河河床演變進(jìn)展分析，分析險(xiǎn)段險(xiǎn)情的形成原因和開(kāi)展趨勢(shì)，為今后對(duì)險(xiǎn)工險(xiǎn)段整治提供根據(jù)。【關(guān)鍵詞】東荊河；險(xiǎn)工險(xiǎn)段；河床演變分析1.概述東荊河位于江漢平原腹部，自北轉(zhuǎn)向東南，起自潛江市澤口龍頭拐，止于武漢市漢南區(qū)三和垸，河道全長(zhǎng)173km，是漢江下游分流入長(zhǎng)江的一條重要河道，洪水期可分泄?jié)h江下游1/4的洪水。左岸為漢南區(qū)，有通順河穿行其間；右岸為四湖中下區(qū)，發(fā)源于荊門市境內(nèi)的內(nèi)荊河貫穿而過(guò)。河堤平安保護(hù)范圍涉及潛江、仙桃、監(jiān)利、洪湖四個(gè)縣市及江陵與武漢市漢南的部分地方。見(jiàn)圖1。圖1

2、 東荊河流域水系圖河道橫斷面在順直河段，泓漕居中，斷面近似“V形；彎曲河段，泓槽偏于凹岸，斷面呈不對(duì)稱的“U形。橫斷面面積自70年代以來(lái)處于淤積減少之中。河道在平面上，因凹岸沖刷，河岸崩塌，而凸岸淤積，河彎緩慢向下游蠕動(dòng)位移，經(jīng)多年整治后，已根本穩(wěn)定少變。2.東荊河各重點(diǎn)險(xiǎn)段近岸河床演變分析2.1近岸等高線變化情況2.2近岸深泓線年內(nèi)變化情況2.3近岸典型斷面變化情況圖2 東荊河主要險(xiǎn)段典型斷面圖2.4沖淤量變化2.4.1網(wǎng)格點(diǎn)高程計(jì)算首先計(jì)算工程邊界范圍內(nèi)的三角網(wǎng)。根據(jù)DEM 網(wǎng)格點(diǎn)P 坐標(biāo)x，y ，判斷該點(diǎn)位在三角網(wǎng)的序號(hào)，以確定所在三角形的3 點(diǎn)坐標(biāo)A XA，YA，ZA、B XB，YB，

3、ZB、CXC，YC，ZC見(jiàn)圖3。然后根據(jù)該3 點(diǎn)坐標(biāo)，采用直線插補(bǔ)法可計(jì)算出DEM 網(wǎng)格點(diǎn)P 的高程值ZP。首先解直線方程，計(jì)算兩直線AP 和BC 相交點(diǎn)Q的坐標(biāo)XQ、YQ：XQ=YC-YB/XC-XB×XB+YP-YB-YA-YP/XA-XP×XP/YC-YB/XC-XB-YA-YP/XA-XPYQ=YA-YP/XA-XP×XQ-XP+ YP根據(jù)QC 點(diǎn)和BC 點(diǎn)的間隔 SQC、SBC，采用直線插補(bǔ)法計(jì)算Q 點(diǎn)高程ZQ： ZQ=SQC/SBCZB-ZC+ ZC再根據(jù)PQ 點(diǎn)和AQ 點(diǎn)的間隔 SPQ、SAQ，采用直線插補(bǔ)法計(jì)算P 點(diǎn)高程ZP：ZP=SPQ/SAQZ

4、A-ZQ+ ZQ圖3 DEM網(wǎng)格點(diǎn)高程計(jì)算示意圖2.4.2沖淤計(jì)算系統(tǒng)可根據(jù)三角網(wǎng)的三維坐標(biāo)生成的矩形網(wǎng)格點(diǎn)坐標(biāo)，統(tǒng)計(jì)計(jì)算某一水位下的槽蓄量。V= Hij×dis2根據(jù)東荊河各險(xiǎn)段汛前和汛后兩個(gè)測(cè)次的實(shí)測(cè)水道地形資料，計(jì)算這些泥沙沖淤量及沖淤高度，為了方便兩次測(cè)次中險(xiǎn)段的沖淤計(jì)算比較，本次沖淤計(jì)算中各險(xiǎn)段的計(jì)算水位選取各自二測(cè)次里較低的實(shí)測(cè)水位值，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1：3.結(jié)論與建議根據(jù)東荊河5處險(xiǎn)段2021年汛前及汛后兩個(gè)測(cè)次的實(shí)測(cè)地形資料對(duì)這些險(xiǎn)段的泥沙沖淤與河道演變情況進(jìn)展了較為系統(tǒng)地分析，結(jié)論如下：3.2通過(guò)在每個(gè)險(xiǎn)段中按照一定間隔 選取的典型斷面分析險(xiǎn)段近岸河床的形態(tài)變化，可以看

5、出各險(xiǎn)段的典型斷面汛后的變幅不大，變化幅度都在5m以內(nèi)。3.3通過(guò)計(jì)算東荊河各險(xiǎn)段汛后泥沙沖淤量及沖淤深度，可以發(fā)現(xiàn)大部分險(xiǎn)段汛后河床整體沖淤量及平均沖淤深度不大。3.5東荊河河床演變較復(fù)雜，過(guò)去曾發(fā)生過(guò)較劇烈的沖淤變化和險(xiǎn)情。由于河道地形測(cè)次較少，對(duì)河床演變規(guī)律分析還存在缺乏之處，并且2021年屬于典型枯水年份，河道水力特性穩(wěn)定，險(xiǎn)段變化不大，為了準(zhǔn)確掌握險(xiǎn)段變化及變化原因、水力特性，建議對(duì)東荊河各險(xiǎn)段選擇有代表性年份進(jìn)展水下地形監(jiān)測(cè)或增加大洪水過(guò)后的現(xiàn)有險(xiǎn)段水下地形測(cè)量，為更好地理解險(xiǎn)段險(xiǎn)情的形成原因、險(xiǎn)情的開(kāi)展趨勢(shì)，為進(jìn)一步加強(qiáng)險(xiǎn)段整治通過(guò)更好地科學(xué)根據(jù)。參考文獻(xiàn)：3林祚頂?shù)龋?水文現(xiàn)代化與水文新技術(shù)?，中國(guó)水利水電出版社，2021年12月.作者簡(jiǎn)介： 陳好山，男，湖北