茨淮新河茨河鋪閘段河床泥沙淤積成因淺談

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1、茨淮新河茨河鋪閘段河床泥沙淤積成因淺談  摘要:簡述茨淮新河茨河鋪樞紐河床泥沙淤積狀況,分析泥沙淤積的成因,提出防淤減淤對策措施。關(guān)鍵詞:泥沙淤積;成因分析;減淤防淤對策;茨河鋪樞紐Abstract:ThecihuaiNewRiver,riverbedsedimentationinlayingproject,analysisofthecausesoftheSedimentdesilting,proposedcountermeasures.Keywords:sedimentdeposition;caus

2、eanalysis;preventionandreductionofsedimentation;IbarakiRiverShophub中圖分類號:U442.3+2文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:2095-2104(2013)1慨述茨淮新河是淮北平原大型水利骨干工程,以分洪、排澇為主,兼有灌溉、航運、水產(chǎn)及城市供水等綜合效益,它是治淮工程的重要組成部分。從1980年開通至今,已經(jīng)給社會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,是名副其實的“黃金水道”。5茨河鋪閘是茨淮新河(潁河分洪道)入口控制站,從建站至今閘上下游河床平均

3、淤積高1.3m,局部淤積高達(dá)3.0m。河床淤積使工程效益、泄洪能力降低,堰閘水力因素發(fā)生變化,給防洪、灌溉、航運、發(fā)電、供水及水文測驗帶來一些困難。本文就茨河鋪閘上下游河床沖淤變化與潁河含沙量、工程設(shè)計、洪水調(diào)度、水草影響等關(guān)系作出分析,指出河床泥沙淤積的成因及變化規(guī)律。2河床泥沙淤積成因2.1潁河含沙量與茨河鋪閘泥沙淤積潁河水系上游為伏中山和外方山山脈,中下游為平原。山區(qū)各站多年平均含沙量為2.0—3.5kg/m3,平原區(qū)各站為1.0—1.5kg/m3。就整個水系來講水土流失并不嚴(yán)重,但含沙量年際變

4、化較大,大洪水年份潁河含沙量較大,如1982年年最大斷面平均含沙量達(dá)25.8kg/m3。從茨淮新河開通至今,1982、1983、1984、1998、2000年大洪水或特大洪水年份河床淤積較嚴(yán)重,見下表:2.2工程設(shè)計與泥沙淤積5茨鋪河入口處在潁河左岸彎道上,潁河流向與茨淮新河的流向成一交角(見茨河鋪閘位置示意圖),其合成流向與茨淮新河主流向有一交角,因此茨河鋪閘上、下游斷面右岸流速偏大形成沖涮,左岸流速偏小且局部有回流。從1981至2001年閘上水尺橫斷面,河床右岸起起點距80m至170m之間平均沖低

5、1.3m左右,170m至290m之間平均淤積高1.5m左右;閘下測流斷面主河槽從1981至2001年右岸起起點距75m至100m平均淤積高0.5m左右,100m至135m保持不淤不沖,135m至290m平均淤積高1.5m左右,其中中泓185m至215m平均淤高2.3m左右。茨河鋪閘位置示意圖2002年6~7月投入近幾百萬元對潁河入河口至茨河鋪閘河道左岸長約500m、寬100m、深1.5m范圍近8萬立方米土方量清淤。清淤后開閘泄洪經(jīng)茨河鋪閘水文站校測,堰閘過水能力與清淤前基本一樣,原因是閘下河道沒有進(jìn)行

6、清淤,該閘閘底板高程24.00m,孔流出流流態(tài)均為淹沒式,同水位差情況下下游斷面過水能力沒有改變。由于工程設(shè)計上的缺陷,茨淮新河茨河鋪閘段泥沙淤積問題目前還不能從根本上解決,但可科學(xué)調(diào)度減緩河床泥沙淤積速度。2.3河床泥沙淤積與洪水調(diào)度河床泥沙淤5積與洪水調(diào)度有直接關(guān)系,大洪水期間潁河含沙量大,如果泄洪流量小于200m3/s,此時斷面流速小會有一部分泥沙沉積河床上。在潁河含沙量較大茨河鋪開閘泄洪期間,最好茨淮新河上的各控制閘(插花閘、闞町閘、上橋閘)同時開閘泄洪,各控制區(qū)間不要蓄洪,以盡量減少河床泥沙

7、淤積。以1982、1983年兩年的洪水調(diào)度來說明河床泥沙淤積與洪水調(diào)度的關(guān)系。這兩年均是潁河大洪水年份,1982年潁河阜陽閘輸沙模數(shù)349t/km2,年徑流量62.0億立方米,最大斷面平均含沙量25.8kg/m3,茨河鋪閘下斷面平均淤積高0.19m;而1983年潁河阜陽閘輸沙模數(shù)151t/km2,年徑流量67.4億立方米,最大斷面平均含沙量12.9kg/m3,茨河鋪閘下斷面平均淤積高0.49m。1982年輸沙量大而淤積比1983年小,原因就在于洪水調(diào)度的時機(jī)和方式不同。1982年茨河鋪閘洪水調(diào)度避開了

8、潁河高沙期且下游無蓄水,而1983年茨河鋪閘洪水調(diào)度正處潁河高沙期且下游蓄水,潁河高沙期行洪及開閘時段結(jié)束閘下游蓄水造成大量泥沙沉積河床,故1983年河床泥沙淤積較1982年大,這說明河床泥沙淤積與洪水調(diào)度的時機(jī)、方式等有較大關(guān)系。2.4河底水草與泥沙淤積茨河鋪閘上、下斷面河底水草夏季生長旺盛,使得河底糙率增加,河底流速較小,利于泥沙淤積。年復(fù)一年淤積增加,使水草根系埋深加大,根系發(fā)達(dá),形成一耐沖涮的淤積層。3河道淤積發(fā)展趨勢5茨河鋪閘上、下游河床淤積速

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