渭河下游河道的自动调整作用.pdf

四、河床演变及河道整治 ‘557‘ 渭河下游河道的自动调整作用 邓安军 郭庆超 (中国水利水电科学研究院泥沙研究所 北京 100044) 摘要：1960年以来，渭河下游河道来水来沙条件和边界条件都发生了较大的变化，河道纵横剖面形态 针对这些变化进行了相应的调整，本文主要通过分析河相关系、主槽面积、河底高程以及弯曲系数的调 整规律，对渭河下游河道的自动调整作用进行了初步研究。 关键词：渭河下游河道 自动调整边界条件水沙条件 1前言 冲积河流具有一定的自动调整作用，自动调整作用的最终结果在于力求使上游的来 水来沙能通过河段下泄，河流保持一定的相对平衡，这种特点称为冲积河流的“平衡趋 向性”[1】。冲积河流的河床无时无刻不处在变形和发展的状态之中，不变形只是相对的、 暂时的，变形是绝对的、长期的；在另一方面，冲积河流的自动调整作用又是朝着使变 形停止或消失的方向发展的。这样，在一个较长时期内，边界条件和水沙条件变化不大 的条件下，作为平均情况来说，河流可以趋于一定的相对平衡，这种相对平衡被称为“准 平衡”。但是当边界条件和水沙条件发生较大的趋势性改变时，冲积河流将通过自动调 整作用来达到新的“准平衡”。本文在分析了边界条件、水沙条件变化以及由此产生的 河道淤积情况的基础上，对渭河下游河道的自动调整作用进行了初步的探讨。 2边界条件和来水来沙条件的变化 2．1边界条件的变化 000 潼关高程(1 m3／s流量对应水位，下同)是渭河下游河道的侵蚀基准面，是最主要 的边界条件。三门峡水库的运用，造成潼关高程的抬高(见图1)，在1960年汛前只有323．8 m，而在1967年汛后至1970年汛前，始终维持在328．32—328．62m，1970—1973年三 门峡水库第二次改建，潼关高程有所下降，至1975年汛后下降至326．04m，1975年汛 后至1985年汛后潼关高程又经历一次先升后降的过程，在1985年汛后为326．64m，此 rn。 后，潼关高程一直呈抬高状态，2000年汛后潼关高程为328．36 2．2水沙条件的变化 表1为华县站在不同时段的来水来沙统计情况，从表中可以看出1986年以后来水 作者简介：邓安军，男，1976年出生，湖南邵阳人，助理工程师，主要从事水力学及河流动力学、河床演变等方 面的研究。 ．558． 第六届全国泥沙基本理论研究学术讨论会论文集 图1 渭河下游累计冲淤量及潼关高程的变化 表1 华县站各时段来水来沙统计 时段 1960—1973焦1974～1985年1986～1990钜1991—1998年1960，1998年 平均水量(亿m3) 85．4 76．1 67．5 37．6 70．4 平均沙量(亿t) 4．40 3．22 2．72 2．62 3．46 平均含沙量(kg／m3) 51．6 42．3 40．4 69．6 49．1 注：表中数据均指水文年，从该年的7月1日至第二年的6月30f；；j。 年平均水量(70．4亿rn3)的53．4％；而沙量减少并不多，多年平均沙量为2．62亿t，为1960～ 1998年平均沙量(3．46亿t)flO75．7％；含沙量增加较多，平均含沙量为69．6 kg／m3，比1960— 1998年(49．1kg／m3)高41．8％。 3河道淤积特点 3．1 潼关高程的抬高造成渭河下游河道的溯源淤积 三门峡水库1960年9月投入运用后到2000年l1月，渭河下游(渭拦1至渭淤37) 累计淤积泥沙13．09亿m3(见图1)，建库后大部分泥沙淤积在渭淤10断面(华县)以下， 其淤积占总淤积量的67．8％，渭淤10至渭淤26(华县一临潼)的淤积量占总淤积量的 29．9％，而临潼以上河段淤积较少，只占总淤积量的2．3％。从淤积总量上来