螞蟻河蓮花(二)站單樣位置分析

孫立民，孫立國，于建華，許延春

(哈爾濱水文局，哈爾濱151925)

1 概述

泥沙測驗(yàn)是對河流泥沙進(jìn)行直接觀測，懸移質(zhì)泥沙測驗(yàn)是泥沙測驗(yàn)內(nèi)容之一，目的是掌握河流測驗(yàn)斷面的懸移質(zhì)輸沙率及變化過程。由于輸沙率隨時變化，要直接施測其連續(xù)變化過程是很困難的。同時施測懸移質(zhì)輸沙率的工作量很大，為了減輕工作量，就以斷面平均含沙量與斷面上某測沙垂線(即單樣含沙量)建立相關(guān)關(guān)系。經(jīng)過分析確定出能代表斷面平均含沙量的測沙垂線，用來采取單樣含沙量，這樣即簡單，又能控制含沙量隨時間變化過程，以較精確的方法施測一定數(shù)量的不同時期的斷面平均含沙量。

2 測站概況

蓮花水文站始建于1957年，1969年由下游1 000 m處上遷至本斷面并更名為蓮花(二)站。蓮花(二)站位于哈同高速公路方正縣寶興鄉(xiāng)富祥村段，為螞蟻河下游的控制站，集水面積10 425 km2，距河口23 km。在斷面上1 200 m彎首處形成兩股水流，兩股水流之間是寬500 m，長為1100 mr的夾心島，兩股水流在島上100 m處合成一股流。島下650 m又形成兩股水流至島下4 150 m處合成一股水流。中間為夾心島，河道兩岸為農(nóng)田，上游夾心島為草原，下游夾心島為灌木和農(nóng)田。

3 單樣分析

1)本站測驗(yàn)河段河床組成為細(xì)沙，影響本斷面因素主要是上游1 200 m彎道兩股水流，因兩水流在各自的彎道流向斷面100 m處合成一股水流流入本斷面，近幾年隨著農(nóng)田的開墾和采沙活動的加劇，右股流河岸坍塌逐年加劇，造成夾心島從原來300 m寬淤積至現(xiàn)在500 m寬，隨著河岸的坍塌，右股流逐漸向右移，同時加寬加大。左股流逐漸變小。由于右股流的右移，在斷面右岸上游形成一個大彎道，在彎道和兩股水流作用下，蓮花(二)站斷面含沙量橫向分部隨著水位的漲落有著明顯的變化。

2)2010年蓮花(二)站共測得懸移質(zhì)輸沙率8次。根據(jù)各次垂線含沙量表繪制垂線平均含沙量與斷面平均含沙量關(guān)系圖(詳見表1、圖1)。因本站受兩股水流共同影響，斷面的含沙量隨著水位的漲落有著較大不同。水位在96.70 m以上時，河流左側(cè)含沙量較大，水位在96.70 m以下時，整個斷面的含沙量基本相同(詳見圖2)。從圖1中可以看出，選出一條測沙垂線與斷面平均含沙量比較，兩者間關(guān)系不穩(wěn)定。經(jīng)過反復(fù)分析，最終確定130 m、260 m兩條測沙垂線作為蓮花(二)站的單樣取樣垂線。

表1 2010年蓮花(二)站垂線含沙量表

圖1 2010年蓮花(二)站單樣位置代表性分析

圖2 2010年蓮花(二)站單樣位置選擇性分析圖

4 結(jié)論

蓮花(二)站的單樣平均含沙量與斷面平均含沙量比例系數(shù)為0.93～1.07。點(diǎn)繪單樣平均含沙量與斷面平均含沙量關(guān)系見圖3，從圖3中可看出，兩者之間關(guān)系比較穩(wěn)定，比例系數(shù)接近1.00。說明兩條測沙垂線適合本站的單沙測驗(yàn)位置要求。

圖3 2010年蓮花(二)站單沙與斷沙關(guān)系分析

［1］中華人民共和國水利部.水文測驗(yàn)學(xué)［M］.北京:水利電力出版社，1987.

［2］中華人民共和國水利部.河流懸移質(zhì)泥沙測驗(yàn)規(guī)范［S］.北京:中國計(jì)劃出版社，1992.