2012年东荆河重点险工段近岸河床演变监测分析

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翻新时间：2023-01-27

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2012年东荆河重点险工段近岸河床演变监测分析

【摘要】2011年汉江秋汛后，中下游河段多处发生了崩岸险情。本文对东荆河河床演变进行分析，分析险段险情的形成原因和发展趋势，为今后对险工险段整治提供依据。

【关键词】东荆河；险工险段；河床演变分析

1.概述

东荆河位于江汉平原腹部，自北转向东南，起自潜江市泽口龙头拐，止于武汉市汉南区三和垸，河道全长173km，是汉江下游分流入长江的一条重要河道，洪水期可分泄汉江下游1/4的洪水。左岸为汉南区，有通顺河穿行其间；右岸为四湖中下区，发源于荆门市境内的内荆河贯穿而过。河堤安全保护范围涉及潜江、仙桃、监利、洪湖四个县市及江陵与武汉市汉南的部分地方。见图1。

图1 东荆河流域水系图

河道横断面在顺直河段，泓漕居中，断面近似“V”形；弯曲河段，泓槽偏于凹岸，断面呈不对称的“U”形。横断面面积自70年代以来处于淤积减少之中。河道在平面上，因凹岸冲刷，河岸崩塌，而凸岸淤积，河弯缓慢向下游蠕动位移，经多年整治后，已基本稳定少变。

2.东荆河各重点险段近岸河床演变分析

2.1近岸等高线变化情况

2.2近岸深泓线年内变化情况

2.3近岸典型断面变化情况

图2 东荆河主要险段典型断面图

2.4冲淤量变化

2.4.1网格点高程计算

首先计算工程边界范围内的三角网。根据DEM 网格点P 坐标（x，y ），判断该点位在三角网的序号，以确定所在三角形的3 点坐标A （XA，YA，ZA）、B （XB，YB，ZB）、C（XC，YC，ZC）（见图3）。然后根据该3 点坐标，采用直线插补法可计算出DEM 网格点P 的高程值ZP。

首先解直线方程，计算两直线AP 和BC 相交点Q的坐标XQ、YQ：

XQ=[（YC-YB）/（XC-XB）×XB+YP-YB-（YA-YP）/（XA-XP）×XP]/[（YC-YB）/（XC-XB）-（YA-YP）/（XA-XP）]

YQ=（YA-YP）/（XA-XP）×（XQ-XP）+ YP

根据QC 点和BC 点的距离SQC、SBC，采用直线插补法计算Q 点高程ZQ： ZQ=（SQC/SBC）（ZB-ZC）+ ZC

再根据PQ 点和AQ 点的距离SPQ、SAQ，采用直线插补法计算P 点高程ZP：

ZP=（SPQ/SAQ）（ZA-ZQ）+ ZQ

图3 DEM网格点高程计算示意图

2.4.2冲淤计算

系统可根据三角网的三维坐标生成的矩形网格点坐标，统计计算某一水位下的槽蓄量。

V=Σ （Hij）×dis2

根据东荆河各险段汛前和汛后两个测次的实测水道地形资料，计算这些泥沙冲淤量及冲淤高度，为了方便两次测次中险段的冲淤计算比较，本次冲淤计算中各险段的计算水位选取各自二测次里较低的实测水位值，计算结果见表1：

3.结论与建议

根据东荆河5处险段2012年汛前及汛后两个测次的实测地形资料对这些险段的泥沙冲淤与河道演变情况进行了较为系统地分析，结论如下：

3.2通过在每个险段中按照一定距离选取的典型断面分析险段近岸河床的形态变化，可以看出各险段的典型断面汛后的变幅不大，变化幅度都在5m以内。

3.3通过计算东荆河各险段汛后泥沙冲淤量及冲淤深度，可以发现大部分险段汛后河床整体冲淤量及平均冲淤深度不大。

3.5东荆河河床演变较复杂，过去曾发生过较剧烈的冲淤变化和险情。由于河道地形测次较少，对河床演变规律分析还存在不足之处，并且2012年属于典型枯水年份，河道水力特性稳定，险段变化不大，为了精确掌握险段变化及变化原因、水力特性，建议对东荆河各险段选择有代表性年份进行水下地形监测或增加大洪水过后的现有险段水下地形测量，为更好地了解险段险情的形成原因、险情的发展趋势，为进一步加强险段整治通过更好地科学依据。

参考文献：

[3]林祚顶等，《水文现代化与水文新技术》，中国水利水电出版社，2008年12月.

作者简介：陈好山，男，湖北建始人，1976-，工程师，从事水文监测分析及管理工作。