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

泥沙測驗是對河流泥沙進行直接觀測，懸移質泥沙測驗是泥沙測驗內容之一，目的是掌握河流測驗斷面的懸移質輸沙率及變化過程。由于輸沙率隨時變化，要直接施測其連續變化過程是很困難的。同時施測懸移質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)建立相關關系。經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，河道兩岸為農田，上游夾心島為草原，下游夾心島為灌木和農田。

3 單樣分析

1)本站測驗河段河床組成為細沙，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)站共測得懸移質輸沙率8次。根據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，兩者間關系不穩定。經過反復分析，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為0.93～1.07。點繪單樣平均含沙量與斷面平均含沙量關系見圖3，從圖3中可看出，兩者之間關系比較穩定，比例系數接近1.00。說明兩條測沙垂線適合本站的單沙測驗位置要求。

圖3 2010年蓮花(二)站單沙與斷沙關系分析

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

［2］中華人民共和國水利部.河流懸移質泥沙測驗規范［S］.北京:中國計劃出版社，1992.