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古尔图河河床演变规律及其整治初探

时间:2017-11-01 地理毕业论文 我要投稿

  摘要:河流中的泥沙运动是产生河床演变的主要原因,河床冲淤变化也是泥沙运动的结果;因此,研究河床演变规律、了解河流泥沙的来源和特性,是整治泥沙危害的首要任务。
  关键词:河床演变;泥沙;整治
  
  1.引言
  新疆河流均为冲积扇河流,全疆绝大部分灌区、村庄、主要城镇均处于各河道冲积扇上;新疆乌苏市古尔图镇及农七师123、124、125、127团就位于古尔图河下游的冲积扇上;古尔图河发源于发源于天山北麓的博罗科努山,属于典型的山区季节性多泥砂河流,每年汛期暴雨、泥石流导致上游河床严重淤积,险情不断,水利工程损毁严重,造成引水排沙两难的境地;下游自然环境因河床演变和人为因素破坏,导致部分国家级;ぶ参锶缫吧、白梭梭等自然植被枯死,农业需水量得不到满足,给古河流域的人民带来了沉重的负担,严重制约了农业经济的发展;因此,了解和掌握河床演变规律、整治泥沙淤积具有重要意义,同时也是;ぷ匀换肪、实现可持续发展的重要途径之一。
  2.古尔图河河床演变基本规律 古尔图河流经古尔图牧场,在甘家湖牧场与奎屯河、四棵树河汇合,由南至北注入艾比湖。 古尔图河全长115公里。主要由五条支流汇合而成,后经哈拉少拉山流出,河床最宽处250米左右,由南至北而下,年径流量3.45亿立方米,泉水年涌水量2.61亿立方米,汛期最大瞬时洪峰流量110m3/s。
  2.1古尔图河河流的形态和水沙运动的特征
  a河流的形态特征:古尔图河河流位于山高坡陡、地质构造复杂的山区,其河床断面呈“V”形与“U”形相间,断面窄深,河流的宽深比较小,中水河床与洪水河床没有明显的分界线。河流受地质构造和岩性变化的影响,形成峡谷和宽河谷相间的河道平面形态;峡谷河段岸坡陡峭,岩基外露,两岸山峰矗立,水流湍急;宽河谷河面开阔,岸坡平缓,阶地发育,存在河漫滩等卵石、泥沙堆积物。
  b古尔图河河流的水沙特征
 、俟哦己铀樘卣鳎汗哦己邮粲谏角窘谛远嗄嗌澈恿,河道枯水期(流量10m3/s以下)有5个月,即1、2、3、4、5月上旬、12月中下旬;平水期(流量10m3/s—30 m3/s)有4.5个月,即5月中下旬,6月上旬、9、10、11、12月上旬;洪水期(流量30 m3/s 个以上)有2.5个月;水量随气温、降雨变化较稳定,且在时间、空间分布规律较明显。
 、诠哦己幽嗌程卣鳎汉恿髂嗌持饕醋匝雌诒┯甑乃燎质,全年来沙量几乎集中在汛期的几此洪峰过程中,且水流泥沙以推移质为主,推移质主要由卵石、砾石、和中粗沙组成,泥沙粒径分布范围广泛,河床内堆积的卵石一般在较大洪水时才能移动,河床上游卵石、砾石、和中粗沙堆积物较多,下游以中粗沙、面沙为主。
  2.2影响古尔图河河床演变的主要因素
  a河段进口水沙条件的影响:主要是河源来水量及其在时间空间上的分布情况,河源来水携带推、悬移质含量汛期较饱和,平枯期携带推、悬移质含量不饱和。
  b河段出口水流条件的影响:即下游水位流量关系,主要是下游侵蚀基准点即冲淤基点的影响,一般在7月下旬、8月上旬冲刷、淤积变化剧烈,其余时间变化较缓慢。
  c河段周界条件的影响:主要是河道的断面形态、比降、河床物质组成和人工修建建筑物等地势、地貌因素的影响。在渠首上游整治段处,由于常年累月冲淤变化,河滩较开阔,卵石等堆积物较多,河道纵比降较小,具有宽、浅、散、乱的平面形态和运动特征,汛期遇到特殊情况很容易导致主河槽抬高,形成漫流,上游淤积。
  此三项因素决定了该河段河床演变的趋势和过程。其中来水来沙条件是决定性的影响因素,人类活动也对河床演变产生重要影响。
  2.3古尔图河河床演变的原因、种类及其特性
  a河床演变的原因:河床演变是水流与河床相互作用的结果。从河流动力学的角度来看,水流作用改造着河床,河床又制约、影响着水流;水流中泥沙的沉积使河床淤高或束窄,冲刷使河床降低或拓宽。因此河床的演变过程,实质上就是在水流作用下,河床边界的泥沙被冲刷、搬运和沉积的过程。
  b河床演变的种类:由于河源来水来沙的变化、地形地势的差异,导致河床演变的形式极其复杂。按其时空分布特征有如下几类:
 、侔春哟惭荼涞目占涮卣鞣掷,可分为纵向变形和横向变形。②按河床演变的时间特征分类,可分为单向变形和复归性变形。单向变形即河床在某段时段内只是冲刷或淤积。③按河床演变影响的范围分类,可分为长河段变形和短河段变形。
  c河床演变特性:①河流比降较大,水流具有较强的携沙能力,输沙常处于不饱和状态,所以古尔图河河流的河床演变是以纵向冲刷下切、横向侵蚀拓宽为主的发展趋势。②在特殊边界条件和水文条件的局部河段,发生显著的河床变形。③河流受外部强烈突变因素的影响,使河床发生显著的变形。

  3.古尔图河河道的整治作用

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