淺灘演變

由於水文、泥沙條件以及河床形態等條件變化導致淺灘發生變形，稱之為淺灘演變。

基本介紹

• 中文名：淺灘演變
• 外文名：Shoalprocess

淺灘

定義

設計最低通航水位時，航道中水深不能滿足標準船舶（隊）航行要求的區段。在非沖積性河床中的淺灘，多由岩石或礁石組成。沖積性的丘陵或平原河流中，淺灘為輸沙不平衡、水流挾沙能力減小後泥沙沉積形成的淤積體。

淺灘類型

淺灘的分類尚無統一的標準。一般按平面形態特徵和所處的位置，大致分為過渡段淺灘、汊道淺灘、彎道淺灘、交錯淺灘、散亂淺灘、支流河口淺灘等。

淺灘成因

沖積性河流淺灘是由於該河段輸沙能力相對減弱而產生的局部淤積體。造成輸沙能力相對減弱的原因有：流速減小、環流減弱或消失、洪枯水流向不一致以及局部地區來沙量加大等，使泥沙在此沉積。因而天然河流中的淺灘，多發生在河道寬闊段、兩彎道之間的過渡段、峽谷口的上游、河流的分汊段、支流匯入的河段、河流入湖口和入海口的河段等。淺灘出現地區不同，形成淺灘的因素也不同，可以是上述中的一種或多種的綜合。對具體灘段要作具體分析，以便消除或削弱形成淺灘的因素，加大航道內的水流挾沙能力，使淺灘處水深達到通航標準。

淺灘演變規律

影響淺灘變形的因素

影響淺灘變形的因素有水文、泥沙條件以及河床形態條件。

1) 淺灘上游的來水、來沙量的大小及其過程對淺灘演變有著直接的影響。如來水量相近，則來沙量大的年份，可能大淤。如來水、來沙量相近，洪峰和沙峰先後不同，也會造成不同的沖淤情況，洪峰先於沙峰，淤積較多；沙峰先於洪峰，少淤或不淤。當其他條件相同時，各級水位持續時間不同，峰型不同，也會影響淺灘的沖淤變化。水流動力軸線的擺動也影響灘脊的穩定。

2) 深槽段河床深窄，淺灘段寬淺。洪水季節時，深槽輸沙能力小於淺灘，泥沙自深槽搬向淺灘；枯水季節時，深槽輸沙能力大於淺灘，泥沙自淺灘沖刷輸向深槽。

3) 如果邊灘（依附於河岸的大片泥沙堆積體）高程較高，則水流歸槽快，水流對淺灘沖刷開始的時間早，沖刷能力大；如果邊灘低平，河較寬淺，則水流分散，流速小，泥沙易沉積。邊灘的沖淤也影響灘脊的沖淤。

淺灘的年內變化和年際變化

因水文、泥沙條件通常在年內有周期性的變化，淺灘也有年內周期性沖淤變化，一般表現為洪淤枯沖。有些河流的水文、泥沙條件呈多年周期性變化，淺灘也具有多年周期性的變化規律。某一頻率大洪水發生以後，淺灘河段上形成邊灘、江心灘、沙脊等淤積體，構成一定形態的淺灘，在以後若干年內淺灘基本保持穩定，只作年內周期性沖淤變化。經過若干年，當發生另一頻率大洪水後，原有的淺灘形態將發生根本變化，構成新的形態。這種新形成的淺灘和上一周期開始時的淺灘形態大體相似。淺灘這種變化，稱為淺灘演變多年周期性變化。

淺灘演變分析方法

(1)根據天然河道的實測資料，分析河道演變過程、河床形態變化及相應的水流和泥沙運動的特性，從而推斷出淺灘的成因及今後一個時期內淺灘的發展趨勢。

(2)布置整治工程建築物後，河床將發生變形，根據泥沙運動和河床演變的基本原理，套用河床變形的數學模型，對河床變形進行計算，預測河床的沖淤變化。

(3)用河工模型試驗對工程後的河床變形進行預測。

以上3種方法，可以單獨使用，也可以聯合運用。對於重要的或技術複雜的航道工程，有條件時可使用多種方法，將取得的成果進行比較，以推斷淺灘演變趨勢。

淺灘整治

對於石質河床，以疏炸為主；對於砂卵石和沙質河床，需分析淺灘演變規律，從而選用正確的整治原則和方法。當河勢處於有利於航行條件的狀態時，應及時穩定住有利河勢；當河勢向不利航行條件發展時，應採取工程措施調整水流與河床，以滿足航行要求。

沙質淺灘的整治，一般採用整治建築物導引水流、束水歸槽、沖刷淺區，以達到要求的航道水深，也常常採用整治和疏浚相結合的方法進行。淺灘的類型不同，整治措施也不同。

有一些大型平原河流，難以採用修建建築物的方法進行整治時，也可採用疏浚方法改善通航條件。對河口淺灘，可採用導堤導引水流或整治與疏浚相結合方法進行。