分汊型河段演变规律

分汊型河段演变规律

关键字：分汊型河道江心洲主汊分汊

1.介绍与分类

分汊型河段是平原冲积河流中常见的一种河流，也被成为辫状河流或相对稳定性分汊型。我国各流域都有这种河型。由于水流和泥沙分股输送，这样的水沙状况往往是很难稳定的，容易引起汊道的变化，从而造成严重的后果。其中从江心洲型到网状河流其稳定性逐渐增强

1.1江心洲

江心洲的形成一般有三种类型：一是泥沙落淤形成心滩，二是边滩切割分离出心滩，三是因水面开阔，入汇顶托等原因河势变缓而落淤的沙滩被多条汊道切割形成多个江心洲。

1.2分类

分汊河段按其平面形态不同可以分为顺直型分汊，微弯型分汊和鹅头型分汊三种。分类标准为弯曲系数，其中顺直型分汊弯曲系数在1.0到1.2之间，汊道基本对称，微弯型分汊在1.2到1.5之间，鹅头型分汊的弯曲系数则超过1.5。一般来说鹅头型分汊这种弯曲系数很大的河道江心洲往往有俩个或俩个以上，弯道的出口和直道的出口交角很大。就单个的分汊河段来说，其平面形态是上端放宽，下端收缩而中间最宽。中间段可能是俩汊，也可以是多汊，各汊之间为江心洲。自分流点到江心洲头为分流区，洲尾到汇流点为汇流区，中间则为分汊段。较长的河段期间常出现几个分汊段，呈单一段与分汊段相间的平面形态，因单一段比较窄，分汊段比较宽，常形象的称其为藕节状

外形。

2. 剖面

分汊型河段的横断面在分流区和汇流区都呈现中间凸起的马鞍形，分汊段则为江心洲分割的复式断面。分汊型河段的纵剖面从宏观上看，呈现俩端低中间高的形态，而几个连续相间的单一段和分汊段则呈现起伏相间的形态。

从局部看，分流区到汊道入口，从分流点开始，俩侧的深泓线先为逆坡而后转为顺坡，为马鞍状。俩汊一高一低，高的为支汊，低的为主汊，支汊的逆坡恒陡于主汊。水下地形也是支汊恒高于主汊。汊道的出口到汇流区，俩侧的深泓线顺坡下降，支汊一侧的纵坡陡于主汊的。就支汊进出口俩个陡坡而言，出口的顺坡往往更陡于进口的逆坡。

3.水流特性

分汊河段水流运动最显著的特征是具有分流区和汇流区。

3.1分流区

分流区的分流点是变化的，一般是高水位下移低水位上移类似于弯道顶冲部位的变化，这是由水流动量的大小所决定的。自分流点起水流分为左右俩支，而流线的弯曲方向往往相反，且表层流线比较顺直，而底层流线由于受到地形的影响往往比较弯曲。

分流区的水位，支汊一侧总是高于主汊一侧的。分流区的纵降比，支汊小于主汊。

在分流区内，水流分汊，恒出现俩股或多股水流，其中居于主导

地位的进入主汊。分流区的断面平均流速逐渐减小，而且流向支汊的一侧减小的要多一些。分流区内断面上的等速线有俩个高速区，靠近主汊的一侧流速最大，靠近支汊的一侧次之。

3.2汇流区

汇流区的水位，支汊的也高于主汊一侧的.水位沿程降低，主汊一侧比支汊一侧降低的更快一些，因而其纵比降是主汊一侧高于支汊一侧。同时需要注意，由于俩岸存在水位差，故汇流区同样存在横降比。

汇流区的断面平均流速沿程增大，来自主汊一侧和支汊一侧的垂线平均流速也加大，但是主汊一侧大于支汊一侧。

4.输沙特性

分流区左右俩侧含沙量都比较大，中间比较低。汇流区的情况正好相反，左右俩侧含沙量比较小而中间比较大，而且底部的含沙量更大，这样分布特点可能与汇流后俩股水流在交界面处混掺作用加强有关。

分汊型河道不同河段的床沙质挟沙力经用实测资料检验均可用张瑞瑾公式加以描述。由于该式所描述的是输沙平衡情况，而汊道各河段常处于较急剧的冲淤变化过程中，不同河段在不同时期内的河流挟沙情况相对于这一规律来言略有偏离是不言而喻的。

5.汊道演变

分汊型河道的演变极为复杂，一般来说，其演变主要表现为沙洲和河道俩岸岸线的平面变化，分流分沙比变化，汊内的断面和纵向冲淤等。

河流分汊后，如果一岸的抗冲刷能力比较强，另一岸比较弱，随着河岸的坍塌后退，则一汊会单向位移，江心洲相应展宽。如果在河岸后退的同时也向下游发展，那么汊道表现为横向摆动与下移的平面变形。

如果分流区河岸展宽，则洲头向上游淤长并且洲头比较平缓。如果分流区河岸相对稳定，上游河岸主流也比较稳定，则洲头一般表现为冲退并且洲头比较陡峻。

洲尾的冲淤主要取决于主汊，分汊汇流角的大小，如果角比较大，则发生冲刷洲尾向上游退缩，尾部比较陡峻。如果角比较小，汇流过程中，泥沙淤积，使洲尾箱下游淤长。