深圳河一、二期河道治理水沙特性变化分析何勇,叶小云(长江勘测规划设计研究院,湖北武汉430010)摘要:深圳河一、二期河道治理工程塑造了新的河道形态,改变了深圳河潮流特征和泥沙输移特性。实测资料分析表明,深圳河治理后,河道阻力大大减小,潮波易于上溯,有利于涨潮流挟带泥沙进入深圳河而不利于落潮流将泥沙挟带出河口。这一变化将对深圳河的河道冲淤产生根本影响。关键词:河道治理;潮流特征;泥沙输移特性;深圳河:TV14816:100129235(2010)0220010204文献标识码:A深圳河为深港双方的界河,历史上洪患频繁。为消除洪水灾害,深港双方于1995年开始对深圳河进行治理,至2000年6月先后完成深圳河一、二期治理工程(图1)。工程建成后,对保障沿岸防洪安全发挥了重要作用,但由于泥沙回淤严重,深圳河的防洪能力较设计标准大幅降低。根据深圳河实测地形资料分析,到2005年末,深圳河梧桐河口以下的干流河道内累积淤积295.5万m3泥沙,河道平均淤积厚度2.9m,其现状防洪能力约10～20年一遇,已远远小于深圳河设计的50年一遇的防洪标准。图1深圳河一、二期工程治理后河道形态示意图1深圳河基本情况深圳河位于珠江口东侧,东经114°～114°12′50″,北纬22°27′～22°39′之间,属海湾水系。深圳河发源于梧桐山牛尾岭,在深圳市福田区注入深圳湾,流域面积312.5km2,干流全长约33.10km。沙湾河为深圳河主流,两侧主要支流有莲塘河、平原河、梧桐河、布吉河、福田河、皇岗河、新田河等。深圳河流域多年平均降雨量为1883mm,多年天然径流量约3.19亿m3。雨量在年内分配不均,雨季4—9月降雨量可占全年降雨总量的80%～90%左右。深圳河河流短、比降陡、洪峰流量大、河水暴涨暴落。深圳河系无资料区根据《深圳市城市防洪(潮)规划纲要》,河口50年一遇洪水流量约为2100m3/s,10年一遇洪水约为1500m3/s。在非洪水期,深圳河上游径流一般不足10m3/s,潮流成为维持深圳河河道断面形态的主要动力。深圳河感潮河段潮汐受深圳湾潮汐影响,在1日中有两个高潮和两个低潮,属典型的不规则半日潮。根据深圳湾尖收稿日期:2010203201作者简介:何勇,男,湖北随州人,主要从事河流治理规划和水流运动数值模拟研究。10doi:10.3969/j.issn.100129235.2010.02.0062010年第2期·PEARLRIVER人民珠江鼻嘴站(距深圳河站约4.7km)多年潮位资料统计,其最高潮位为2.17m,平均高潮位1.05m,最低潮位-1.13m,平均低潮位为-0.31m;年最大涨潮潮差2.20m,最大落潮差3.10m,平均潮差1.37m;多年平均涨潮历时为5h54min,落潮历时为6h39min。深圳河干流泥沙于上游支流输沙和河口潮流输沙。上游支流中,布吉河是主要产沙区。根据2004年10月至2005年10月布吉河草埔站(布吉河入口以上7.5km处,为径流站)泥沙资料统计,其汛期平均含沙量为1.80kg/m3,枯期为0.14kg/m3,汛期平均输沙率为10.95kg/s,枯期仅为0.46kg/s。深圳河干流属少沙河流,含沙量较小,2004年11月至2005年10月深圳河口站(潮流站)大潮平均含沙量约为0.090kg/m3,小潮平均含沙量约为0.074kg/m3。2深圳河一、二期治理工程深圳河治理工程分三期。第一期工程为料坣和落马洲河段的裁弯取直与整治工程,工程于1995年5月动工,已于1997年4月完工;第二期工程为梧桐河口以下除一期以外河段的浚深扩宽工程,工程于1997年5月动工,已于2000年6月完工。第三期工程为三岔河口至梧桐河口段的综合整治工程,工程目前即将完工。治理深圳河工程以防洪为主,设计等级为I级,设计防洪标准为50年一遇。深圳河干流梧桐河口以下河段治理前长12.9km,经过一、二期工程整治后缩短为9.6km;河底高程从原来的-2～-1m挖深至-5～-4m,河宽从原来的35～110m不等扩宽至105～210m,见表1。表1深圳河一、二期工程前后河道特征对比表桩号工程后河宽/m河底高程(黄海)/m防洪标准工程前平均河宽/m位置工程前工程后河道底宽河道顶宽工程前工程后工程前工程后梧桐河口布吉河口落马洲深圳河口12+90010+4506+1100+0009+6008+4004+2000+0003555651105480105130105140180210-1.0-1.2-2.0-0.97-4.0-4.2-4.5-5.02～5年一遇50年一遇注:深圳河一、二期工程段治理前断面为不规则的V型断面,有主槽和两岸边滩,治理后断面均设计为平底的梯形断面。3深圳河潮流特征变化分析深圳河属海湾水...