陳 斌，鄔年華，周蘇芬

(江西省水利科學(xué)研究院，江西 南昌 330029)

贛江自南昌以下進(jìn)入尾閭地區(qū)，干流在南昌市的揚(yáng)子洲分東西兩河共四汊入鄱陽(yáng)湖。東河于礁嘰頭分汊為中支和南支，中支經(jīng)南新、大口湖在朱港入湖，河長(zhǎng)43 km，南支經(jīng)葉樓、滁槎，在三江口同撫河、信江西支交匯后入湖，河長(zhǎng)56 km；西河在樵舍附近分汊為北支和西支，北支僅在中洪水分流，枯水過(guò)流少，西支經(jīng)樵舍、昌邑于吳城入鄱陽(yáng)湖，是贛江入湖達(dá)長(zhǎng)江的主要通道，出江航程比取道東河近48 km，其模型水系模型示意圖如圖1所示。

圖1 贛江水系模型示意圖

贛江尾閭河段水系比較復(fù)雜，其分流比直接影響贛江尾閭河道的防洪、取水用水、航道規(guī)劃與整治等，而影響分流比的因素有多種，一般來(lái)說(shuō)流量、水位、過(guò)水面積、流速、流向、分流角、汊道比降等因數(shù)均與分流比有關(guān)[1]，例如，唐立模[2]等分析了贛江流量、水位、口門(mén)入流條件和汊道下泄能力等因素與分流比間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；李福田[3]等在河演分析的基礎(chǔ)上探討了河道整治工程對(duì)東西河分流比的影響；陳雄波[4]等研究了地形變化對(duì)分流比的影響；陳界仁[5]等選取了斷面過(guò)水面積和水力比降兩個(gè)主要因素，分析了其對(duì)贛江下游東西河分流比的影響。本文采用物理模型試驗(yàn)，通過(guò)調(diào)節(jié)外洲流量來(lái)分析研究其對(duì)下游各支流分流比的影響規(guī)律，為贛江河段分流比影響的相關(guān)研究提供一定的借鑒。

1 物理模型

1.1 模型設(shè)計(jì)

模型范圍為上起外洲水文站，主支下至鐵河口，北支下至官港河口，中支下至沙汊河口下游，南支下至三江口，全長(zhǎng)約54 km、寬36 km，采用尾門(mén)控制模型水位。模型水平比尺1∶300，垂直比尺1∶80，幾何變率3.75。

1.2 試驗(yàn)工況

根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件和目的，本文通過(guò)調(diào)節(jié)外洲流量變化來(lái)研究其對(duì)贛江尾閭各支流分流比的影響，每級(jí)流量工況下的各支流入湖水位設(shè)定成不受鄱陽(yáng)湖水位影響，即尾門(mén)控制均采用全開(kāi)形式，流量工況如表1所示。

表1 流量工況

2 結(jié)果與討論

2.1 東河分流比

東西河分流比隨外洲流量的變化規(guī)律如圖2所示，從圖中可知，隨著外洲流量的增加，東河分流比增大，西河分流比減小，且東西河分流比受影響程度隨著外洲流量的增加逐漸減小；當(dāng)外洲流量小于17 300 m3/s左右時(shí)，西河分流比大于東河分流比；外洲流量大于17 300 m3/s時(shí)，東河分流比大于西河分流比；當(dāng)外洲流量在17 300 m3/s附近時(shí)，東西河分流比基本相同，各為50%；而當(dāng)遭遇百年一遇洪水(外洲流量為25 600 m3/s)時(shí)，西河分流比約為48%，東河為52%。

圖2 東河分流比隨外洲流量變化

2.2 各支流分流比

圖3為贛江尾閭各支流的分流比隨外洲流量的變化情況，顯然北支、中支和南支的分流比都隨著外洲流量的增加而增大，西河則相反，且流量越大，影響越不明顯，分流比的分布也隨著外洲流量的增大逐漸趨于穩(wěn)定；各級(jí)外洲流量下，贛江尾閭各支流的分流比為西支、中支、南支、北支依次減小，說(shuō)明當(dāng)贛江尾閭?cè)牒徊皇苒蛾?yáng)湖水位影響時(shí)，西支為主要入湖通道，而北支過(guò)流最少。此外，試驗(yàn)結(jié)果顯示，當(dāng)外洲流量為3 000 m3/s左右時(shí)，北支分流比為0，表明外洲流量小于3 000 m3/s時(shí)，北支近于斷流，而中支在外洲流量小于1 000 m3/s左右時(shí)斷流。

圖3 各支流分流比隨外洲流量變化

2.3 東、西河支流流量分布

圖4和圖5分別為東、西河支流流量占其總流量的比例分布情況。從圖4中可知，對(duì)于東河，當(dāng)外洲流量約小于1 000 m3/s時(shí)，中支趨于斷流，此時(shí)東河流量均從南支進(jìn)入鄱陽(yáng)湖；當(dāng)外洲流量在1 000 m3/s～4 000 m3/s區(qū)間時(shí)，中支流量占東河流量比例隨著流量增加而增大，南支則相反，且在流量約為3 000 m3/s時(shí)，中支和南支流量達(dá)到平衡，各占50%；當(dāng)外洲流量大于4 000 m3/s時(shí)，中支流量所占比例均大于南支流量，且中支流量所占比例隨著外洲流量的增加線性減小，南支則線性增大。

圖4 中支和南支流量占東河流量比例

圖5為西支和北支流量占西河總流量的比例分布情況。對(duì)于西河，西支流量占西河流量的比例在76%～100%區(qū)間，而北支所占比例為0～24%，在各級(jí)外洲流量下，西支流量均遠(yuǎn)多于北支流量，表明在西河中，西支為主要的入湖通道。其中，在流量約小于3 000 m3/s時(shí)，北支近于斷流，北支流量所占西河流量比例為0，西支為100%，此時(shí)西河流量均由西支進(jìn)入鄱陽(yáng)湖；而當(dāng)外洲流量大于3 000 m3/s時(shí)，西支流量比例隨著流量增加線性減小，而北支則線性增大。

圖5 西、北支流量占西河流量比例

3 結(jié) 論

外洲流量是影響贛江尾閭多級(jí)分汊河道分流比的重要因子，本文通過(guò)模型試驗(yàn)分析研究了外洲流量對(duì)贛江尾閭多級(jí)分汊河道分流比的影響規(guī)律。結(jié)果表明，隨著外洲流量的增加，北支、中支、南支和東河分流比增大，而西支和西河分流比減小，且流量越大，影響越不明顯；對(duì)于東河，當(dāng)外洲流量約在1 000 m3/s～4 000 m3/s時(shí)，中支流量占東河流量比例隨著流量增加而增大，南支則減小，當(dāng)外洲流量大于4 000 m3/s時(shí)規(guī)律相反；對(duì)于西河，在各級(jí)外洲流量下，西支流量均遠(yuǎn)多于北支流量，在外洲流量大于3 000 m3/s時(shí)，西支流量比例隨著流量增加線性減小，而北支則線性增大。

[1] 謝鑒衡.河床演變及整治[M].北京：水利水電出版社，1997.

[2] 唐立模，肖洋，周洪都，等.贛江東西河分流比影響因素研究[J].水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào)，2011(04)：64～68.

[3] 李福田.贛江下游多支汊河道整治工程對(duì)分流比的影響[J].河海大學(xué)學(xué)報(bào)，1990(05)：85～92.

[4] 陳雄波，唐洪武，林軍.贛江南昌段東西河分流處河床演變與航道整治[J].人民長(zhǎng)江，2002(04)：10～12+48.

[5] 陳界仁，張婧，羅春，等.贛江下游東西河分流比變化分析[J].人民長(zhǎng)江，2010(06)：40～42+47.