鸭绿江口

鸭绿江界河公路大桥建设期桥区河段淤积原因分析

王建军

【摘要】基于多年实测地形资料,同时结合上游来水来沙情况,对鸭绿江界河公路大

桥建设期桥区河段河床出现较大重庆火锅 幅度冲淤变化的原因进行分析.研究表明:2010年3

月—2010年9月,径流来流量较大,河段总体冲刷明显,河床呈现明显的右侧凸岸边

滩冲刷,左侧凹岸深槽淤积的特点,大桥施工期淤积量较大的主要原因是前期冲刷量

大、河床自动恢复平衡的结果.施工期内施工栈桥、运输栈桥等设施密集桩群对

2010年大水后的回淤有明显的促进作用.

【期刊名称】《水运工程》

【年(卷),期】2016(000)005

【总页数】7页(P98-104)

【关键词】鸭绿江界河公路大桥;河床冲淤变化;桥区河段;施工期

【作者】王建军

【作者单位】交通运输部天津水运工程科学研究所,工程泥沙交通行业重点实验室,

天津300456

【正文语种】中文

【中图分类】U448.14

为改善中朝两国陆域交通条件，中朝两国政府决定建设鸭绿江公路大桥，鸭绿江界

河公路大桥桥址位于柳草岛分汊段的下游(丹东港浪头港区下游约1.5km处，见

图1)，受径流与潮流双重作用。桥梁主跨为636m，边跨为229m。2011年5

月开始，大桥施工栈桥、运输栈桥和江中主桥墩开始开工建设。受自然因素和人类

活动的影响，桥区河段的河床存在较大幅度的冲淤变化。特别是在2010年3月

—2012年7月，河床地形存在先大幅冲刷后大幅淤积的变化特征，中方一侧运输

栈桥因边滩淤积而向河心作了延长，航道位置也进行了调整，对桥区河段航道稳定

及航行安全造成了一定影响。因此，对大桥建设期河床出现的较大变形原因及影响

因素进行深入研究是十分必要的。本文基于多年实测地形资料，结合上游弓箭射击 来水来沙

情况，分析20人教版一年级数学下册教学计划 10—2012年大桥施工期内桥区河段河床剧烈变化的原因。

鸭绿江是中朝两国共有共管的界河，发源于长白山主峰南麓，沿中朝边境从北东流

向南西，流经吉林省的临江和集安，与浑江汇合后流入辽宁省的宽甸县、丹东市区，

于东港市注入黄海[1]。鸭绿江干流全长816km，总流域面积64471km2，其中

中国侧流域面积32466km2。辽宁段自浑江口至江海分界线长241km，流域面

积16732km2，全部在丹东境内。

鸭绿江河口平面形态呈漏斗状，河流纵比降较大，感潮河段较青春感恩记 短，潮区界在九连城

的马市(河汇入口)附近，距口门54km，潮流界在浪头港以上丹东鸭绿江大桥(简

称江桥)附近，距口门42km。江桥以上到马市(河汇入口)为河口的河流段(近口段)，

江桥至斗流浦为河口的过渡段(河口段)，斗流浦以下为河口的潮流段(口外海滨段)。

1.1上游来水来沙

本河段泥沙来源主要为河流携带泥沙，这是河口区悬沙含量、运移趋势、冲淤变化

主要控制因素[2-3]。同时，本河段受潮汐影响。

从鸭绿江干流荒沟水文站(位于江桥上游23km)和支流河梨树沟水文站(距江桥上

33km(河内))1956—2012年径流及来沙情况可知：

1)鸭绿江水沙的年内分配极不均匀，鸭绿江径流主要集中于汛期的6—9月,2月最

少，其中5—10月占全年的75%以上。河与鸭绿江干流的交汇处,干流径流量占鸭

绿江总径流的80%左右，河径流量占鸭绿江总径流量的10%。

2)河梨树沟水文站的最小流量仅2.5m3s,而2010年8月21日测到的最大流量达

12300m3s，两者相差4920倍。干流荒沟水文站最小流量为30m3s,而1995

年8月8日测到的最大流量达28500m3s，两者相差950倍。目前，鸭绿江干

流已相继建成云峰、渭源、水丰、太平湾等水电站，经水电站水库调节，消减了流

域内的洪峰流量，使得鸭绿江径流趋于平均化。鸭绿江干流荒沟水文站与河梨树沟

水文站的流量之和基本代表了鸭绿江的总流量。

3)根据荒沟和梨树沟水文站的水文统计，2010年为鸭绿江大水年，年径流量为

503.51亿m3，年输沙量达381.51万t(表1)。

1.2潮流及潮汐

1.2.1潮汐

鸭绿江口外浅海的潮汐属于规则半日潮，平均潮差是4m，为强潮河口，鸭绿江

口内的潮汐为不规则半日潮。受河道地形和径流诸因素的影响，潮波进入鸭绿江后

明显变形，丹东站日潮不等现象突出，潮差从南向北逐渐减小，至丹东站平均潮差

已降至2.41m，落潮历时大于涨潮历时。上游径流量变化对涨落潮历时的长短也

有一定影响，一般表现为：涨潮历时，汛期短，枯水期长；落潮历时，汛期长，枯

水期短。

1.2.2潮流

根据2013年3月14日—3月25日4个测站的实测潮流资料(图1)，桥区河段潮

流具有如下特点：

1)潮流表现为往复流，各测站涨、落潮流基本沿河道(或沿岸)流动，大、小潮涨、

落潮流向基本一致。

2)大潮期间，涨潮垂线平均流速大于落潮垂线平均流速；中潮、小潮的涨潮垂线平

均流速均小于落潮垂线平均流速。

3)实测区域潮流流速大潮、中潮、小潮依次递减：涨、落潮平均流速大潮、中、小

潮分别为0.997、0.796、0.641ms。

4)涨潮历时一般在4～5h，落潮历时一般在7～8h。

1.3最大浑浊带

根据卫星图片提供的信息，鸭绿江口分布着浑水区。浑水区的上界因潮型和潮汐相

位的变化而上下移动，最大浑浊带的上限溯达浪头港[4-5]，下界在细岛、碧岛和

水运岛一带移动。高含沙量区中心在斗流浦。以斗流浦为中心，上至蚊子沟，下至

绸缎岛以东的上口河段是涨落潮高流速区。

2.1河型特征

鸭绿江界河公路大桥河段为感潮河段，汛期主要受上游径流影响，落潮优势流特征

明显；枯季更多受潮流及海向来沙影响。

自上游江桥始至浪头港稍上游的月亮岛(中国)，河道顺直，最大河宽约930m(月

亮岛附近)，两岸较为稳定。其下，河道弯曲、分汊，主槽由紧邻的上、下两个弯

道河段组成，两弯道间的过渡段较短(图2)。

上弯道河段为急弯，弯曲半径小，河宽窄，弯顶附近河宽仅约770m。位于中方

一侧的岸线(凹岸)因堤防工程等控制，较为稳定。受弯道环流和河宽较窄影响，凹

岸一侧水深较大，浪头港即位于该河段。

下弯道为缓弯，弯曲半径相对较大，弯顶处河宽约1400m，较上弯道河段明显

放宽。同样，受弯道环流和河宽较大的影响，凹岸一侧(朝侧)水深相对较大，但最

大水深明显小于上弯道。因弯道效应，下弯道凸岸边滩(中方一侧)较为发育。

在上弯道的凸岸存在柳草岛、东柳草岛两个江岛，在岛间和内陆存在两支汊，其中

左侧支汊窄、岛间支汊稍宽，两支汊在东柳草岛岛尾汇合于下弯道弯顶稍上汇入主

槽。两支汊为朝鲜内水，分流量不大。在下弯道的弯顶处，有朝鲜支流三桥川入汇。

朝鲜一侧的岛岸和陆岸均实施护岸工程，岸线基本稳定。

可见，本河段的河势是基本稳定的。上弯道的凸岸边滩为洲岛，因朝方实施圈围而

较为高大、稳定，弯道主槽水深大，也较为稳定；下弯道相对较宽，其凸岸边滩较

发育，但高程相对较低，故而易产生变化，主槽较浅，不甚稳定。

2.2近期河床冲淤变化情况

根据近年来(2008—2013年)实测地形数据，对大桥施工建设前后上下游河段河床

演变情况进行分析。

1)2008年8月—2010年3月冲淤变化(图3a))。

在柳草岛右汊出弯段，浪头港码头区域存在约3m左右的淤积，河道左侧存在1

m左右的冲刷；水流出弯，在河道展宽处的河道凸岸边滩存在大范围的淤积，淤

积幅度大都在3m以内；边滩近岸侧存在小范围顺水流方向的带状冲刷，幅度大

多在1m以内。

2)2010年3月—2010年9月冲淤变化(图3b))。

浪头港以下中方侧凸岸边滩在大洪水作用下冲刷明显，最大冲刷深度在5m以上；

浪头港码头前沿冲深3～7m，船厂码头前沿附近冲刷幅度较上下游河段偏小，冲

刷幅度在1m左右。与边滩相对的朝鲜岸侧产生了淤积，最大淤积厚度超过5m。

在2010年3月—2010年9月间，径流来流量较大，河段总体冲刷明显，河床呈

现明显的右侧凸岸边滩冲刷，左侧凹岸深槽淤积的特点。

3)2010年9月—2012年7月冲淤变化(鸭绿江公路大桥在此期间开工建设)(图

3c))。

自浪头港上游至在建大桥河段的右侧凸岸边滩存在着较大幅度的淤积，最大淤积幅

度超过5m；在建大桥下游的右岸侧边滩也存在较大范围的淤积，淤积幅度多在3

m以内。河段左岸侧基本呈冲刷趋势，除朝鲜侧主桥墩以上河段附近存在着超过

5m的冲刷外，冲刷一般在1～3m。

对比图3b)和图3c)可知：这两个时间段冲淤变化特征基本是相反的。

4)2012年7月—2013年3月冲淤变化(图3d))。

在建大桥右侧凸岸边滩船厂码头附近、施工栈桥头部、桥下边滩中部及边滩外缘深

槽处均存在1m左右的淤积，局部淤积幅度接近3m；其它区域基本呈冲刷趋势，

冲刷幅度基本在1m左右。

5)2010年3月—2013年3月的冲淤变化(图3e))。

船厂码头至在建大桥间河段存在小范围的窄幅淤积体(一般淤积幅度1m左右)；上

边滩外缘基本呈现冲刷趋势；桥下边滩中部也存在着长度约440m、约100m宽

的淤积带，一般淤积厚度在2m以内；桥下右侧边滩主槽位置存在宽约200m，

长约1.2km的淤积带，淤积幅度在2～6m；朝方侧主桥墩上下游约500m范围

内存在宽约130m左右的淤积带，淤积幅度在1～2m。

图3d)、图3e)表明施工期河床发生较大冲淤变化，且在2010—2013年2个完整

的夜莺读后感 水文年的冲淤特征及部位基本相同。

2.3地形等深线的变化情况

1)0m等深线的变化(图4a))。

浪头港以下河道凸岸边滩0m等深线年际间变化很大，一般大水年萎缩后退，大

水年过后呈现恢复发展态势(2010年大水年后，9月份时边滩0m线几近消失)。

2012年7月测图凸岸边滩船厂以下约600m范围内0m等深线在紧贴河道的右

岸侧，至2013年3月向深槽侧扩展，最大扩展约160m，基本位于最近几年测

图的外缘。

2)-2m等深线的变化(图4b))。

凸岸边滩-2m等深线大水年大幅后退，大水年过后逐渐恢复，一般呈现左右摆动

的趋势。-2m等深线的头部一般在船厂码头附近，船厂码头向下游500m范围内

-2m线一般在50m左右幅度内左右小幅摆动；桥轴线断面-2m等深线左右摆动

幅度较大，2010年3月—2010年9月大水冲刷过后，-2m线萎缩了近500m，

至2012年7月向深槽侧扩展了约252m，至2013年3月向深槽侧又扩展了近

50m。

3)-5m等深线的变化(图4c))。

2008年8月和2010年3月测图中，除2010年9月由于大水冲刷的影响-5m

等深线大幅萎缩外，其他年份-5m等深线在在建大桥的上游河段约80m河宽范

围内左右摆动，2013年3月测图和2010年3月测图-5m等深线位置相近；在

建大桥的下游440～1000m范围内，-5m等深线自2010年3月开始持续向深

槽侧扩展，最大展宽约153m；凸岸边滩下部2013年3月测图-5m等深线较

2010年3月测图向深槽侧扩北京跑步 展了约50m。

4)-8m等深线的变化(图4d))。

-8m等深线区域基本上在浪头港码头上下游附近河段，码头附近-8m等深线变

化不大，主槽内-8m等深线有发展的趋势，且向下游的发展更为明显。

2.4桥区淤积特征

1)2010年3月—2010年9月，径流来流量较大，河段总体冲刷明显，河床呈现

明显的右侧凸岸边滩冲刷，左侧凹岸深槽淤积的特点。

2)2010年9月—2012年7月，桥区河段淤积明显，右岸侧凸岸边滩存在大幅淤

积，左岸侧基本呈冲刷趋势，与2010年3月—2010年9月间河床的冲淤变化基

本是呈反向的。

3)2012年7月—2013年3月与2010年3月—2013年3月河床的冲淤特征及

部位基本相同。

1)涉水工程(鸭绿江界河公路大桥施工)。

由于鸭绿江是中朝界河，规模性的涉水工程建设管理较为严格，在近期位于研究河

段下弯道的在建鸭绿江界河公路大桥外，无其它规模性的涉水工程在建。据大桥建

设管理部门提供的资料，施工栈桥及运输栈桥均于2011年5月建设，大桥江中主

桥墩于2011年9月开工建设。由于桥梁工程施工，特别是采用较为密集桩群的施

工栈桥及运输栈桥的存在，对下弯道的凸岸边滩的水流运动影响较大。统计表

明:2013年3月实测资料中，大潮涨急时桥墩(建成后实际墩体)所占的断面过水面

积约为6%；目前桥梁施工建设期内，桥轴线断面(包括桥墩、施工栈桥、朝方侧

运输栈桥等)所占过水面积总和约为15.3%，中方侧运输栈桥(桥轴线下游50～100

m)所占过水面积总和约为3.5%；将整个施工设施(桥轴线断面+运输栈桥)投影到

一个断面，所占过水面积总和约为17.6%。由此可见，大桥施工对两侧边滩的阻

水效应明显，进而影响桥区河段的河床变形。数学模型计算也表明[6-8]：大桥的

建设(包括施工栈桥等)会造成上下游河段一定幅度的淤积；大桥建设完成(拆除施

工栈桥等设施)后，由于阻水明显减弱，会在一定程度上缓解由于大桥建设引起的

淤积问题，河床会产生一定的冲刷和恢复调整。

2)来水来沙条件。

海向水沙条件没有根本性的变化。研究河段的径流主要来自鸭绿江干流和其支流

——河，干流荒沟水文站位于丹东鸭绿江大桥上游23km；支流河梨树沟水文站

距丹东鸭绿江大桥上33km。分析收集到的两站水沙资料得知，2010年是鸭绿江

的大曹全碑隶书字帖 水年，最大日均流量达16570m3s，来自干流的为9560m3s，来自支流的

为7000m3s；其中8月和9月为洪峰发生月，两月内的平均流量为4363m3s。

2010年的年平均流量为1596m3s，是多年平均流量750m3s的2.13倍。

2010年亦为大沙年，年悬移质输沙总量为381.51万t，年均含沙量为0.076kg

m3，径流含沙量较小，主要集中在汛期。

由上可知，2010年9月测图前后的河床大冲大淤现象主要是2010年鸭绿江大水

产生的，淤积主要缘于2010年洪水冲刷后河床自动恢复平衡。在建大桥施工婚礼邀请词 期内

施工栈桥、运输栈桥等设施密集桩群对2010年大水后的回淤有明显的促进作用。

在建大桥施工期内施工栈桥、运输栈桥等设施密集桩群对正常年份河段内的凸岸边

滩的淤积影响明显。

1)2010年3月—2010年9月，径流来流量较大，河段总体冲刷明显，河床呈现

明显的右侧凸岸边滩冲刷，左侧凹岸深槽淤积的特点，大桥施工期淤积量较大的主

要原因是前期冲刷量大、河床自动恢复平衡的结果。施工期内施工栈桥、运输栈桥

等设施密集桩群对2010年大水后的回淤有明显的促进作用。

2)大桥的建设(包括施工栈桥等)造成上下游河段的淤积，在一定程度上影响了港口、

航道功能的正常发挥。为保障正常通航，建设期间须辅以必要的疏浚维护措施，大

桥建设完成(施工栈桥等施工设施拆除)后，会在一定程度上缓解由于大桥建设引起

的淤积状况，但在一段时期内仍须采取必要的疏浚维护措施。