第10卷 第1期 中 国 水 运 Vol.10 No.1 2010年 1月 China Water Transport January 2010

收稿日期：2009-12-21 作者简介：

王俭斐（1982-），男，河北鹿泉人，河北省石津灌区管理局助理工程师，研究方向为水利水电工程。 白马河局部河段河床演变的分析研究

王俭斐1，任 健2，王丽娟3

（1河北省石津灌区管理局，河北 石家庄 050051；2中国水利水电科学研究院，北京 100048；

3河北大学人民武装学院，河北 石家庄 050061）

摘 要：白马河在上游修建水库后，对河道形态的塑造起决定性作用的是极个别年份发生的罕见大洪水。大规模采砂大大改变了原来大洪水塑造形成的河床形态，并使河床演变产生了一些新的特点：纵剖面猛烈下切，且起伏不平；

横断面大幅下切和扩宽，河床横断面形态变得极不规整，极大地改变了主槽与边滩的位置关系；深泓点高程大幅度

下降，深泓点摆动更加剧烈紊乱。

关键词：采砂；河床形态；白马河

中图分类号：TV147 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2010）01-0122-02

一、前言 长期以来，国内外关于采砂对河床形态及河床演变的研

究相对并不十分多见[1，2]。在我国，随着采砂问题的日益严

重，对采砂造成的河道及河床演变研究逐步得到重视，但大

多是针对长江、钱塘江等南方地区常年有水的河流，分析河

道在受到采砂影响下的河床演变[3～6]；而对北方地区多年少

水甚至多年无水的河流，其受到大规模采砂影响的研究，相

对很少。本文以实测资料为依据，分析白马河局部河段受到

大规模无序采砂后河床演变的特点，探讨其对河道的影响。

二、河流水文泥沙概况

1．水文概况 白马河是海河流域子牙河水系滏阳河的一条主要支流，

发源于河北省邢台县西部山区北小庄乡戈廖，流经内丘、任

县，至环水村注入南澧河，全长73.5km，总流域面积

485km2，河道平均比降6.66‰左右。白马河上游建有野沟

门及羊卧湾两座小（一）型水库，在非行洪期河床干涸断流。

白马河流域属温带半干旱大陆性季风气候，年内温差悬

殊。多年平均降水量601mm，且一年内分配不均，6～9月

间降水量约占全年的76%。海河流域内发生“63·8”和

“96·8”两次大洪水，暴雨中心均在白马河流域上游附近。

2．泥沙概况 白马河无较大支流，小支流呈单干树枝状。主流在南青

山附近出山，并改变流向，由东北转向东南。河道上游为窄

深式河槽，过南青山后逐渐扩宽，至铁路桥段约在0.3～2km

之间。在研究河段主流有S型弯道。该河段为宽浅型河道，

滩地上有局部灌木丛等。近年来非汛期河道已不见流水，汛

期偶有洪水下泄。

白马河的河床质基本为粗沙、砾石。从研究河段河床0～

3m深的河床质组成看，上游颗粒较粗，平均中值粒径D50在0.8mm～8mm左右。白马河沙量主要有两个来源，一是

流域上游的土壤侵蚀，二是河道的两岸岸壁坍塌。 三、采砂影响下的河床演变过程 为了分析大规模无序采砂对河床演变的影响，选择白马

河局部河段0＋000～4+910河道若干年份（1966年，1994

年，1996年，2003年）的六个大断面（0+000，1+300，

2+710，3+510，4+250，4+910）进行分析计算。

1．横断面形态变化 河道横断面形态反映了河道容蓄和输运水沙的空间，同

时也可以反映出滩地与主槽的相对位置关系。图1、图2为

白马河局部河段历年典型断面变化情况。

图1 2+710断面

图2 4+250断面 7779818385878991939597

020040060080010001200140016001800起点距（m）高程（m）1966199419962003

7072747678808284868890

020040060080010001200140016001800起点距（m）高程（m）1966199419962003 第1期 王俭斐等：白马河局部河段河床演变的分析研究 123

由1966年的断面图可见，“63·8”大洪水一方面引起

河道的冲刷，另一方面洪水后河道又普遍回淤，具有“涨冲

落淤”的规律。此时由于未受人类采砂的影响，河床底部起

伏不大，较为平坦，河谷开阔，呈典型的“U”形，河道中

并无非常明显的主槽。部分断面有略显低洼的小槽，反映了

平时的偶尔小水造床作用。

自1966年以后，河道中回淤的泥沙被大量开采，局部

河段挖深甚至达3~4m，虽然小水作用使一些采砂坑稍有回

填，但从1994年各断面图看，多年小水造床及人类采砂共

同作用使得各断面均发生了程度不同的河床下切，并且受人

类大规模采砂活动的影响，河床原有的小河槽被大大拓宽和

加深了。

“96·8”洪水是多年不遇的洪水，河道发生冲刷，局

部冲深达2～3m。由于受前期大规模采砂的影响，洪水大部

分归槽，这使得洪水的侧向侵蚀十分明显，河道普遍展宽，

断面形式趋于规整。洪水过后的实测河道断面图与1994年

相比大体相仿，并且河床整体略有抬升。

1996年以来没有较大洪水，但河道采砂活动越来越严

重。从2003年实测的各断面图看，受连年大规模无序采砂

的影响，几乎所有断面都出现非常严重的河床下切，并且超

量、超深采砂和弃渣随意堆放，使得河床底部呈现凹凸不平

的锯齿状，增大了行洪阻力。特别是采砂活动造成原有深槽

在严重下切的同时还大幅扩宽，严重蚕食广大的滩地，极大

地改变了主槽与边滩的位置关系。

2．河床纵剖面变化 河道纵剖面的抬升或下切对其河床形态及洪水水位的升

降有很大的影响。由图3可见，1966年河床纵剖面起伏不

大，较为平顺；而1994年，纵剖面已经开始出现起伏，河

床下切主要出现在4+250断面以上河段，可以推知采砂主要

集中在该断面以上河段；到1996年洪水前，老河床下切发

展至7+130断面，3+510～7+130之间纵剖面由原来的近

乎直线状呈现为明显下凹状，采砂造成河床下切特别显著；

经过“96·8”洪水后，河床通过冲淤调整，纵剖面重新恢

复为平顺的直线状；2003年河床纵剖面与1996（新）年相

比，河床近乎整体平行下切了2～3m，可以推知，更大规模

的无序采砂活动大大加剧了河床纵剖面的下切降低。

图3 历年河道纵剖面

图4 不同年份深泓点位置

3．河道深泓点变化 深泓点位置的变动反映了主槽位置的变化，深泓点的变

化情况可以用来表征河势稳定状况。

图4为各断面历年深泓点位置变化情况。1966～1994

年间，采砂造成河床深泓点都有不同程度的偏移摆动，其中

3+510断面深泓点摆幅最大，达到了350m左右，其余断面

深泓点摆幅均在100～200m；由于河床地形受到了前期大

规模采砂活动的影响，“96·8”大洪水使得深泓点位置普遍

向左岸摆动，尤其是3+510断面深泓点摆幅竟达470m，其

他的摆幅也均在100～200m；至2003年，河床受到更大

规模采砂的破坏，除2+710断面大幅向左岸摆动外，其余各

断面深泓点都向右岸大幅度偏移，3+510断面摆幅竟达

580m左右，占到总河宽的3/4，全河段内各断面深泓点摆

动更加剧烈了。

四、结语 白马河在上游修建水库控制洪水的条件下，对河道形态

的塑造起决定性作用的是极个别年份发生的罕见大洪水，而

平时的小水造床作用很微弱。然而，大规模采砂可以极大改

变原来大洪水塑造形成的河床形态，并使得河床演变产生新

的特点：纵剖面猛烈下切，且起伏不平；横断面大幅下切和

扩宽，河床横断面形态变得很不规整，极大地改变了主槽与

边滩的位置关系；深泓点高程大幅度下降，深泓点摆动更加

剧烈紊乱。

参考文献

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0+0001+0002+0003+0004+0005+0006+0007+0008+000起点距（m）高程（m）2003年河底高程1996年新河底高程1996年老河底高程1994年河底高程1966年河底高程0200400600800100012001400

196019701980199020002010年份（年）深泓点距左岸距离（m）0+0001+3002+7103+5104+2504+910