春秋兩季流冰對松花江航道及設施的影響分析

張巖

摘 要：松花江是全長700多公里，是黑龍江省重要的航運通道。但是松花江在高緯度地區，在每年的冬季都會結冰，而在結冰和破冰時，河流中大量的流冰就會對航道的基礎造成嚴重的破壞。

關鍵詞：流冰；航道基礎設施；影響

結凍河流的航運一直不發達，這是因為在每年秋冬的流冰會對碼頭有著很強的沖擊作用，影響建筑的質量，在我國的北方河流流冰現象是不可避免的。但是想要開展內河運輸，拓展松花江周邊的經濟發展就必須依靠碼頭等航道基礎設施。

一、流冰和開江的概念

流冰和開江一般出現在春秋兩季，其中因為秋季的流冰的影響力一般要遠遠小于春季，春季的流冰形象，被稱之為開江現象。開江現象其壯觀程度常年作為松花江沿岸每年的一項重要的時令景觀。開江的場景簡述起來就是巨大的冰塊互相撞擊，也撞向岸邊，通常一塊冰蓋的大小在十幾平米到幾百平米不等，加上水下的部分，冰塊的質量是一個恐怖的數值，造成的慣性力也是極大的，所以對于岸邊的建筑會造成巨大的沖擊力。而這樣的流冰時間一般在一到兩周時間。

開江的時間江邊的是拉起警戒線的，不許人靠近岸邊，同時保證河流和岸邊不允許有船只和其他設備。一般的漁船放在岸邊會對冰塊沖擊翻沉，同時也能收到冰排的擠壓后嚴重的變形。

二、流冰的危害

1、對于河床的危害

一般來說的流冰對河床的危害較小，其主要的影響在于流冰后改變河床深度，松花江的特點在于河面較快，河道較淺，但是冰排的作用會將河床的泥沙攪動，然后通過水流將泥沙帶走，這樣的情況會造成上游的泥沙減少，河道變深，有利于航運。但是對于下游由于泥沙堆積導致泥沙堆積，河面上升，對于堤壩有了新的建筑要求。

2、對于航道的影響

在其松花江的入冬之后，所有船只是不許下江的，所有船只都會有被拖到岸邊的安全地點。但是航道的影響的主要是因為在江的支流有很多，在開江、流冰的過程中主河道出現流冰的堆積現象造成河流改道，從未對于下游的防洪產生巨大的影響。這種的現象在每年的流冰過程中非常普遍。所以流冰經常造成航道封閉現象，在航道的管理中，主流向的改變也是最影響航要使用的問題。

三、流冰造成洪峰現象

流冰造成洪峰是需要一定的條件的，但是一旦出現這種現象危害非常嚴重。在流冰流經河床較高的地帶就容易造成擱淺，巨大的冰塊堆積在一起形成一道天然的冰墻，通常在累計到一定高度的時候就冰墻就會破裂，造成一個小型的洪峰。但是如果在冰排堆積的時候出現嚴重的氣溫下降現象，就會加固冰墻，從而導致冰墻凍結成一個整體，能夠承受的水壓大大增加，這樣水就會不斷的堆積，形成類似于堰塞湖的形態。這種形態的危害主要有耽擱方面，第一，巨大冰塊慣性很大，會對岸邊的建筑造成毀滅性打擊。第二，因為水流堵塞，岸邊可能會出現超過警戒水位的現象，第三，在冰塊的開裂的時候會在局部形成一個強烈的洪峰，這個洪峰可能會對下游的防洪產生嚴重的影響，甚至會出現漫堤的現象。

3.1流冰對河床的影響封江流冰對河床影響較小。開江過程中，由于流冰過程中水位落差較大，流冰速度較快，一般在2～4米/秒，流冰過程中易造成陡岸的塌方。在臨近水面的沙灘上起到推沙的作用，致使沙灘堆入深槽，同時部分冰排在緩流處被推倒岸邊，融化。特別位于頂沖點的島嶼，受冰排和水流的作用，形成大面積沖刷，從而改變該河段的主流走向。

3.2流冰對航道的影響秋季流冰，流冰帶主要沿主流方向，由于秋季水流較清，對沿主流的航道具有一定的沖刷作用。開江流冰由于水流速度快，對航道影響較大，破壞原有的水流、河床平衡條件，在改變航道主流走向。以佳同線為例，每年開江后，移標改道次數非常多。主要是由于開江流冰過程中，在流冰較強外力作用下，打破了原有的平衡，形成新的平衡所至。

3.3特殊流冰對航道影響開江流冰過程中，在河道的束窄、彎曲、淺灘、分岔等處，冰凌容易堆積，形成堵塞，在堵塞處，有時冰排查到河底，在上游流冰的不斷作用在推起河底的泥沙，向下堆積。開江后，來不及沖刷形成礙航淺灘。松花江位于依蘭下20公里處，航道358導線處，該段江面束窄，水流速度較快，底質為卵石和粗砂，為無汊流單一河段，正常年份航道條件較好。在2001年開江后航道水深低于該河段水深20～30厘米，形成礙航淺灘。綜合分析認為，該處開江后形成了冰壩，冰查到河底，推出幾道橫楞，開江后由于河床底質不易沖刷，形成階段性礙航淺灘。

四、流冰對航道設施的影響

正常開江流冰對航道設施影響較小，但特殊年份，由于冰排在束窄河段查住，形成冰壩產生凌汛，對航道設施破壞很大。最為典型的是1994年，在松花江下游佳木斯江段發生的一次建國以來最大的一次凌汛，4月16日20時在樺川縣星火灌溉站江段形成冰壩，致使佳木斯城區江段水位迅速上漲，到17日7時水位最高達到79.47米，超警戒水位0.47米，為凌汛期有記載以來的最高水位。整個凌汛過程從形成冰壩至水位達到最高點用時11小時，水位漲幅3.4米，整個凌汛歷時四天。凌汛造成佳木斯航道分局全部船舶被推到岸邊，被冰排查住，無法脫身，水位回落后有被擱到岸上的危險。佳木斯航道分局用了10噸的炸藥進行炸冰。用兩天時間船舶才脫險，船舶受冰排擠、撞損失巨大。同時凌汛還造成100多座標志流失。春季流冰對水工建筑物的破壞也較大，整治建筑物的壩體上部在流冰期，受冰排撞、擠容易損毀。松花江佳同線有多處整治建筑物損壞，如：574公里一處鎖壩、581公里一處鎖壩、583公里一處鎖壩、586公里一處丁壩、597公里一處鎖壩，破壞嚴重，出現了50～100米的缺口。分析為開江冰排作用所致。5預防減少流冰的影響每年的流冰是一種正常的自然現象，每年情況不同對航道及設施的影響程度不同?？偨Y多年的經驗，一是封江前對航標進行加固，低洼處的標志移到高處，無法移動的更換臨時標志；二是對位于頂沖點的島嶼進行護岸，減少沖刷。三是在整治過程中或整治后，每年安排一定的維護性工程疏浚，強主堵汊，減少汊流分流。在實際工作中收到了很好的效果。

五、結束語

松花江由西北部的嫩江和東南部的第二松花江匯集而成。兩江在三岔河匯集始稱為松花江，干流全長920km。由哈爾濱以下為松花江下游，全長696公里。松花江流域三面環山，河流沿西向東偏北走向。松花江干流在哈爾濱以上地區為平原地區。哈爾濱至依蘭為平原和丘陵，河谷狹窄。其中依蘭上游，有一段叫三姓淺灘，原水深較小，經整治后航道水深有了較大提高。自依蘭至佳木斯段江面束窄，中水寬度只有500～800米。多處礙航淺灘。松花江流冰由于受氣溫、河床、降水等因素影響而不同，對航道及設施的影響不近相同。應總結規律，做好應對工作，搞好航道維護。

參考文獻

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