摘要：利用《公路工程水文勘测设计规范》计算了当东淀发生各频率洪水、中亭河发生现状过流能力、子牙河发生设计流量时，东淀滩地及河道冲刷对天津市辛口镇天然气利用工程管顶埋深的影响。
关键词：东淀；中亭河；子牙河；冲刷
东淀位于大清河系下游，地处河北省霸州市、文安县和天津市静海县及西青区，总面积379km2。该淀为大清河系南北支洪水和清南、清北沥水的总归宿，洪沥水滞蓄后由独流减河和海河干流入海。
中亭河位于东淀内北侧，西起东淀入口刘家铺，东至西河闸，其左堤为东淀的北大堤。中亭河是清北地区主要排沥河道，汇入中亭河的沥水由子牙河经独流减河入海。目前清北地区的排涝标准已超过五年一遇，除涝流量已超过中亭河的泄水能力，而中亭河现状过流能力为200m3/s。
子牙河南起献县枢纽，北至东淀西河闸，原是子牙河系的行洪河道。根据《子牙河系防洪规划》，子牙河仍然按照原调度运用方案使用，即在洪水未上子牙新河滩地，并不影响子牙河下游排沥安全的情况下，充分利用子牙河分泄中小洪水。在发生流域10年一遇洪水时，子牙河分泄300m3/s。
笔者计算了管道穿越东淀滩地、中亭河、子牙河处滩地沿线及河道冲刷深度，分析了冲刷对管顶埋深的影响。
1 计算原理
河床冲刷包括河床自然演变冲刷、一般冲刷和局部冲刷三部分，总冲刷深度为三者之和。对于河床的自然演变冲刷，目前尚无可靠的计算方法，在工程设计时，一般多通过调查或工程所在位置上、下游水文站历年实测断面资料分析确定；一般冲刷指在工程范围内整个河床发生的冲刷；局部冲刷指在河道内桥墩附近局部范围内的冲刷。根据河床断面形式及水流的漫滩情况又分为河滩部分和河槽部分的冲刷。本区域河道经过多年冲淤演变，河道基本达到冲淤平衡状态，因此本次评价不考虑河道自然演变冲刷。
本次冲刷计算采用《公路工程水文勘测设计规范》（JTGC30-2002）推荐的粘性土、非黏性土一般冲刷计算公式进行分析计算。
2 冲刷分析计算
（1）区域地质情况
本项目管道工程穿越中亭河处地层岩性主要由淤泥、素填土、粉砂、粉质黏土、粉土、黏土组成，穿越子牙河处地层岩性主要由淤泥、粉土、粉砂、粉质黏土组成，穿越东淀滩地管道沿线从上到下主要由素填土、粉质黏土、粉土及粉砂组成。
（2）河床冲刷计算
东淀滩地
参考《水力计算手册》，素填土抗冲流速一般在0.6m/s以上。取建设项目所在断面最大流量，计算各工况下冲刷影响，计算结果见表1。管道沿线流速较小，在0.02~0.14m/s范围内，小于土壤抗冲流速，因此淀内不会形成冲刷。
表1东淀内建设项目冲刷计算成果表
当大清河流域发生20年一遇、50年一遇、100年一遇洪水时，东淀内管道沿线流速较低，不发生一般冲刷，淀内管顶埋深2.70m。当中亭河通过现状过流能力200m3/s时，河道一般冲刷深度为1.36m，管顶埋深在冲刷线以下11.01m。当子牙河通过设计流量300m3/s时，河道一般冲刷深度为1.30m，管顶埋深在冲刷线以下10.73m。
3 结语
天津市辛口镇天然气利用工程管道穿越东淀滩地及中亭河、子牙河，当东淀发生20年、50年、100年一遇洪水，中亭河发生现状过流能力，子牙河发生设计流量时，管顶埋深均在冲刷线下，管道埋深较为安全。