崖門出海航道整治效果分析

1、崖門出海航道整治效果分析廣東省航道勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 周作付 陳洪艷 楊利兵摘要 ：從航道平面變化、橫向變化、縱向變化和沖淤變化4 個(gè)方面，分析崖門出海航道整治工程完工后一年的河床演變情況，進(jìn)而對(duì)其整治效果進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。關(guān)鍵詞 ： 航道整治 河床演變 沖淤變化 效果評(píng)價(jià)1 航道整治工程方案簡(jiǎn)介1.1 整治歷史崖門出海航道是珠江水系西江虎跳門和潭江崖門的主要出海通道。 1991 年，崖門航道試挖竣工， 3000 t 級(jí)海輪可乘潮進(jìn)入新會(huì)港； 1994 年，由廣東省航道局投資 1.12 億元，對(duì)崖門出海航道進(jìn)行了 第一期整治，整治標(biāo)準(zhǔn)為：航道通航寬度為80 m,通航深度為5.5 m,備淤深度0.5 m

2、,常年通航3000 t 級(jí)海輪，乘潮可通航 5000 t 級(jí)海輪。1.2 本次航道整治工程簡(jiǎn)述為解決珠江三角洲西部海洋運(yùn)輸與內(nèi)河運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)合點(diǎn)銀洲湖區(qū)的出海通道問題,即崖門出海 航道問題,促進(jìn)珠江三角洲腹地經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步快速開展,實(shí)現(xiàn)銀洲湖成為通江達(dá)海、江海聯(lián)運(yùn)的優(yōu)良 水域的戰(zhàn)略目標(biāo),交通運(yùn)輸部和廣東省決定對(duì)其進(jìn)行新一期的航道整治工程。本期航道整治工程統(tǒng) 稱為崖門5000 t級(jí)出海航道整治工程，航道全長(zhǎng)41 km,按全潮通航5000 t級(jí)，乘潮10000 t級(jí)海輪的航道標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整治。 航道設(shè)計(jì)為單航道，航道有效寬度90 m，通航深度7.2 m，設(shè)計(jì)深度7.7 m 其 中0.5 m為備淤深度，設(shè)計(jì)邊坡

3、1 : 8m1 : 10m,全程有五個(gè)折點(diǎn)，轉(zhuǎn)彎半徑為5002000 m ,設(shè)計(jì)基槽開挖工程量1173萬m3?；赜倭?63萬m3 理論，合計(jì)1336萬m3。主體的疏浚工程, 按進(jìn)港方向劃分航道疏浚工程的里程段： 航道進(jìn)口 A 點(diǎn)在荷包島和高欄島之 間，經(jīng)大杧島和三角山，過攔門沙，在 19 km處B點(diǎn)右轉(zhuǎn)，再沿深槽依次在 C、D、E、F點(diǎn)轉(zhuǎn)向， 里程22 km,至航道出口 G點(diǎn)見圖1。jttn圖1崖門出海航道航道軸線布置示意圖2航道整治工程效果分析為衡量本次航道整治工程效果，為以后航道維護(hù)和管理提供科學(xué)依據(jù)，有必要進(jìn)行該航道整治 效果分析工作。本次效果分析主要依據(jù)崖門出海航道5套實(shí)測(cè)地形圖200

4、4年12月、2006年11月、2007年6月、2007年8月、2007年10月，分別代表工程實(shí)施前、工程完工后、工程完工后 半年、臺(tái)風(fēng)后、臺(tái)風(fēng)后一段時(shí)間多種特殊時(shí)段，經(jīng)綜合比照分析和進(jìn)行有關(guān)原因探討，評(píng)價(jià)本航道 整治工程施工效果和航道整治綜合效果，并分別剝離出各種主要因素如正常水文泥沙條件、臺(tái)風(fēng)、人類活動(dòng)等對(duì)航道尺度維護(hù)的影響。航道整治效果分析評(píng)價(jià)主要從等深線平面變化、橫向變化斷面比照、縱向變化深泓線對(duì)比、航槽沖淤總量和沖淤分布幾個(gè)方面進(jìn)行相應(yīng)分析研究。2.1平面變化1等深線變化趨勢(shì)整治工程前2004年12月7.2 m、7.7 m等深線分布在 C-F段，未全程貫穿；整治工程竣工 時(shí)期2006年

5、11月7.2 m、7.7 m等深線全程貫穿，航道實(shí)際尺度到達(dá)設(shè)計(jì)航道尺度要求，整治工程 的實(shí)施是等深線明顯變化的主要原因；2007年6月7.2 m、7.7 m等深線B-G段貫穿，A-B段未貫穿，航道實(shí)際尺度未能到達(dá)設(shè)計(jì)航道尺度要求，整治工程竣工后，局部挖槽區(qū)域回淤，所以等深 線減短、縮窄；臺(tái)風(fēng)后2007年8月7.2 m、7.7 m等深線C-G段貫穿，A-C段未貫穿，航道實(shí)際尺度未能到達(dá)設(shè)計(jì)航道尺度要求，且相對(duì)于2007年6月等深線情況變化顯著，這是臺(tái)風(fēng)期間河床驟淤導(dǎo)致的；2007年10月7.2 m、7.7 m等深線C-G段貫穿，A-C段未貫穿，航道實(shí)際尺度未能 到達(dá)設(shè)計(jì)航道尺度要求，與2007

6、年8月分布情況一致，變化很小。2深泓線變化趨勢(shì)2004年12月深泓線走向沿程左右擺動(dòng)明顯，至2006年11月，深泓線根本沿航槽分布，只在E-F段幾個(gè)深坑區(qū)擺動(dòng)明顯，并有局部深泓線偏出航槽區(qū)域。而2007年6月、2007年8月、2007年10月深泓線變化較小，根本沿航槽分布，無明顯的左右擺動(dòng)。22河床橫向變化整治工程前2004年12月河床橫斷面形態(tài)不一致，灘槽高差較??；整治工程后 2006年11月河 床橫斷面形態(tài)根本為 U型，灘槽之間高度差值增大，水深及槽寬明顯增大；整治后半年2007年6月，經(jīng)一段時(shí)間的水流泥沙調(diào)整和施工后邊坡調(diào)整引起河床調(diào)整后，河床橫斷面形態(tài)根本為U型，相對(duì)2006年11月深

7、槽位置無明顯左右位移變化，斷面主槽水深變化不大，斷面形態(tài)保持“U型，但灘槽之間高度差值減小，槽寬稍有縮窄但 A-B段斷面的邊坡形態(tài)調(diào)整顯著，主要表現(xiàn)為邊坡上部隆起性堆積，使邊坡坡度明顯變陡。臺(tái)風(fēng)后2007年8月，河床橫斷面形態(tài)根本為U型，相對(duì)于2007年6月深槽位置仍無明顯左右位移變化，槽寬變化不大，主槽底面明顯抬高，槽型向?qū)挏\趨勢(shì)開展，A-B段原來邊坡上部隆起的淤積體大局部被侵蝕。臺(tái)風(fēng)后在天然水流作用下，2007年10月河床斷面形態(tài)變化較小，根本仍為U型，深槽位置無明顯左右位移變化，水深變化不大，槽寬稍有加寬，底面稍有降低，但在E-F、F-G段有些橫斷面變化較大，橫斷面上7.2 m等深線寬度

8、小于90 m、7.7 m等深線寬度小于80m的斷面主要集中在 A-B、B-C兩段。2.3河床縱向變化分析整治工程前2004年12月平均水深較小，縱斷面曲線波動(dòng)明顯；整治工程后2006年11月平均水深增加，航槽水深均到達(dá) 7.7 m以上，縱斷面曲線除 E-F段波動(dòng)明顯外，其余均較平順；2006年11月至2007年6月經(jīng)過7個(gè)月的枯水期，航槽縱向變化不大；2007年6月至2007年8月經(jīng)過2個(gè)月的臺(tái)風(fēng)洪水期，縱向變化明顯，大段航槽淤高，縱斷面曲線上升、平均水深減小，其中以A-B、B-C段航槽淤高最為明顯， E-F段變化趨勢(shì)較為異常，平均水深反而增加；2007年8月至2007年10月經(jīng)過2個(gè)月的中水

9、期，平均水深及縱斷面曲線全程變化不大，只有距離A點(diǎn)2.6 km處水深減小明顯，水深僅6 m。2.4航槽沖淤總量及沖淤分布根據(jù)航道沖淤分析計(jì)算初步得知航槽回淤嚴(yán)重區(qū)域主要集中在A-B、B-C段，其整治后 2006年11月至2007年10月間航槽回淤量為 168萬m3，具體各時(shí)段沖淤量詳見表1統(tǒng)計(jì)結(jié)果。表1.沖淤量統(tǒng)計(jì)表屬性測(cè)圖時(shí)間A-BB-CC-EE-FF-G航槽河床容積104m32004.12921.83167.16650.93483.1596.112006.111324.04262.38833.51582.55111.762007.061270.03258.44827.01611.01116

10、.392007.081186.41239.21824.77637.41115.592007.101184.74234.06834.22627.61112.91邊灘河床容積10 m2004.123584.62708.512693.611830.06631.72006.113901.32774.422927.812109.32700.472007.064016.94804.412965.752220.27732.542007.083969.25789.472925.792332.58732.542007.104121.86813.793030.22293.25719.26航槽河床容 積沖淤變化10

11、4m3402.2195.23182.5899.3915.65-54-3.94-6.4928.464.63-83.62-19.23-2.2426.41-0.8-1.68-5.159.45-9.8-2.68-139.3-28.320.7145.061.15邊灘河床容316.765.91234.2279.2668.78積沖淤變化104m3115.6229.9937.94110.9532.07-47.69-14.94-39.96112.310152.6124.33104.42-39.32-13.28220.5439.37102.39183.9318.79標(biāo)注：+為沖刷、為淤積。比照分析有關(guān)效果圖，可知

12、從沖淤量和沖淤?gòu)?qiáng)度角度分析，崖門出海航道整治工程整治后變化規(guī)律如下：整治工程后一年間，航槽區(qū)域總體上發(fā)生淤積，淤積區(qū)域位于A-C及E點(diǎn)上下游7 km范圍內(nèi)。根據(jù)計(jì)算值可知，整治后一年間中枯水季節(jié)微微淤積、洪季淤積明顯，一年間航槽區(qū)域 A-B段回淤厚度為0.82 m、臺(tái)風(fēng)暴潮驟淤 0.50 m，B-C段回淤厚度為 0.88 m、臺(tái)風(fēng)暴潮驟淤 0.59 m,總 回淤量為168萬m3。1995年7月崖門3000 t級(jí)出海航道航槽回淤表現(xiàn)為：航槽北段三虎以北 水深根本不變或略有沖刷，而南段那么以淤積為主，平均淤積約0.73 m，最大淤積約1.7 m，10個(gè)月航槽總淤積量為136萬m3。由此可見，崖門5000 t級(jí)出海航道回淤厚度大于3000 t級(jí)出海航道回淤厚度0.090.15 m，這可能與本次航道建成后開挖深度較大，航道開挖后邊坡不穩(wěn)、臺(tái)風(fēng)造成的驟淤要相對(duì)前期整治或試驗(yàn)研究要略強(qiáng)。3航道整治工程效果評(píng)價(jià)由上分析可見：崖門出海航道整治施工后，7.2 m、7.7 m等深線全程貫穿，且根本位于航槽線內(nèi)側(cè)，7.2 m等深線寬度到達(dá)90 m，7.7 m等深線寬度到達(dá)80 m，根本滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。整治竣 工后的2006年11月至2007年10月一年間，航道 7.2 m、7.7 m等深線位置及深泓線走向平面變化 幅度不大，根本保持2006年11月航道整