成 建
(鹽城市四港港道監(jiān)測(cè)管理所 鹽城 224000)
劉德榮
(江蘇光大建筑工程有限公司 南京 210000)
港道清淤及其效益分析
成 建
(鹽城市四港港道監(jiān)測(cè)管理所 鹽城 224000)
劉德榮
(江蘇光大建筑工程有限公司 南京 210000)
本文簡(jiǎn)要敘述了港道淤積的影響和研究進(jìn)展,結(jié)合江蘇省某些擋潮閘清淤的工程實(shí)際情況,著重通過(guò)數(shù)據(jù)分析了港道清淤在各個(gè)方面產(chǎn)生的巨大效益,從而進(jìn)一步說(shuō)明了做好清淤工作的重要性和必要性。
港道清淤 影響 效益
目前江蘇省河口修建有擋潮閘96座,其中大中型56座,排澇面積達(dá)29438km2,為江蘇省沿海及里下河地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了巨大作用。但是建閘后,閘下港道發(fā)生了不同程度的淤積,嚴(yán)重影響了擋潮閘的正常使用和各方面效益的發(fā)揮。
由于港道的淤積,導(dǎo)致過(guò)水?dāng)嗝鏈p少,灌溉、防洪、航運(yùn)、供水等效益也隨之降低,由此造成的間接損失是難以估量的。而且近年來(lái)隨著各流域內(nèi)城鎮(zhèn)和水電站建設(shè)的發(fā)展,上游攔蓄和水資源嚴(yán)重不足,使河道下泄流量逐年減少,有些防潮閘甚至常年關(guān)閉,導(dǎo)致閘下出現(xiàn)強(qiáng)度較高的淤積,閘門開啟困難,一旦汛期出現(xiàn)較大流量的洪水,閘下阻水造成的流量減小和水位壅高將直接影響到流域內(nèi)城鎮(zhèn)的安全。
20世紀(jì)50年代末期,江蘇省開始對(duì)擋潮閘下淤積原因、減淤防淤措施進(jìn)行研究,經(jīng)過(guò)水利和科研部門幾代人多年的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、資料分析和模型試驗(yàn)研究,以及基層的生產(chǎn)實(shí)踐,逐步摸索出一套水力沖淤、機(jī)械清淤、工程清淤保港、納潮沖淤等清淤保港技術(shù)措施,減小了港口淤積,擴(kuò)大了排水量,取得了較大經(jīng)濟(jì)效益。
江蘇省地處淤泥質(zhì)的黃海沿岸,閘下港道形成的淤積嚴(yán)重影響了工程效益的發(fā)揮。由于采取水力沖淤、機(jī)械清淤、閘下裁彎切灘等多種措施清淤減淤,取得了良好效果,主要效益有以下幾方面。
1967年沿海港道開始清淤,至1998年,共清淤土方2435萬(wàn)m3(不包括閘下裁彎切灘等土方),其中射陽(yáng)河、新洋港、斗龍港和黃沙港(以下簡(jiǎn)稱四港)清淤量1494萬(wàn)m3,占清淤土方總數(shù)的62%,詳見表1。
表1 沿海各閘清淤量統(tǒng)計(jì) 單位:萬(wàn)m3
僅從以上沿海清淤量分析,相應(yīng)可減少港道淤積量2435萬(wàn)m3。根據(jù)射陽(yáng)河等四港實(shí)測(cè)斷面一排水量關(guān)系,求得四港清淤后增加排水量139.93億m3,詳見表2。
其他沿海中小型涵閘據(jù)此推求港口淤積量減少后所增加的排水量為54億m3,合計(jì)全省沿海各港道清淤后增加的排水量為193.93億m3。
現(xiàn)根據(jù)增加的排水量再推求相應(yīng)增加的日平均流量。汛期排水天數(shù)是根據(jù)1991年最大排水天數(shù)和最小汛期排水天數(shù)加權(quán)平均求得的,1991年雨期從5月21日開始,一直排水到8月21日恢復(fù)到起漲水位,歷時(shí)90天,汛期排水最短時(shí)間為30天,汛期平均排水天數(shù)為60天,為安全起見,汛期排水天數(shù)定為75天。根據(jù)
表2 四港清淤增加排水量
排水天數(shù)和四港清淤增加排水量,四港相應(yīng)推求港口淤積量減少后所增加的排水日平均流量為130m3/s,占江都站抽排流量的30%,說(shuō)明四港閘下港口清淤的效益是很顯著的,如再加上其他沿海中小型涵閘排水流量,全省合計(jì)沿海各港清淤后增加的日平均流量可達(dá)到180m3/s,即占江都抽排流量的42%,閘下港口清淤的效益更加大,同時(shí)也說(shuō)明沿海各閘下采取機(jī)械清淤措施是很主要的,詳見表3。
表3 四港清淤相應(yīng)增加的排水流量
沿海各閘,通過(guò)清淤保港各項(xiàng)措施,排水能力得到不同程度提高,有的閘下港道由重淤積改為輕淤積,保住了港口,新洋港閘河床平均斷面僅為建閘初期的16.5%,如果不是多年采用機(jī)械清淤700多萬(wàn)m3土方,新洋港閘將被淤死。如東縣掘苴閘1996年利用內(nèi)河引江河道有限的水源開閘180個(gè)潮次,保證了瀕臨淤塞的港槽。1980年射陽(yáng)河閘下游9km以下裁彎,縮短12km,提高排水能力30%。1986年川東閘下游0.8km以下裁彎,縮短港道1.5km,提高排水能力20%。
1991年里下河地區(qū)(包括墾區(qū))發(fā)生了特大洪澇災(zāi)害,86.7萬(wàn)hm2農(nóng)田受澇,18.7萬(wàn)hm2破圩,經(jīng)濟(jì)損失68億元,如果沒有過(guò)去歷年清淤保港措施,1991年沿海各港排水量會(huì)更小,四港6、7月總排水量更達(dá)不到58.01億m3,洪澇災(zāi)害損失更會(huì)擴(kuò)大。
2.2.1 四港沖淤節(jié)水
四港沖淤節(jié)水量通過(guò)摻氣耙清淤和開閘排水清淤用水量對(duì)比差值求得?,F(xiàn)以四港實(shí)測(cè)非汛期開閘排水和摻氣耙汛期清淤水土比(即沖1m3土需要多少水量沖掉),比較計(jì)算其節(jié)水量。計(jì)算結(jié)果:摻氣耙清淤比非汛期排水沖淤節(jié)約水量355.3億m3。四港1978~1999年歷時(shí)21年清淤,年平均節(jié)水16.92億m3,見表4。
如果把節(jié)約水量折算成節(jié)水經(jīng)費(fèi),按照東臺(tái)各閘每1m3成本費(fèi)0.01元/m3,每1m3水價(jià)0.003元計(jì)算,則歷年來(lái)四港可節(jié)省沖淤水費(fèi)1.07億元,年平均節(jié)水經(jīng)費(fèi)510萬(wàn)元。減去清淤耙成本費(fèi)1.8元/m3,歷年來(lái)四港清淤耙清淤成本費(fèi)0.27億元,凈節(jié)經(jīng)費(fèi)0.8億元,年均凈節(jié)水經(jīng)費(fèi)381萬(wàn)元。
2.2.2 其他各閘節(jié)水效益
其他各閘節(jié)水量通過(guò)清淤耙和高壓水槍等措施的用水量與不采取減淤措施用水量對(duì)比差值求得。現(xiàn)以實(shí)測(cè)水土比(即不采取清淤措施時(shí)沖1m3土需要多少水量)和實(shí)測(cè)淤積速率(即關(guān)閘時(shí)每天淤積量)推求全年淤積量。降雨年型分為旱、平水、澇年,計(jì)算以正常降雨年型為主,計(jì)算水量均不包括汛期排澇水量。計(jì)算結(jié)果:其他各閘正常年需沖淤水量28.83億m3,采用清淤耙等措施實(shí)際沖淤水量19.51億m3,平均年節(jié)水量9.32億m3。年節(jié)水經(jīng)費(fèi)387.7萬(wàn)元,減去清淤耙成本費(fèi)221.81萬(wàn)元,凈節(jié)省經(jīng)費(fèi)165.9萬(wàn)元。詳見表5。
表4 四 港 節(jié) 水 量
以上四港和其他各閘合計(jì)全年節(jié)水量為26.2億m3,節(jié)水經(jīng)費(fèi)768.7萬(wàn)元,沿海擋潮閘閘下清淤后節(jié)水效益顯著。
表5 其他各閘經(jīng)濟(jì)效益
各閘港道清淤和閘下裁彎切灘相結(jié)合帶來(lái)了許多綜合利用效益。結(jié)合清淤,用來(lái)加固堤防、圍墾開發(fā),也有利于航運(yùn)、交通、綠化,建設(shè)漁業(yè)新村,開發(fā)利用加工服務(wù)市場(chǎng)。
a.加固海堤,填補(bǔ)閘下引河河坡凹岸。射陽(yáng)河清淤土方量大,一方面加固海堤,填塘補(bǔ)溝,提高海堤標(biāo)準(zhǔn),并預(yù)留了搶險(xiǎn)備用土方;另一方面將清淤土方填到閘下引河凹岸,閘下引河河岸得到了穩(wěn)定。
b.圍墾開發(fā)。射陽(yáng)河、新洋港閘下裁彎切灘后,利用灘面和老廢河道迅速淤高的土地,結(jié)合圍墾,對(duì)排水無(wú)大妨礙,圍墾面積達(dá)0.673萬(wàn)hm2。其中,射陽(yáng)河閘下游在罩網(wǎng)興圍墾0.273萬(wàn)hm2,長(zhǎng)蘆葦和水產(chǎn)養(yǎng)殖,年產(chǎn)值2400萬(wàn)元,年利潤(rùn)800萬(wàn)元;新洋港0.4萬(wàn)hm2,用作高產(chǎn)蘆葦試驗(yàn)基地,年產(chǎn)值4800萬(wàn)元,年利潤(rùn)1600萬(wàn)元,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
c.開發(fā)建設(shè)漁民新村和市場(chǎng)。結(jié)合射陽(yáng)河閘下機(jī)械清淤9.7萬(wàn)m3,填平加高500m左右近岸的20多hm2廢荒地,現(xiàn)已造地6.89hm2,建設(shè)漁民新村、建材市場(chǎng)和水產(chǎn)品加工貿(mào)易、營(yíng)業(yè)房出租、碼頭運(yùn)輸、船舶修造綜合性服務(wù)市場(chǎng),射陽(yáng)河閘管理處僅這三項(xiàng)年收入就達(dá)32萬(wàn)元。不僅如此,最主要的效益就是把河中清淤出來(lái)的9.7萬(wàn)m3土方運(yùn)上岸搞綜合利用,避免清淤土方老在閘下引河內(nèi)來(lái)回移動(dòng),減小清淤工作量。
d.有利航運(yùn)交通、港口和工廠區(qū)建設(shè)。射陽(yáng)河閘下裁彎與黃沙港分港后,閘下引河長(zhǎng)度從28km減至16km,縮短航程12km,新洋港閘下裁彎,縮短航程10km,也為港口和工廠區(qū)建設(shè)創(chuàng)造了好條件。
以上社會(huì)效益僅是不完全統(tǒng)計(jì),實(shí)際產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益還遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)此數(shù)。
由以上分析可以看出,對(duì)閘下港道清淤社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益十分顯著,進(jìn)一步說(shuō)明了清淤保港的重要性和必要性。港道清淤問(wèn)題應(yīng)引起水利界人士的關(guān)注,以做好清淤保港的工作。?