梅崇建++丁正華
摘 要:筆者結(jié)合實際工作經(jīng)驗,從東臺市沿海擋潮閘下港槽的基本情況入手,對港槽變遷的原因進行闡述,并提出幾點保灘護岸的措施,最后論述了防汛的改建措施。
關(guān)鍵詞:沿海擋潮閘 港槽變遷 保灘護岸 防汛 措施
一、港槽的基本情況
東臺市沿海能發(fā)揮擋潮排澇作用的有四座中型涵閘,分別是方塘河閘、梁垛河南閘、梁垛河閘、川水港閘,由南向北分別有川港、王家槽、死生港、大丫子港、川水港等5個較大的港槽。
受南黃海左旋潮波和東海前進潮波的影響,兩者在弶港岸外的條子泥灘脊相遇,數(shù)小時之后的落潮流則多沿著這些水道輻射而去,從而導致潮盆系統(tǒng)動蕩,潮溝活動頻繁。該海域為不規(guī)則半日潮,每日漲潮、落潮各兩次,以弶港至小洋口為潮差最大區(qū),平均潮差3.90米以上。
1955年三倉河閘以北圍墾后中心港淤平,三倉河閘其后報廢。1974-1977年條魚港形成并擴大,黃沙洋的潮流主軸從蔣家沙南側(cè)川港移至條魚港,將黃沙洋的大量潮水送向王家槽,川港逐漸淤積,其后新港閘報廢。1980年后死生港與大丫子港合并,成為梁垛河南、北閘的出海港槽,匯入潮流主道西洋。1991年在王家槽港末端興建方塘河閘。1997年初弶港北側(cè)三倉片墾區(qū)圍墾后,王家槽港向岸擺動,繼后開始穩(wěn)定淤積,至2003年6月,該潮溝基本淤平,不再有潮溝發(fā)育,方塘河閘排水改由條魚港出海。川水港閘閘下港槽北側(cè)為蹲門農(nóng)場海堤,南側(cè)為高涂養(yǎng)殖海堤,兩側(cè)都有當?shù)厝罕娮园l(fā)匡圍的小圍堤,距閘下2.3公里,港槽兩側(cè)已基本無灘面歸槽水。川水港閘排水經(jīng)潮流干道川水港匯入潮流主道西洋。
二、閘下港槽變遷原因分析
東臺沿海為典型的淤長型海岸,灘涂由岸至海,可分為草灘、鹽蒿灘、粉砂灘,其中草灘已經(jīng)成陸,沉積物主要為淺棕色粉砂。鹽蒿灘大部分時間干出,沉積物與草灘大致相同,土壤開始發(fā)育。粉砂灘分布部位最低,由青灰色粉砂和細砂組成,灘面平整多波浪和流痕。
受海洋和大陸的雙重影響,閘下港槽頻繁變遷:
1. 上下游水動力條件的作用,上游徑流量的變化,導致閘下港槽反復沖刷、淤積。每年11月份至次年的4月份為枯水期,閘下港槽淤積特別嚴重,從而形成豐水年沖,枯水年淤,汛期沖,非汛期淤的特點。
2.閘下游港槽彎曲度大,感潮遲緩,泄流時水面坡降小,流速小,水流挾沙能力低,落潮挾帶的泥沙量少,極易產(chǎn)生港槽淤積,加大擺幅。
3.隨著灘涂圍墾規(guī)模的增大,灘涂淤長加劇,閘下港槽淤淺、縮窄加劇。
三、沿海保灘護岸的探索
曾經(jīng)的沿海是風沙飄揚、灘涂荒涼的景象,也曾出現(xiàn)過風暴潮潰堤決堤、倒閘的情況。1997年8月受11號臺風影響,正值天文大潮,風大浪高,川水港閘最高潮位5.35米,梁垛河閘最高潮位5.51米,方塘河閘最高潮位6.24米,均接近歷史最高潮位,造成省當代公司新匡圍的三倉片海堤東南角決堤,后退建堤700米。
2005年蹲門農(nóng)場海堤受臺風影響,東北角堤角被海潮沖刷倒坎,危及新海堤的安全。
因此,合理設計護岸工程,消波消浪,防止水土流失,成為工程管理人員不斷探索的目標?,F(xiàn)在護岸護坡工程從采用的材料看,主要有兩種形式:工程護岸和植物護岸。
1.海堤外坡護岸護坡多采用漿砌或干砌塊石、現(xiàn)澆混凝土、預制混凝土塊體、水上砂肋軟體排等結(jié)構(gòu)型式。常用的有:
1)埽工護岸
施打一排木樁,木樁長度4.0米以上,間距1米,橫向用木樁聯(lián)結(jié)固定,然后在樁內(nèi)側(cè)沉寬6-8米的梢料軟排,將排體與木樁固定,再在排上拋平均寬6-8米、厚1米的塊石。埽工護岸能夠抵抗大流量沖刷,在梢料的準備上,可采用小青竹夾帶桑枝、女貞桿等。
護灘多采用塊石順壩促淤、塊石丁壩挑流,改變潮流方向。
2)砂肋軟體排加混凝土預制塊壓載防護
軟體排質(zhì)量要求為:排體選用面布230g/m2的編織布與底布150g/m2短纖滌綸針刺無紡土工布復合;砂肋充填料為料徑大于0.075mm顆粒含量應大于5%,粘粒含量(<0.005m)控制在10%以內(nèi)。排體采用針刺無紡土工布與編織布縫制拼接而成,排體四邊采用加帶加筋。在圍堤橫斷面方向,軟體排按設計尺寸整塊制作,不準搭接或縫接。軟體排加工后,沿單塊軟體排的長度方向,在每塊軟體排的排尾縫接多根連結(jié)繩,連結(jié)繩采用Φ8的尼龍繩,用以固定軟體排用。軟體排鋪設時力求平整,不得有折又疊現(xiàn)象,在邊坡橫斷面應有的松弛,張力不可過緊,確保定位精度。軟體排展開鋪設就位后,采用可靠地固定在軟體排四周定位用鋼管上,及時充填砂肋袋壓載,阻止軟體排被水流、風浪作用而導致掀開移位。
水上砂肋軟體排混凝土預制塊花鋪壓載,水下砂肋軟體排混凝土預制塊滿鋪壓載。C20混凝土預制塊為650×500×200,在預制塊中心預埋尼龍繩以備吊裝用。混凝土預制塊在梁垛河料場預制,運到現(xiàn)場后用汽車吊輔助人工吊裝就位,水下預制塊就位時用潛水員配合。
3)模袋混凝土護坡
土工模袋混凝土護坡施工一般工藝流程為:測量放樣→土坡整理→模袋選型→模袋鋪設、定位→混凝土制備→充灌模袋混凝土→養(yǎng)護質(zhì)量檢測。
模袋宜采用錦綸、維綸或丙綸制作,其技術(shù)性能指標應符合相關(guān)技術(shù)標準; 護坡的坡比應符合設計要求,一般宜為1:1.5。整坡后,坡基坡比允許偏差±5%;坡頂和坡底高程應符合設計要求,允許偏差±5cm。模袋鋪設前,應設定位樁及拉緊裝置。定位樁宜打設在坡頂距模袋上緣1.5~2.0m處,其間距宜為1~2m,且每塊模袋不少于4根;模袋應預留縱向收縮余量?;炷良纫獫M足強度要求,又要其和易性可泵送,其水灰比應不大于0.55。模袋混凝土施工時,由潛水員配合控制水下充灌質(zhì)量,防止出現(xiàn)鼓脹、充填不飽滿等現(xiàn)象。
2.在岸邊灘地合理、有計劃的種植植物,消浪促淤,保護土壤,避免水土流失,起到固灘固岸、防浪護堤的作用。包括植草、植樹等生物方式。植物的根系發(fā)達,能夠增加土壤抗侵蝕的機械強度,減少河岸的崩塌和沖刷;根、莖、葉的生長對土壤有改良作用,增加了土壤的有機質(zhì)的含量,改善土壤的結(jié)構(gòu),增強土壤的含水性,從而增加土壤的抗侵蝕能力。
四、防汛的改建措施
1.根據(jù)目前農(nóng)村的勞動力狀況和面上工程施工狀況,將防澇重點工程險工險段現(xiàn)狀及搶險方案中,搶險預備隊人員較多等條款,修改為搶險隊減半,大幅度增加挖斗容重1立方米以上的挖掘機和水陸兩棲挖掘機。
2.防汛物資儲備上,增加扭王塊體的預制,增加織物軟體排的儲備,選用面布230g/m2的編織布與底布150g/m2短纖滌綸針刺無紡土工布復合。
經(jīng)過去年施筑扭王塊體丁壩的成功經(jīng)驗,扭王塊體與塊石比較,存在易于搬運、可重復使用的優(yōu)點,而織物軟體排既能達到梢料排體的作用,又能克服原材料難以采集和需要大量民力的弊端。
3.增加堤外本土耐鹽植被的人工種植。1996年機械化程度不高的情況下,筑海堤人工為主,機械為輔,在▽2.5米的淤灘上新建的川水港閘,防浪保堤壓力大,先后采取混凝土護坡外加植被防護,成功抵抗多次風暴潮襲擊,一直安全運行。建議條子泥堤外種植本土耐鹽植被,促淤消浪,如青蒿、鹽蒿、澇豆、蘆竹等。種植密度需大,沿堤方向?qū)挾戎辽?0米,才能達到良好的消浪效果。不優(yōu)先考慮種植大米草和互花米草促淤,由于這類外來物種有超強的抗逆性與繁殖力,根系發(fā)達,根深1.5米,對將來養(yǎng)殖危害極大,極易導致蟹蟶等窒息,需要較大代價改良。