李艷 吳福林
摘 要:依據(jù)劉埠漁港建設(shè)過程中不同時(shí)期進(jìn)港航道地形監(jiān)測(cè)和工程區(qū)海域衛(wèi)星遙感資料,研究漁港建設(shè)過程中進(jìn)港航道的平面擺動(dòng)規(guī)律,分析海堤和導(dǎo)流堤等工程建設(shè)對(duì)進(jìn)港航道流路變化的具體影響以及航道沿程的泥沙沖淤變化。研究表明,閘下港道平面位置不斷微調(diào),但總體形態(tài)基本保持不變,水深隨季節(jié)性有所波動(dòng),但均可滿足漁船進(jìn)港要求,周邊風(fēng)電工程未對(duì)進(jìn)港航道區(qū)域地形產(chǎn)生明顯不利影響。設(shè)計(jì)的航道選線合理,滿足建港需求。
關(guān)鍵詞:進(jìn)港航道;潮溝擺動(dòng);沖淤
中圖分類號(hào):U641 ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):1006—7973(2020)07-0110-03
劉埠漁港利用掘苴新閘閘下自然港道作為進(jìn)港航道。通過對(duì)該港道自然演變動(dòng)態(tài)的研究發(fā)現(xiàn),近40年來(lái)港道軸線由直接向北轉(zhuǎn)為先向東南轉(zhuǎn)折再向北的趨勢(shì)性變化,漁港總體設(shè)計(jì)中為適應(yīng)此演變特征選擇由東南再轉(zhuǎn)向北的自然港道作為進(jìn)港航道(圖1),同時(shí)為穩(wěn)定其流路,在漁港口門區(qū)布置導(dǎo)流堤以隔斷港道直接向北的路徑,促進(jìn)港道平面位置的穩(wěn)定[1]。目前,劉埠漁港外側(cè)已建有眾多潮間帶風(fēng)電,其中新建的龍?jiān)闯遍g帶風(fēng)電示范項(xiàng)目擴(kuò)建工程位于漁港進(jìn)港航道西側(cè),部分風(fēng)機(jī)緊鄰進(jìn)港航道,尤其航道由東南向北轉(zhuǎn)折區(qū)西側(cè)的數(shù)臺(tái)風(fēng)機(jī)處于航道局部擺動(dòng)可能影響的區(qū)域,既是風(fēng)機(jī)運(yùn)行安全的隱患[2],也是影響漁港運(yùn)行的潛在不利因素[3]。因此,為促進(jìn)漁港及風(fēng)電資源的綜合利用,力求龍?jiān)闯遍g帶風(fēng)電與劉埠漁港的協(xié)調(diào)發(fā)展,需根據(jù)漁港建設(shè)過程中進(jìn)港航道地形監(jiān)測(cè)成果[4],深入分析漁港水閘、船閘及導(dǎo)流堤施工過程中漁港的沖淤變化過程[5],探明漁港建成后的航道狀況,并評(píng)估風(fēng)機(jī)與進(jìn)港航道之間的相互影響,評(píng)價(jià)航道選線的合理性和科學(xué)性。
1 劉埠漁港口門區(qū)布置簡(jiǎn)述
漁港的相關(guān)工程集中布置并緊鄰航道,根據(jù)地形、地貌條件和功能要求,建設(shè)本項(xiàng)目的最經(jīng)濟(jì)有效圍填方式是將掘苴河入??陂T外移,但必將影響現(xiàn)有掘苴新閘的排澇通道。為滿足防洪除澇要求,在距離掘苴新閘下游約2.5km的位置修建掘苴新閘的“替代閘”。新建水閘偏離西側(cè)現(xiàn)狀海堤約1.2km布置,為順應(yīng)排澇通道內(nèi)水流流向,同時(shí)避免出口水流經(jīng)導(dǎo)流堤調(diào)整后振幅過大,水閘中心線與排澇通道夾角呈120°。原有喇叭狀河口處為閘下水道的水流流路分界區(qū),在漁港口門區(qū)布置了導(dǎo)流堤。西側(cè)沿掘苴墾區(qū)海堤軸線延伸新建海堤接口門區(qū)導(dǎo)流堤,東側(cè)利用萬(wàn)畝海參園現(xiàn)狀海堤外側(cè)端部新建海堤至口門區(qū),兩側(cè)海堤呈環(huán)抱狀布置,船閘與水閘并列建在新筑海堤的防洪線上,將閘口方向呈北偏東走向,并通過水閘和船閘將現(xiàn)有口門封閉,從而新筑堤防與現(xiàn)有掘苴新閘及接線海堤之間形成封閉水域。船閘中心線應(yīng)盡量與外海航道及內(nèi)港航道順接,避免出現(xiàn)急彎,方便船舶進(jìn)出,船閘下游護(hù)坦端部距離導(dǎo)流堤堤腳約460m。根據(jù)附近小洋口、呂四等漁港的使用經(jīng)驗(yàn),水閘與船閘應(yīng)盡量分開,以避免水閘放水時(shí)對(duì)船閘產(chǎn)生影響,為最大限度減弱水閘放水時(shí)對(duì)航道內(nèi)船只的沖擊,將船閘布置在水閘泄水出流的下方,也可利用水閘泄水能量維護(hù)航道水深(圖2)。
2 劉埠漁港施工過程及地形監(jiān)測(cè)
劉埠漁港施工總共分為4個(gè)階段(圖3)[6] 。
(1)水閘西側(cè)施工便道和水閘圍堰施工完成,洪水沿現(xiàn)有河道匯入大海。
(2)在水閘圍堰的保護(hù)下開展水閘主體結(jié)構(gòu)的施工,工期約8個(gè)月;開始東側(cè)海堤、換水閘圍堰和船閘圍堰的施工,并預(yù)留龍口,選擇低潮期合龍。
(3)西側(cè)海堤的加高培厚并開展導(dǎo)流堤施工;拆除水閘圍堰,水閘正式投入運(yùn)行;在船閘外海圍堰的保護(hù)下開展船閘工程的施工;在排水閘外海圍堰的保護(hù)下開展排水閘工程施工。
(4)船閘主體工程基本完工,拆除船閘外海圍堰和換水閘外海圍堰,同期繼續(xù)開展各功能區(qū)建設(shè)、道路施工、安裝水電和通訊導(dǎo)航設(shè)施。
為跟蹤分析研究如東風(fēng)電工程建設(shè)及漁港工程建設(shè)后閘下港道區(qū)域地形變化(圖4),判斷港道選擇的合理性和科學(xué)性[7],根據(jù)漁港各分項(xiàng)工程建設(shè)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),分別于2015年5月、12月,2016年5月、12月及2017年12月對(duì)閘下港道區(qū)域地形進(jìn)行了測(cè)量(1:5000)。
3 漁港建設(shè)過程中進(jìn)港航道沿程的沖淤變化
掘苴新閘閘下港道是本岸段通向深水的主要水流通道,并作為劉埠漁港的漁船進(jìn)出航道[8]。1992年后的20多年來(lái),閘下港道軸線移動(dòng)主要表現(xiàn)在中段向東南發(fā)育曲流,中段擺動(dòng)幅度可達(dá)3~4km,頭部和尾部均基本穩(wěn)定(圖5)。
3.1不同時(shí)期遙感影像圖對(duì)比顯示(圖6)
2010年閘下南側(cè)萬(wàn)畝海參園未建時(shí),閘下水道先向北再向東南方向彎曲,東南方向彎曲段離岸2.5km左右。經(jīng)過東南段后再折向北,向北區(qū)段分成東、西兩汊。2011年后漁港南側(cè)進(jìn)行萬(wàn)畝海參園匡圍,匡圍后東南彎曲段向萬(wàn)畝海參園圍填線逼近,而且東南段水深也逐漸加深。另外在汛期,水閘下瀉的水流直接向北流向外側(cè)淺灘,在北側(cè)淺灘形成一股潮溝通向外海,此時(shí)東南段潮溝水深會(huì)有所減小[9]。隨著萬(wàn)畝海參園外側(cè)防護(hù)丁壩的建設(shè),東南彎曲段向南逼近的趨勢(shì)逐漸減緩。
2015年水閘圍堰施工完成,洪季下瀉的水流有一部分繞過圍堰堤頭向北直接流向外海,大部分水流通過東南段港汊流向外海。2015年12月水閘圍堰施工完成,漁港外框線基本完成,水閘順利下遷。出閘后的水流同樣有一部分向北直接流向外海,也有部分水流通過東南段港汊流向外海,東南段閘下潮溝仍然存在。
2016年5月以后,北側(cè)導(dǎo)流堤施工完成,下瀉水流受北堤阻擋,向北流路被截?cái)?,水流全部通過東南側(cè)潮溝流向外海,北側(cè)潮溝有所萎縮。5月份漁港臨海側(cè)工程全部結(jié)束后,經(jīng)過完整汛期,到2016年12月閘下水道進(jìn)一步歸順,出閘后水流全部通過東南段潮溝,東南段潮溝水深有所增大。
2018年1月,漁港臨海側(cè)工程建成后1.5年,經(jīng)過多次汛期后,閘下港道地形基本穩(wěn)定。北堤堤頭有所沖刷,北堤隔斷港汊直接向北的路徑,穩(wěn)定港汊流路,東南段港汊形態(tài)和水深基本穩(wěn)定。
3.2施工過程地形監(jiān)測(cè)資料顯示(圖7)
(1)漁港工程施工期前,閘下港道雖然主要向東南方向,但仍然有部分水流直接向北流向外海,特別是在洪季時(shí),下瀉的水流直接沖向北側(cè)淺灘,北側(cè)淺灘區(qū)域形成通向外海的潮溝。漁港工程北導(dǎo)流堤建成后,隔斷水流直接向北的路徑,歸順了其流路,使得主要水流均通過東南段流向外海。
(2)2010年到2018年近十年時(shí)間,雖然閘下港道平面位置存在變化,但總體形態(tài)基本保持,主汊道先向東南再向北,中段折向北分東、西兩汊;東、西兩汊以東側(cè)港汊水深較大,對(duì)灘槽上在建的風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)影響較小。
(3)主港汊東南段在萬(wàn)畝海參園匡圍后,逐漸向南逼近匡圍線,與設(shè)計(jì)航道軸線有一定偏差。主港汊平面位置雖然有所變化,水深也存在季節(jié)性變化,但基本維持在-2~-4m。
4 ?結(jié)論
本研究過程依據(jù)漁港建設(shè)過程中進(jìn)港航道地形監(jiān)測(cè)和工程區(qū)海域多年衛(wèi)星遙感資料,總結(jié)了漁港建設(shè)過程中進(jìn)港航道的平面擺動(dòng)情況,分析海堤和導(dǎo)流堤等工程對(duì)進(jìn)港航道流路變化的具體影響以及航道沿程的泥沙沖淤變化。研究表明,閘下港道平面位置不斷微調(diào),但總體形態(tài)基本保持不變,水深隨季節(jié)性有所波動(dòng),但均可滿足漁船進(jìn)港要求,周邊風(fēng)電工程未對(duì)進(jìn)港航道區(qū)域地形產(chǎn)生明顯不利影響。設(shè)計(jì)的航道選線合理,滿足建港需求。
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