【摘 要】泥沙驟淤對(duì)于航道的通航能力有較大的影響,本文主要結(jié)合黃驊港綜合港區(qū)航道工程設(shè)計(jì),對(duì)粉砂質(zhì)海岸上航道嚴(yán)重淤積時(shí)的通航標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究,提出該標(biāo)準(zhǔn)確定的方法與原則,以供類似工程的參考。
【關(guān)鍵詞】港口航道;泥沙驟淤;粉砂質(zhì);通航標(biāo)準(zhǔn)
一、泥沙驟淤影響的航道通航標(biāo)準(zhǔn)原則
對(duì)出現(xiàn)泥沙驟淤的航道確定通航標(biāo)準(zhǔn)時(shí),要將當(dāng)?shù)氐暮娇谶\(yùn)營能力、需求、自然條件、建設(shè)成本、通過能力等因素考慮進(jìn)行,要在以下幾個(gè)原則的基礎(chǔ)上進(jìn)行確定:(1)在具有一定泥沙驟淤防護(hù)措施的標(biāo)準(zhǔn)下,要將航道泥沙驟淤問題處理好,保證港口的正常通行。(2)發(fā)生泥沙驟淤時(shí),要保證清淤工作進(jìn)行的同時(shí)港后巷道能夠滿足正常的通航能力。(3)根據(jù)對(duì)我國粉砂質(zhì)海岸的研究,結(jié)合實(shí)踐,在發(fā)生一般的泥沙驟淤后,可以通過比正常設(shè)計(jì)通航噸位低1~2個(gè)等級(jí)的通行能力進(jìn)行控制。(4)新建港口需要經(jīng)過一段時(shí)間船槽斷面才能逐漸穩(wěn)定,一般新建港口深水區(qū)域面積都較小,周邊淺灘泥沙會(huì)隨水流歸槽作用對(duì)航道產(chǎn)生泥沙驟淤,一開始淤積量較大,對(duì)其控制方法是降低船舶通航噸位級(jí)別進(jìn)行控制。
二、確定最大泥沙驟淤強(qiáng)度
航道的通航標(biāo)準(zhǔn)一旦確定以后,就要確定航道的備淤富裕深度及防沙堤堤頭的位置,在發(fā)生泥沙驟淤時(shí),使得航道內(nèi)的泥沙淤積不會(huì)超過允許的最大范圍,這樣就可以滿足一定噸位級(jí)別的船舶通航,一般對(duì)于不滿足通航條件時(shí)也可以通過對(duì)備淤富裕深度及紡紗提的建設(shè)規(guī)模進(jìn)行調(diào)整來滿足設(shè)計(jì)要求。最大允許泥沙驟淤強(qiáng)度是對(duì)發(fā)生泥沙驟淤后航道設(shè)計(jì)最大通航船只的吃水深度,是衡量航道在出現(xiàn)泥沙驟淤現(xiàn)象以后通航能力的主要依據(jù)。
三、泥沙驟淤因素下的航道通航標(biāo)準(zhǔn)
我國的港口較多,地貌復(fù)雜。黃驊港綜合港區(qū)屬于我國典型的粉砂質(zhì)海岸地貌,區(qū)域內(nèi)泥沙較為活躍,出現(xiàn)大風(fēng)天氣時(shí),很容易就會(huì)造成泥沙驟淤現(xiàn)象。該港區(qū)的通航標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)為:一般情況下滿足10萬噸級(jí)貨船通航的要求,如果出現(xiàn)泥沙驟淤現(xiàn)象時(shí),保證5萬噸級(jí)貨船可以通行。對(duì)于10萬噸級(jí)巷道的有效設(shè)計(jì)深度為14.5米,寬度為210米,航道長(zhǎng)度為44千米;對(duì)于5萬噸級(jí)航道有效設(shè)計(jì)深度為12.7米,備淤深度0.6米,根據(jù)相關(guān)的計(jì)算可以得出最大允許泥沙驟淤強(qiáng)度為2.4米。該港口的防波擋沙提口分別位于水下6米和7米等深線處,該布置方案主要是為了對(duì)波浪、泥沙淤積及潮流等進(jìn)行研究和分析,根據(jù)相關(guān)的試驗(yàn)結(jié)果顯示,如果提口位于水下6米等深線處,發(fā)生泥沙驟淤現(xiàn)象后,航道內(nèi)的最大淤積強(qiáng)度為1.4米,完全滿足通航標(biāo)準(zhǔn)。黃驊港港區(qū)10萬噸級(jí)泥沙驟淤強(qiáng)度如表所示:
四、加大備淤富裕深度的意見
根據(jù)黃驊港綜合港區(qū)的設(shè)計(jì)實(shí)踐,結(jié)合港口航道通航標(biāo)準(zhǔn),對(duì)防波擋沙堤的位置進(jìn)行確定,其長(zhǎng)度根據(jù)航道的長(zhǎng)度進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)受渾水帶寬度及波浪破碎帶寬度相關(guān),如果堤頭位置離海岸距離過近,那么航道泥沙驟淤的強(qiáng)度就會(huì)增大,達(dá)不到最低標(biāo)準(zhǔn)的通航水深要求,對(duì)船舶進(jìn)出港帶來一定的危險(xiǎn)。在這個(gè)基礎(chǔ)上,為了滿足通航的要求,一方面延長(zhǎng)防波提,一方面也可以加大備淤富裕深度,從航道的深度來滿足通航的要求,然而,由于航道在加深以后,難免會(huì)造成淤積量的增大,給后期的疏浚造成成本過高的影響,所以兩種方法都存在優(yōu)勢(shì)和不足,采用何種方法需要根據(jù)港口的實(shí)際因素進(jìn)行確定。
本文主要以黃驊港綜合港口為例,分析了泥沙驟淤對(duì)航道通航標(biāo)準(zhǔn)的影響,著重從防波堤口門的位置及備淤富裕深度兩個(gè)方面來對(duì)泥沙驟淤時(shí)航道通航的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析,不管采用何種措施,都要根據(jù)港口的實(shí)際條件來確定,這樣才能滿足通航需求的同時(shí)將成本降至最低。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]鄭寶友,周華興,李焱.《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》中有關(guān)問題的商榷[J].水運(yùn)工程.2010(2)
[2]李邦川,周鋒.天津臨港10萬噸級(jí)航道通航標(biāo)準(zhǔn)研究[J].中國水運(yùn).2010(1)