考慮泥沙驟淤影響的航道通航標準研究

賴普文

(江西省港航管理局上饒分局)

1 泥沙聚淤的特點

通過對國內(nèi)京唐港航道、大清河口航道、黃弊港航道、防城港攔門沙航道、連云港以及日本的熊本港近幾年通航資料的分析，可以發(fā)現(xiàn)近海區(qū)域的泥沙聚淤主要受到三個要素的影響，即沙泥條件、邊界條件及動力條件。近海水域挖槽在形成初期，由于會受到邊坡坍塌、邊界條件及挖槽底不平整等因素的影響，而且這些干擾因素還會彼此調(diào)整，最終會導致挖槽內(nèi)發(fā)生較大回淤的頻率比較高，憑借工作經(jīng)驗，，我們可以得知這一階段的調(diào)整時期可以長達數(shù)十年，在調(diào)整期，回淤率大約是正常回淤率的1.5 倍，而在成槽初期所增加的回淤量，通常不算作驟淤。大多數(shù)的航道出現(xiàn)驟淤都是由拋泥不當而所引起。因而為了防止港口航道發(fā)生泥沙驟淤現(xiàn)象，需要對拋泥方式與拋泥位置的設計予以高度重視。除此之外，主流向、主波向或航道軸線方向也是導致港口航道出現(xiàn)驟淤問題的重要因素，針對此類影響因素，需要最大程度的保證航道的走向與主流向或者是主波向所一致，這也是減少泥沙驟淤的一種重要途徑。

從驟淤泥沙形態(tài)角度來分析，不同海岸條件會對港口航道產(chǎn)生不同的影響。比如淤泥質(zhì)海岸與粉沙質(zhì)海岸的港口航道就有很大區(qū)別。如果泥沙粒的直徑在0.01～0.03 mm之間，這樣的淤泥質(zhì)海岸，當出現(xiàn)泥沙驟淤現(xiàn)象時，往往是以浮泥形式來呈現(xiàn)，而浮泥通常則不會對通航能力造成影響，但是會使回淤量增加，而且這種形式的泥沙驟淤主要是在大風浪過的后小潮汛階段而形成，當大潮汛來臨時，浮泥又可能被逐漸再宣揚輸移;對于泥沙粒徑在0.03～0.08 mm 的粉沙質(zhì)海岸，泥沙驟淤則往往是災難性的，大風浪直接形成“鐵板沙”，使航道完全斷航。

2 泥沙驟淤影響的航道通航標準原則

(1)在淤泥防護標準下，需要妥善處理航道的泥沙驟淤問題，從而為航道的正常通行做出保障。通常情況下，當航道發(fā)生驟淤現(xiàn)象時，需要保證常規(guī)噸級船舶有良好的通航條件，通過對水深的觀測，來提高船舶進出港的安全性，減少礙航事故的發(fā)生率。一但發(fā)生了礙航事故時，要對航道及時進行疏通，正確在最短時間內(nèi)恢復船舶正常運行。

(2)通過對我國粉沙質(zhì)海岸特點的研究，并對近些年我國港口航道建設與營運的實際情況進行的分析，當發(fā)生泥沙驟淤現(xiàn)象時，能夠保證通航的船舶噸級可按比設計船型降低1～2 個等級的標準來進行控制。比如所設計的航道是可以20 萬t 級的規(guī)模，就可以按照12～15 萬t 級的船舶對通航情況進行控制;設計規(guī)模是10 萬t 級的航道可以按照通航5～7 萬t 級船舶控制。

(3)在驟淤發(fā)生時，需要對清淤時間，天氣條件等多個因素進行考慮，確保航道的實際通過能力可以滿足港口正常的營運需求。

(4)一些新建的港口，其航槽斷面要想實現(xiàn)穩(wěn)定，往往需要經(jīng)過一段時間，加之新建的港口，通常其深水港域面積都不會太大，因而周邊淺灘的一些泥沙會在到水流歸槽的作用下，進而對航道、港池等造成影響，產(chǎn)生淤泥，而且在新建港口的運行初期，其淤泥量會很大。除此之外，由于一些新建設的港口在起初階段，規(guī)模都不是很大，停泊位置的數(shù)量不多，而航道使用頻率也不高，因而誒了減少工程的成本投入，可以采用降低船舶噸級的措施進行控制。

3 泥沙驟淤影響下的航道通航標準

3.1 確定最大泥沙驟淤的強度

如果航道通航標準確定以后，就需要對航道備淤富裕深度與防沙堤堤頭的位置進行合理確定。當出現(xiàn)泥沙驟淤問題時，要確保航道內(nèi)部的泥沙淤積不能超過可控制的最大范圍，采用這種方法就能滿足一定噸位級別的船舶通航。而對于那些不符合通航條件，同時也可以通過對備淤富裕深度及紡紗提的建設規(guī)模的科學化調(diào)整來使其滿足設計要求。最大允許泥沙驟淤強度指的的是當發(fā)生泥沙驟淤后，航道設計的最大通航船只的吃水深度，該指標是衡量航道出現(xiàn)泥沙驟淤問題時通航能力的重要依據(jù)之一，因而需要保證該指標制定的精準性。

3.2 航道通航標準

由于我國地大物博，地貌類型的種類比較多，因而我國的港口會受到地質(zhì)類型的影響程度比較大。比如黃驊港綜合港區(qū)就位于我國的粉砂地貌區(qū)域，使其成為了一個具有典型性的粉砂地質(zhì)的海岸。由于該區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)活動比較活躍，因而當出大風天氣時，該港口的航道就會比較容易出現(xiàn)沙泥驟淤現(xiàn)象。因而在確定該航道的通航標準時，至少需要使其能夠滿足10 萬t 級的通航要求，當出現(xiàn)淤泥問題時，也要保證至少5 萬t 級的通航能力，對于10 萬t 級巷道的有效設計深度為14.5 m，寬度為210 m，航道長度為44 km;對于5 萬t 級航道有效設計深度為12.7 m，備淤深度0.6 m，根據(jù)相關的計算可以得出最大允許泥沙驟淤強度為2.4 m。

通過對黃驊港綜合港區(qū)10 萬t 級泥沙驟淤強度的分析，為了可以加大其他港口航道的備淤富裕深度，我們需要準確的對防波擋沙的位置進行確定，根據(jù)每個港口航道的實際情況，來確定航道的長度。若堤頭與海岸的距離過近，此時就會增加航道泥沙驟淤的強度，這樣就不能達到通航水深的最低標準要求，因而會增加船舶進出港的危險系數(shù)。因而為了可以滿足通航要求，在延長防波提的同時，也要加大備淤富裕的深度，從而可以從航道深度層面來滿足通航的實際要求。但是由于航道被加深以后，就又會造成淤積量的增大，因而會給后期的疏浚造成過高的成本投入。由此看來，上述這兩種方法不夠完美，在存在一定的優(yōu)勢的同時，也都存在缺陷，因而需要根據(jù)每個港口的實際運航能力和實際需求來科學選擇處理方法，促進船舶正常運行。

4 結(jié)束語

近些年來，隨著我國海上運輸業(yè)的快速發(fā)展，港口的泥沙驟淤問題也日益嚴重，對船舶的正常通航造成了不良影響。在實踐工作中我們要加強對航道通航標準的研究，結(jié)合實際通航情況，采取有效措施進行控制，進而減低泥沙驟淤對通航造成的影響，促進船舶平穩(wěn)安全通航。

［1］徐嘯，佘小建，崔崢.港口、航道泥沙驟淤問題初探［J］.中國水力發(fā)電工程學會水文泥沙專業(yè)委員會第四屆學術討論會論文集，中國會議，2013，9(1):14－15.

［2］季則舟，王麗達，李密.考慮泥沙驟淤影響的航道通航標準研究［D］.港工技術，2011，12(15):19－21.

［3］吳國鑫，李振強.考慮泥沙驟淤影響的航道通航標準研究［D］.企業(yè)導報，2012，9(30):16－17.