華潤溫州航道及港池維護疏浚工程臺風(fēng)期浮泥層厚度分析

壽澤毅

摘要： 華潤溫州工程是一項極具代表性的維護工程項目。該航道、港池易受到臺風(fēng)影響，且回淤比較嚴重。本工程的土質(zhì)原因造成航道、港池易產(chǎn)生浮泥層，并不易沉淀。因此必須分析臺風(fēng)期浮泥層的厚度，以便船舶針對性施工。

Abstract： Huarun Wenzhou project is a very representative maintenance project. The waterway and harbor basin are easily affected by typhoon and the back silting is serious. Due to the soil quality of the project， waterways and port ponds easily produce floating mud and are not easy to sediment. Therefore， it is necessary to analyze the thickness of the mud layer during the typhoon so that the ship can be targeted for construction.

關(guān)鍵詞： 華潤溫州電廠；“納沙”臺風(fēng)；浮泥層；音叉；回淤量

Key words： Huarun Wenzhou Power Plant；NESAT typhoon；floating mud layer；tuning fork；back silt

中圖分類號：U616 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）06-0216-02

0 引言

華潤溫州工程是長期維護的疏浚工程，該工程包括航道、回旋水域、停泊水域。該工程受到2017年9號“納沙”臺風(fēng)影響，產(chǎn)生了大量的浮泥層，為了解浮泥層的厚度，通過音叉檢測及單波束測量，最終確定各區(qū)域浮泥層厚度。

1 工程概況

華潤溫州電廠位于蒼南縣東北部舥艚鎮(zhèn)琵琶門附近，面臨鰲江河口開敞淺海海域，地理坐標27°29'23"N/120°40'34"E。廠址緊臨舥艚港，隔港為擬建的江南圍墾區(qū)。電廠碼頭坐落在電廠東南面，位于琵琶門與平陽咀之間。

本航道乘潮通航4.5萬噸淺吃水經(jīng)濟型散貨船，乘潮潮位4.5m（85國家高程系統(tǒng)）。航道疏浚長度約10.6km，維護期設(shè)計底標高為-7.2m；港池部分碼頭前沿維護期設(shè)計底標高-12.1m，寬度65m，維護期回旋水域設(shè)計底標高

-7.2m，疏浚邊坡1：10，疏浚長度0.7km。

本工程常年受到臺風(fēng)影響，易產(chǎn)生大量浮泥層，影響煤船進出港口碼頭。

2 自然條件

工程受外海傳入的半日潮波控制，一日有兩次漲潮和落潮，屬規(guī)則半日潮，潮差較大。漲落潮歷時接近，落潮歷時略大于漲潮歷時。

歷年高潮位主要是由天文大潮期間發(fā)生臺風(fēng)或風(fēng)暴潮引起的，受潮差影響煤船需乘潮進港。

工程區(qū)域海域泥沙來源為陸域來沙、海域來沙及再懸浮泥沙、海岸侵蝕等。海域來沙和再懸浮泥沙粒徑較細，屬粉沙質(zhì)粘土，在潮流、波浪的作用下，對工程海域的造床作用起主要作用。

含沙量隨潮汛不同而變化。大潮汛期間潮流動力較強，含沙量相對較高，回淤較快，需及時疏浚才能保證電廠煤船的安全進港。

3 音叉浮泥檢測

受201709號“納沙”臺風(fēng)影響，項目部測量人員于2017年8月9日臺風(fēng)后采用音叉粘度密度計對各相關(guān)水域進行浮泥密度測量，通過音叉密度計進行浮泥測量了解各相關(guān)水域浮泥厚度情況，獲取現(xiàn)階段測區(qū)內(nèi)音叉測量點在垂線上浮泥密度垂直分布情況，掌握浮泥變化情況。

參照天科所《華潤浙江蒼南電廠碼頭泊位適航水深研究報告》中各區(qū)域可利用的適泊及適航密度值建議，掌握現(xiàn)階段有代表性各區(qū)域可利用的適泊、適航水深值，為進港船舶的配載及航行安全提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。臺風(fēng)前音叉浮泥測量水深數(shù)據(jù)分析詳見表1；臺風(fēng)后音叉浮泥測量水深數(shù)據(jù)分析詳見表2。

受201709號“納沙”臺風(fēng)影響，依據(jù)我中心2017年7月25日臺風(fēng)前音叉浮泥密度測量數(shù)據(jù)與2017年8月9日臺風(fēng)后音叉浮泥密度測量數(shù)據(jù)，通過上述臺風(fēng)前后音叉密度浮泥測量數(shù)據(jù)比對表明：本次臺風(fēng)對我測區(qū)海域水深影響較大，具體對比分析表詳見表3。

4 回淤量統(tǒng)計

依據(jù)2017年8月份臺風(fēng)后測量成果圖水深數(shù)據(jù)，得出以下201709號“納沙”臺風(fēng)各相關(guān)水域回淤情況分析表，詳見表4、表5。

疏浚工程量計算嚴格按相關(guān)規(guī)范進行，計算過程如下：①水深成果圖深點數(shù)據(jù)按等距隨機選??；②工程量計算無超寬，超深。

工程量計算軟件采用南方CASS測繪系統(tǒng)軟件，按方格網(wǎng)法計算，本次臺風(fēng)造成回旋水域回淤量為38.16萬m3，內(nèi)航道水域回淤量為65.45萬m3，外航道水域回淤量為33.86萬m3。

5 分析結(jié)果

本次201709號“納沙”臺風(fēng)對我港區(qū)港池水域及內(nèi)航道水域造成回淤速度快、回淤范圍廣、回淤量大等一系列的臺風(fēng)后影響，產(chǎn)生了大量的浮泥層，尤其停泊水域超過了2.5m以上浮泥層，對船舶靠離港造成了很大的影響。

根據(jù)項目部分析越往導(dǎo)堤內(nèi)，浮泥層越厚，主要原因為導(dǎo)堤內(nèi)水動力不強，無法將涌浪帶進來的浮泥層靠水流帶出，只能逐漸沉淀在港池和停泊水域，且停泊水域臺風(fēng)前水深較深，因此浮泥層淤積的更厚。外航道水動力強，依靠往復(fù)潮流將航道內(nèi)的浮泥層大部分帶出航道。

跟據(jù)項目部2017年8月份對停泊水域、回旋水域及航道水域等相關(guān)水域進行單波束測量，通過對各區(qū)域測量成果進行水深數(shù)據(jù)分析如下：①停泊水域。停泊水域受201709號“納沙”臺風(fēng)影響最大，當(dāng)前停泊水域測量數(shù)據(jù)：最大水深值為9.6米，最小水深值為8.7米，平均水深值為9.26米。與維護水深相差將近3米，因此需要后期施工船舶重點施工。②回旋水域?；匦蚴?01709號“納沙”臺風(fēng)影響較大，當(dāng)前回旋水域測量數(shù)據(jù)：最大水深值為6.2米，最小水深值為4.9米，平均水深值為5.90米?；匦蛴捎谇捌诳Ｍ诘谋容^深，因此本次大面積回淤后，平均水深與維護水深相差不大，之后適當(dāng)安排耙吸挖泥船進行浚挖，能夠滿足船舶航行要求。③內(nèi)航道水域。內(nèi)航道水域受201709號“納沙”臺風(fēng)影響較大，當(dāng)前內(nèi)航道水域測量數(shù)據(jù)：最大水深值為5.9米，最小水深值為4.6米，平均水深值為5.39米。內(nèi)航道水域平均水深與維護水深相差0.8米，對煤船的航行通航造成很大的影響，后期需要多艘耙吸挖泥船進行施工，以最短的時間將內(nèi)航道水深達到維護期水深6.2米。④外航道水域。外航道水域受201709號“納沙”臺風(fēng)影響相比內(nèi)航道較小，當(dāng)前外航道水域測量數(shù)據(jù)：最大水深值為7.0米，最小水深值為5.2米，平均水深值為6.13米。外航道水域由于前期浚挖的比較深，因此本次大面積回淤后，平均水深與維護水深相差不大，之后適當(dāng)安排耙吸挖泥船進行浚挖，能夠滿足船舶航行要求。

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