某市政工程下穿珠江廣州河道河道演變趨勢(shì)

黃衛(wèi)藍(lán) 包蕓 李海彬 張政

摘 要：廣州某市政交通隧道工程下穿珠江廣州河道，通過計(jì)算得出相關(guān)河段岸線、深泓線、河段寬深比、河槽容積等變化，分析河道近期演變趨勢(shì)，為該市政工程下穿珠江廣州河道的設(shè)計(jì)施工提供參考。

關(guān)鍵詞：珠江 前航道 后航道 河演

1.項(xiàng)目概況

廣州某市政交通隧道工程兩個(gè)區(qū)間段下穿珠江廣州河道，其中員琶過江段下穿前航道、南鶴過江段下穿后航道。珠江廣州河道屬感潮河道，汛期既受來自流溪河、北江及西江的洪水影響和東江洪水的頂托，又受到來自伶仃洋的潮汐作用，洪潮混雜，水流流態(tài)復(fù)雜。河床的劇烈變化，特別是河床局部發(fā)生劇烈沖刷，有可能威脅過江隧道工程的安全。本文對(duì)工程所在河段的河床沖淤變化進(jìn)行研究，分析河道近期演變趨勢(shì)，為該市政工程下穿珠江廣州河道的設(shè)計(jì)施工提供參考。

2.工程所在珠江廣州河道基本情況

西航道在白鵝潭洲頭咀以下分為前航道和后航道兩支，白鵝潭以東至黃埔為前航道，又稱東航道，長(zhǎng)約23km，河床比降0.38‰。白鵝潭以南至黃埔為后航道，又稱南航道，長(zhǎng)約28km，河床比降0.29‰，是廣州港通航3000噸級(jí)輪船的水道，擔(dān)負(fù)著廣州港貨物的運(yùn)輸任務(wù)。

3.工程所在珠江廣州河道近期河道演變分析

計(jì)算采用1999、2006、2010、2014年的珠江干流廣州段河道地形圖，分析近年來工程所在河段的河床演變趨勢(shì)，結(jié)合工程位置，共布置了26個(gè)斷面（其中2006年只含后航道斷面13個(gè)）。

計(jì)算用平灘水位采用《西、北江下游及其三角洲網(wǎng)河河道設(shè)計(jì)洪潮水面線》中洪潮頻率P=20%時(shí)的設(shè)計(jì)洪潮水位，詳見表1。

3.1岸線變化

通過比較1999年、2006年、2010年、2014年地形資料，各分析斷面的河道寬度基本保持不變。主要原因是研究河段兩岸均建有防洪大堤，受到堤防的控制，河道岸線基本穩(wěn)定。

3.2深泓沿程變化

在1999～2014年16年間，各分析斷面深泓位置基本不變，前航道研究河段深泓平均抬高0.43m，后航道研究河段深泓平均抬高0.25m。

可見1999～2014年年間，各研究河段深泓沿程變化不大，基本都呈現(xiàn)緩慢淤積抬升的現(xiàn)象。說明研究河段河床在1999～2014年年間呈現(xiàn)輕微淤積抬升的趨勢(shì)，如圖1。

3.3平均水深變化

在1999～2014年16年間，前航道研究河段平均水深平均減小0.52m，后航道研究河段平均水深平均減小0.36m。

可見1999～2014年年間，各研究河段平均水深沿程變化不大，基本呈現(xiàn)輕微減小的現(xiàn)象，即平均河底高程主要呈輕微抬高變化，由此說明研究河段河槽在1999～2014年年間主要呈現(xiàn)淤積趨勢(shì)，如圖2。

3.4河段寬深比變化

在1999～2014年16年間，前航道研究河段寬深比平均增加了0.24，后航道研究河段寬深比平均增加了0.09，如圖3。

3.5河槽容積變化

1999年至2014年16年間，前航道研究河段的河槽容積減少了174.37萬m3，容積年變化率為-8.31%，平均淤積強(qiáng)度為0.04m/a。后航道研究河段的河槽容積減少了101.36萬m3，容積年變化率為-6.71%，平均淤積強(qiáng)度為0.03m/a，如圖4。

4.結(jié)論

綜上所述，員琶過江斷面附近呈現(xiàn)輕微淤積狀態(tài)；南鶴過江段斷面附近呈現(xiàn)輕微沖刷狀態(tài)。整體而言，研究河段的河床深泓點(diǎn)位置基本不變，河道岸線基本穩(wěn)定。從河道近期演變分析可知，研究河段平均水深、河槽容積主要呈現(xiàn)減少變化，河段寬深比增加，即平均河底高程主要呈增加變化，河床主要發(fā)生淤積。

珠江前航道、后航道是廣州市重要的行洪納潮水道，兩岸堤防均已修建完繕，人為因素造成河道堤岸和河床發(fā)生劇烈變化的可能性很小，因此研究河段的未來演變趨勢(shì)主要受河床自然沖淤的影響。根據(jù)廣東省主要河道采砂控制規(guī)劃，2011年至2015年珠江三角洲河道全部列為禁采區(qū)。在忽略其他人為因素影響條件下，目前研究河段河床演變正呈淤積的狀態(tài)，河床變化較為平緩。在現(xiàn)有水沙條件下，未來研究河段將呈緩慢淤積的趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅憲林，楊清書，賈良文，等.珠江三角洲網(wǎng)河河床演變[M].廣州：中山大學(xué)出版社，2002.

[2]劉霞.珠江三角洲水文特性變異及原因淺析[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)，2004（？4）：： 9-13.