倒運海水道近年河床演變分析

申其國　王亞妮　胡烜

摘 要：基于兩套水深地形測圖，從河勢、沖淤分布圖、沖淤量方面對倒運海水道的河床演變進行了分析。2015年2月至2017年6月，水道河勢較為穩(wěn)定，深槽水深基本在4m以上，河床沖淤量與沖淤面積總體平衡，河床演變主要為水砂動力條件下的自然演變。結(jié)論可供航道整治與港口碼頭建設(shè)參考。

關(guān)鍵詞：倒運海水道；河床演變；河勢；淤積；沖刷

中圖分類號：TV147 文獻標識碼：A 文章編號：1006—7973（2018）6-0050-02

受人為采砂、上游樞紐建設(shè)等因素影響，20世紀80年代以來，珠江三角洲河道特性、潮流特征發(fā)生顯著變化[1，2]，河床明顯下切。據(jù)統(tǒng)計[3]，1988年至1997年東江干流博羅～石龍河段河床底高程平均下切2.65m，最大下切深度10.79m，過水面積增大267%。

倒運海水道為珠江三角洲三大匯流之東江的主要出海水道之一，全長約19公里，位于東莞市西北側(cè)，大致呈南北向，其進口北起東江斗朗，下游至麻涌尾角尾村匯入獅子洋段。二十世紀80年代至90年代，倒運海水道平均河底高程下降1.94m，深泓高程下降1.43m。為分析倒運海水道近幾年來的河床演變情況，本文收集了2015年2月與2017年6月兩套水深地形測圖，測圖比例尺均為1：2000。

1 河勢分析

圖1為倒運海水道2017年6月河勢圖，由圖可知：

（1）倒運海水道河寬在200～600m之間，最窄處在槎滘大橋下游彎段位置、約200m，往下游逐漸放寬，在水鄉(xiāng)大道淡水河大橋下游達到最寬、約640m，在廣深沿江高速公路跨倒運海大橋至河口段河寬較為均勻、約350m；

（2）水道河道較為單一，無明顯的洲灘，除槎滘大橋下游位置有較大的彎道外，其余位置河道較為順直；

（3）水道總體呈現(xiàn)越往下游水深越大的趨勢，其中，水道上游斗朗～槎滘大橋河段河道深槽水深基本在4-6m間、局部可達6-10m，槎滘大橋下游彎曲河段的水深較深、基本在8m以上、局部可達14m以上，彎曲段下游～淡水河大橋段河道深槽水深基本在6-8m間、局部達8-10m，淡水河大橋～大高沙段河道深槽水深較上下游變淺、基本在4-6m間，大高沙～角尾段河道深槽水深基本在8-10m間、局部可達14m以上。

2 沖淤圖分析

現(xiàn)將倒運海水道的兩套地形測圖做差值，其河床沖淤變化圖見圖2。圖中負值表示河床沖刷，正值表示河床淤積。由圖可知：

（1）2015年2月至2017年6月間，倒運海水道河床總體上沖淤較為平衡，沖刷與淤積區(qū)域交錯分布，且沖刷/淤積厚度基本在0.5m以內(nèi)，局部區(qū)域沖淤厚度在1m以上。

（2）水道入口處約0.5公里河段，河床表現(xiàn)為淤積為主，淤厚基本在0.5m以內(nèi)，岸邊處局部淤厚在0.5m甚至1m以上；

（3）斗朗下游～川槎大橋上游約4.5公里河段，河床總體表現(xiàn)為沖刷，僅局部區(qū)域表現(xiàn)為淤積，沖刷區(qū)域刷深基本在0.5m以內(nèi)，槎滘大橋下游彎曲河段沖刷相對嚴重、刷深可達1m以上，該河段淤積區(qū)域較小，淤厚基本在0.5m以內(nèi)；

（4）川槎大橋附近約3公里河段，河床總體表現(xiàn)為淤積，沖刷區(qū)域相對較小，淤積區(qū)域淤厚基本在0.5m以內(nèi)，靠近岸邊處淤厚略大、局部可達1m以上，該河段沖刷區(qū)域的刷深厚基本在0.5m以內(nèi)；

（5）淡水河大橋上下游約6公里河段，河床總體表現(xiàn)為沖刷，沖刷區(qū)域刷深基本在0.5m以內(nèi)，但局部刷深在1m甚至3m以上，形成局部深坑，應(yīng)是認為采砂所致，該河段淤積區(qū)域較小、且基本位于岸邊處；

（6）廣深沿江高速橋附近約2公里河段，河床總體表現(xiàn)為淤積，淤厚基本在0.5m以內(nèi)，局部淤厚在1m以上，該河段沖刷區(qū)域較小、且刷深厚基本在0.5m以內(nèi)；

（7）角尾出口約3公里河段，河床以沖刷為主，刷深基本在0.5m以內(nèi)，但右岸有處刷深較深、達3m以上，為碼頭建設(shè)開挖所致，該河段淤積區(qū)域較小、且基本位于岸邊處。

3 沖淤量分析

利用三角網(wǎng)格等效體積，，計算倒運海水道2015年2月至2017年6月的河床沖淤量，由于期間倒運海水道進行了航道整治，共有9處進行了疏浚，疏浚總面積約30萬平方米，疏浚工程量約為16.4萬方，故河床沖淤量統(tǒng)計中，從除去和不除去航道整治疏浚工程量兩方面進行了統(tǒng)計，詳見表1。

3.1 未除去航道整治疏浚工程量的情況下

（1）從沖淤量看，2015年2月至2017年6月兩年多間，倒運海水道河床淤積總量約為219.1萬方，沖刷總量約為224.4萬方，沖刷總量較淤積總量略大，沖淤總量約為-5.3萬方，從沖淤量上看河床總體沖淤平衡、略為沖刷。

（2）從沖淤面積上看，倒運海水道淤積總面積約346.7萬平方米，沖刷總面積約396.1萬平方米，沖刷總面積略大于淤積總面積，從沖淤面積上看河床亦為總體沖淤平衡、略有沖刷。

（3）水道河床平均沖淤厚度為-0.007m，年均沖淤厚度為-0.003m/a，表現(xiàn)為微小沖刷態(tài)勢。

3.2 除去航道整治疏浚工程量的情況下

（1）從沖淤量看，倒運海水道河床淤積總量約為219.1萬方，沖刷總量約為208萬方，淤積總量較沖刷總量略大，沖淤總量約為11.1萬方，從沖淤量上看河床總體沖淤平衡、略為淤積。

（2）從沖淤面積上看，倒運海水道淤積總面積約346.7萬平方米，沖刷總面積約366.1萬平方米（疏浚區(qū)域的面積未統(tǒng)計），沖刷總面積依然略大于淤積總面積，從沖淤面積上看河床總體沖淤平衡、略有沖刷。

（3）倒運海水道河床平均沖淤厚度為0.015m，年均沖淤厚度為0.006m/a，表現(xiàn)為微小淤積態(tài)勢。

注：①沖淤總量 = 淤積量+沖刷量，正（負）值表示河床淤積（沖刷）；②總面積為河道面積；③平均沖淤厚度= 沖淤總量/總面積，正（負）值表示平均淤厚（刷深）；④年均沖淤厚度= 平均沖淤厚度/2.33，2.33為兩測圖所跨年數(shù)；⑤除去航道整治疏浚工程量情況下，疏浚區(qū)域面積未計入淤積面積與沖刷面積中，但計入總面積中。

4 結(jié)論

（1）倒運海水道的河勢河道寬度在200～600m之間，全河段深槽水深基本在4m以上，大部分河段深槽水深在6m以上，局部河段深槽水深達8m甚至14m以上。

（2）根據(jù)沖淤分布圖，倒運海水道2015年2月至2017年6月河床總體上沖淤分布較為平衡，沖刷與淤積區(qū)域交錯分布，且沖刷/淤積厚度基本在0.5m以內(nèi)，無大范圍嚴重淤積或嚴重沖刷現(xiàn)象，僅局部很小區(qū)域表現(xiàn)為沖刷嚴重、刷深可達3m以上，應(yīng)是人為采砂造成，其中一處為碼頭建設(shè)開挖所致。

（3）根據(jù)沖淤量分析，在不除去航道整治疏浚工程量情況下，倒運海水道河床的沖刷總量略大于淤積總量，沖刷面積略大于淤積面積，沖淤總量為-5.3萬方，平均沖淤厚度為-0.007m，年均沖淤厚度為-0.003m/a，河床總體穩(wěn)定，表現(xiàn)為微小沖刷態(tài)勢。

（4）在除去航道整治疏浚工程量情況下，水道河床的沖刷總量略小于淤積總量，沖刷面積則略大于淤積面積，沖淤總量為11.1萬方，平均沖淤厚度為0.015m，年均沖淤厚度為0.006m/a，河床總體穩(wěn)定，表現(xiàn)為微小淤積態(tài)勢。

（5）綜上所述，倒運海水道2015年2月至2017年6月河勢較為穩(wěn)定，盡管局部存在人為采砂情況，但河床并未大范圍、大幅度下切，河床沖淤量與沖淤面積總體平衡，河床演變主要為水沙動力條件下的自然演變。

參考文獻：

[1] 謝凌峰，申其國，徐治中.20世紀80年代以來珠江三角洲網(wǎng)河區(qū)河性演變[J].水利水電科技進展，2015，35（4）：10-13.

[2]申其國，謝凌峰，王亞妮.近年珠江三角洲潮流特征變化分析[J].人民珠江，2017，38（7）：13-17.

[3]李靜.珠江三角洲網(wǎng)河近20年河床演變特征分析[J].水利水電科技進展，2006，26（3）：15-20.

[4]申其國，胡煊，朱嫕.三角網(wǎng)格等效體積法計算河床沖淤[J].珠江水運，2014，02：92-93.