劉埠漁港建設(shè)過程中進(jìn)港航道沖淤變化分析

李艷 吳福林

摘 要：依據(jù)劉埠漁港建設(shè)過程中不同時(shí)期進(jìn)港航道地形監(jiān)測(cè)和工程區(qū)海域衛(wèi)星遙感資料，研究漁港建設(shè)過程中進(jìn)港航道的平面擺動(dòng)規(guī)律，分析海堤和導(dǎo)流堤等工程建設(shè)對(duì)進(jìn)港航道流路變化的具體影響以及航道沿程的泥沙沖淤變化。研究表明，閘下港道平面位置不斷微調(diào)，但總體形態(tài)基本保持不變，水深隨季節(jié)性有所波動(dòng)，但均可滿足漁船進(jìn)港要求，周邊風(fēng)電工程未對(duì)進(jìn)港航道區(qū)域地形產(chǎn)生明顯不利影響。設(shè)計(jì)的航道選線合理，滿足建港需求。

關(guān)鍵詞：進(jìn)港航道;潮溝擺動(dòng);沖淤

中圖分類號(hào)：U641 ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006—7973（2020）07-0110-03

劉埠漁港利用掘苴新閘閘下自然港道作為進(jìn)港航道。通過對(duì)該港道自然演變動(dòng)態(tài)的研究發(fā)現(xiàn)，近40年來(lái)港道軸線由直接向北轉(zhuǎn)為先向東南轉(zhuǎn)折再向北的趨勢(shì)性變化，漁港總體設(shè)計(jì)中為適應(yīng)此演變特征選擇由東南再轉(zhuǎn)向北的自然港道作為進(jìn)港航道（圖1），同時(shí)為穩(wěn)定其流路，在漁港口門區(qū)布置導(dǎo)流堤以隔斷港道直接向北的路徑，促進(jìn)港道平面位置的穩(wěn)定[1]。目前，劉埠漁港外側(cè)已建有眾多潮間帶風(fēng)電，其中新建的龍?jiān)闯遍g帶風(fēng)電示范項(xiàng)目擴(kuò)建工程位于漁港進(jìn)港航道西側(cè)，部分風(fēng)機(jī)緊鄰進(jìn)港航道，尤其航道由東南向北轉(zhuǎn)折區(qū)西側(cè)的數(shù)臺(tái)風(fēng)機(jī)處于航道局部擺動(dòng)可能影響的區(qū)域，既是風(fēng)機(jī)運(yùn)行安全的隱患[2]，也是影響漁港運(yùn)行的潛在不利因素[3]。因此，為促進(jìn)漁港及風(fēng)電資源的綜合利用，力求龍?jiān)闯遍g帶風(fēng)電與劉埠漁港的協(xié)調(diào)發(fā)展，需根據(jù)漁港建設(shè)過程中進(jìn)港航道地形監(jiān)測(cè)成果[4]，深入分析漁港水閘、船閘及導(dǎo)流堤施工過程中漁港的沖淤變化過程[5]，探明漁港建成后的航道狀況，并評(píng)估風(fēng)機(jī)與進(jìn)港航道之間的相互影響，評(píng)價(jià)航道選線的合理性和科學(xué)性。

1 劉埠漁港口門區(qū)布置簡(jiǎn)述

漁港的相關(guān)工程集中布置并緊鄰航道，根據(jù)地形、地貌條件和功能要求，建設(shè)本項(xiàng)目的最經(jīng)濟(jì)有效圍填方式是將掘苴河入?？陂T外移，但必將影響現(xiàn)有掘苴新閘的排澇通道。為滿足防洪除澇要求，在距離掘苴新閘下游約2.5km的位置修建掘苴新閘的“替代閘”。新建水閘偏離西側(cè)現(xiàn)狀海堤約1.2km布置，為順應(yīng)排澇通道內(nèi)水流流向，同時(shí)避免出口水流經(jīng)導(dǎo)流堤調(diào)整后振幅過大，水閘中心線與排澇通道夾角呈120°。原有喇叭狀河口處為閘下水道的水流流路分界區(qū)，在漁港口門區(qū)布置了導(dǎo)流堤。西側(cè)沿掘苴墾區(qū)海堤軸線延伸新建海堤接口門區(qū)導(dǎo)流堤，東側(cè)利用萬(wàn)畝海參園現(xiàn)狀海堤外側(cè)端部新建海堤至口門區(qū)，兩側(cè)海堤呈環(huán)抱狀布置，船閘與水閘并列建在新筑海堤的防洪線上，將閘口方向呈北偏東走向，并通過水閘和船閘將現(xiàn)有口門封閉，從而新筑堤防與現(xiàn)有掘苴新閘及接線海堤之間形成封閉水域。船閘中心線應(yīng)盡量與外海航道及內(nèi)港航道順接，避免出現(xiàn)急彎，方便船舶進(jìn)出，船閘下游護(hù)坦端部距離導(dǎo)流堤堤腳約460m。根據(jù)附近小洋口、呂四等漁港的使用經(jīng)驗(yàn)，水閘與船閘應(yīng)盡量分開，以避免水閘放水時(shí)對(duì)船閘產(chǎn)生影響，為最大限度減弱水閘放水時(shí)對(duì)航道內(nèi)船只的沖擊，將船閘布置在水閘泄水出流的下方，也可利用水閘泄水能量維護(hù)航道水深（圖2）。

2 劉埠漁港施工過程及地形監(jiān)測(cè)

劉埠漁港施工總共分為4個(gè)階段（圖3）[6] 。

（1）水閘西側(cè)施工便道和水閘圍堰施工完成，洪水沿現(xiàn)有河道匯入大海。

（2）在水閘圍堰的保護(hù)下開展水閘主體結(jié)構(gòu)的施工，工期約8個(gè)月;開始東側(cè)海堤、換水閘圍堰和船閘圍堰的施工，并預(yù)留龍口，選擇低潮期合龍。

（3）西側(cè)海堤的加高培厚并開展導(dǎo)流堤施工;拆除水閘圍堰，水閘正式投入運(yùn)行;在船閘外海圍堰的保護(hù)下開展船閘工程的施工;在排水閘外海圍堰的保護(hù)下開展排水閘工程施工。

（4）船閘主體工程基本完工，拆除船閘外海圍堰和換水閘外海圍堰，同期繼續(xù)開展各功能區(qū)建設(shè)、道路施工、安裝水電和通訊導(dǎo)航設(shè)施。

為跟蹤分析研究如東風(fēng)電工程建設(shè)及漁港工程建設(shè)后閘下港道區(qū)域地形變化（圖4），判斷港道選擇的合理性和科學(xué)性[7]，根據(jù)漁港各分項(xiàng)工程建設(shè)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，分別于2015年5月、12月，2016年5月、12月及2017年12月對(duì)閘下港道區(qū)域地形進(jìn)行了測(cè)量（1：5000）。

3 漁港建設(shè)過程中進(jìn)港航道沿程的沖淤變化

掘苴新閘閘下港道是本岸段通向深水的主要水流通道，并作為劉埠漁港的漁船進(jìn)出航道[8]。1992年后的20多年來(lái)，閘下港道軸線移動(dòng)主要表現(xiàn)在中段向東南發(fā)育曲流，中段擺動(dòng)幅度可達(dá)3～4km，頭部和尾部均基本穩(wěn)定（圖5）。

3.1不同時(shí)期遙感影像圖對(duì)比顯示（圖6）

2010年閘下南側(cè)萬(wàn)畝海參園未建時(shí)，閘下水道先向北再向東南方向彎曲，東南方向彎曲段離岸2.5km左右。經(jīng)過東南段后再折向北，向北區(qū)段分成東、西兩汊。2011年后漁港南側(cè)進(jìn)行萬(wàn)畝海參園匡圍，匡圍后東南彎曲段向萬(wàn)畝海參園圍填線逼近，而且東南段水深也逐漸加深。另外在汛期，水閘下瀉的水流直接向北流向外側(cè)淺灘，在北側(cè)淺灘形成一股潮溝通向外海，此時(shí)東南段潮溝水深會(huì)有所減小[9]。隨著萬(wàn)畝海參園外側(cè)防護(hù)丁壩的建設(shè)，東南彎曲段向南逼近的趨勢(shì)逐漸減緩。

2015年水閘圍堰施工完成，洪季下瀉的水流有一部分繞過圍堰堤頭向北直接流向外海，大部分水流通過東南段港汊流向外海。2015年12月水閘圍堰施工完成，漁港外框線基本完成，水閘順利下遷。出閘后的水流同樣有一部分向北直接流向外海，也有部分水流通過東南段港汊流向外海，東南段閘下潮溝仍然存在。

2016年5月以后，北側(cè)導(dǎo)流堤施工完成，下瀉水流受北堤阻擋，向北流路被截?cái)?，水流全部通過東南側(cè)潮溝流向外海，北側(cè)潮溝有所萎縮。5月份漁港臨海側(cè)工程全部結(jié)束后，經(jīng)過完整汛期，到2016年12月閘下水道進(jìn)一步歸順，出閘后水流全部通過東南段潮溝，東南段潮溝水深有所增大。

2018年1月，漁港臨海側(cè)工程建成后1.5年，經(jīng)過多次汛期后，閘下港道地形基本穩(wěn)定。北堤堤頭有所沖刷，北堤隔斷港汊直接向北的路徑，穩(wěn)定港汊流路，東南段港汊形態(tài)和水深基本穩(wěn)定。

3.2施工過程地形監(jiān)測(cè)資料顯示（圖7）

（1）漁港工程施工期前，閘下港道雖然主要向東南方向，但仍然有部分水流直接向北流向外海，特別是在洪季時(shí)，下瀉的水流直接沖向北側(cè)淺灘，北側(cè)淺灘區(qū)域形成通向外海的潮溝。漁港工程北導(dǎo)流堤建成后，隔斷水流直接向北的路徑，歸順了其流路，使得主要水流均通過東南段流向外海。

（2）2010年到2018年近十年時(shí)間，雖然閘下港道平面位置存在變化，但總體形態(tài)基本保持，主汊道先向東南再向北，中段折向北分東、西兩汊;東、西兩汊以東側(cè)港汊水深較大，對(duì)灘槽上在建的風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)影響較小。

（3）主港汊東南段在萬(wàn)畝海參園匡圍后，逐漸向南逼近匡圍線，與設(shè)計(jì)航道軸線有一定偏差。主港汊平面位置雖然有所變化，水深也存在季節(jié)性變化，但基本維持在-2～-4m。

4 ?結(jié)論

本研究過程依據(jù)漁港建設(shè)過程中進(jìn)港航道地形監(jiān)測(cè)和工程區(qū)海域多年衛(wèi)星遙感資料，總結(jié)了漁港建設(shè)過程中進(jìn)港航道的平面擺動(dòng)情況，分析海堤和導(dǎo)流堤等工程對(duì)進(jìn)港航道流路變化的具體影響以及航道沿程的泥沙沖淤變化。研究表明，閘下港道平面位置不斷微調(diào)，但總體形態(tài)基本保持不變，水深隨季節(jié)性有所波動(dòng)，但均可滿足漁船進(jìn)港要求，周邊風(fēng)電工程未對(duì)進(jìn)港航道區(qū)域地形產(chǎn)生明顯不利影響。設(shè)計(jì)的航道選線合理，滿足建港需求。

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