首页 > 范文大全 > 正文

闽江通海航道治理方略探讨

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了一篇闽江通海航道治理方略探讨范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

【摘要】 该文主要根据闽江潮汐河口航道河床边界、水流泥沙运动特性与河床变化规律,总结以往治理经验,提出进一步治理方略。

【关键词】 潮汐河口、航道整治、方针策略

闽江口通海航道是指马尾罗星塔至闽江口外拦江沙1#浮长50公里的航道。该段航道是闽江河海沟通的咽喉,是福州内港出海主要通道。为做好该段航道治理、提高航道水深,曾进行过一期整治与二期整治,浅滩水深得到了较大幅度提高,取得了整治工程的成功。现在可乘潮通2.0万吨级海轮。闽江通海航道整治取得成功,这充分说明通海航道一、二期整治思路与方法是正确的。本文在总结一期、二期整治经验基础上提出了继续增深治理方略,供有关部门参考。

一 河段特性

1、河床形态特征

闽江河口属多岛式强潮陆相河口。闽江干流侯官以下分成北港与南港于马尾罗星塔附近汇合,后流经筹岐、大屿、穿过闽安峡谷至亭江后被琅岐岛分成梅花水道与长门水道。

马尾以下河道特征是:两岸山势较近,岩盘突出,岸坡较稳定,河床大部分为沙质,两岸可动性小于河床可动性。岛屿多,汊道多,河床宽窄相间,差别悬殊,呈藕节状。河道滩槽相间,深浅交替。这些形态特征,决定了闽江河口水流泥沙,河床演变,以及各汊道分流分沙规律,对浅滩的形成与发展起了决定性的作用。

2、潮汐水流及泥沙特性

闽江潮汐为正规半日潮,潮波近似驻波,潮波进入河口后逐渐变形,在上溯过中涨潮历时逐渐变短,落潮历时逐渐变长。头平均潮差为4.2米,白岩潭平均潮差为3.77米。涨潮流往北岸上溯,落潮沿南岸下泄,塑造河床的主要动力是山水与落潮流。长门以内落潮流占绝对优势,这对上游泥沙往河口输移起决定性作用。

汊道的分流分沙规律是:南汊分沙多、分流少、北汊分流多、分沙少。该河段泥沙以底沙运动为主,并以推移质形式向下流推移。

3、浅滩分布情况及特点

在长50公里的通海航道上,浅滩主要分布在新丰、中沙、马祖印、内沙、外沙等地。

长门内浅滩特点是:河床断面宽,涨落潮分离,上下深槽交错,中间沙埂斜卧航道,浅滩属沙咀型交错浅滩。长门外浅滩特点是:河床断面宽,甚至左右无边界约束,水流分散,浅段长,浅滩无明显的上下深槽,是陆地向海洋延伸而出现的沙埂,属拦门沙型。

二 以往整治方法成果及经验

1、长门口以内各浅滩整治

马尾至长门长约30公里航道,分布着大屿、新丰、中沙等处浅滩。其特点是:河床为沙质,汛期淤积,汛后浅滩有些冲刷。但浅滩水深达不到通航要求。整治的基本方法是:缩窄河宽,堵叉调流,调整河型,使涨落潮流趋于一致。

2、长门外各浅滩整治

长门外有三处浅滩,马祖印浅滩、内沙浅滩、外沙浅滩。浅滩特点是:河床为沙质,汛期淤积,尤其出现20000/s以上洪峰流量,淤积更多,枯季略有冲刷,浅滩河床断面大,甚至是一片广阔海域,浅滩呈拦门沙型。整治思路:马祖印浅滩整治办法主要是清除抛石封锁线与筑坝缩窄河宽集中水流,提高浅滩水流动力冲刷浅区;内沙浅滩整治办法,调整熨斗水道与川石水道分流此,理顺分流口流态,减少相位差影响,缩窄河宽,归顺水流,利用南北导堤造成有利的边界,提高航槽冲刷能力;外沙浅滩处于广阔的海域,左右无边界约束,采用疏浚办法提高航道水深。

3、基本经验

纵观一期整治、二期整治的研究成果、工程方案特点及所取得的工程效果,其基本经验有:

(1)福州港航道是潮汐河口航道,潮流是塑造河床的主要动力,整治时必须考虑潮水影响,尤其是落潮流对河床的塑造作用,与整治建筑物对涨潮流的影响。在长门口以内浅滩整治应以落潮流为主,长门外必须重视整治建筑物对涨潮流的影响。

(2)河口航道与内河航道不同。它受潮汐风浪的影响,又受山水洪峰影响,其水流泥沙运动比较复杂,有的情况一时难以弄清楚,在未吃透规律、模准方向情况下,应采分析计算与模型试验相结合的办法优选整治方案,可少走弯路,使工程取得较好效果。

(3)各浅滩整治必须在分析计算浅滩成因基础上,根据浅滩成因之不同点采用相应措施,对症下药。产生浅滩有的是底质问题,有的是水流问题,浅滩是河床与水流相互作用的产物,但在水流与河床这一对矛盾相互作用过程中,必须分清矛盾的主要方面与矛盾的次要方面,分清矛盾的普通性与特殊性,搞清外因是通过内因而起作用的道理。

(4)长门以内的航道浅滩均为交错浅滩。两岸有边界,且较为稳定,河床平面摆幅少,河床断面宽,上下深槽交错,沙埂斜卧航道,水深不足而碍航。通过调整涨落槽,以减少涨落潮分离,力求使涨落潮趋于一致的办法,均取得较好的效果。这些浅滩继续沿着这条思路进行整治,可使浅滩水深得到进一步提高。

(5)长门口以外浅滩,周边岛屿多,形成多级分汊,浅滩呈拦门沙型,这些浅滩通过缩窄河宽,调整分流比,理顺分流口流态,延伸两岸边界,归顺水流,冲刷浅区,再结合疏浚措施也都能取得较为明显的整治效果。必须提出,在长门外修建整治建筑物必须考虑各浅滩间的相互影响。

(6)采用中潮位确定整治水位的方法是可取的,实践证明也是正确的。这是根据潮波性质而定的。整治线宽度应根据整治要求不同,使用不同的水流,河床资料进行计算,并结上下游优良河段情况及经验而选定,采用理论计算出来的整治线宽度由于公式自身的原因往往偏大,在选用时应予以注意。整治水位与整治线宽度是整治工程取得成功的两大要素,这直接关系到工程投资与工程成败,一定要结合实践合理确定。

三 进一步增深治理方略

所谓增深治理方略是指通海航道继续增深治理的全盘计划与策略。其方略正确、治理就能成功,否则,事倍功半,甚至走弯路。

1、全面规划,分期实施

这是河道整治的基本策略,通海航道上下游的连续性比较强,各滩要达到的水深与乘潮通航方式有关,全面规划有利于各滩的整治标准的确定,有利于整个工作的计划与资金的安排。河道之长,整治规模之大,必须合理安排,分期实施,具体实施办法应按通航要求,各滩特点、整治难易程度,应贯彻先长门内、后长门外的办法,先里后外有利于总结经验指导下一步工作。

2、因势利导,先易后难

因势利导是航道整治的基本原则。只有顺应河势,因势利导,就能收到事半功倍的效果。尤其是长门以内航道,这个问题比较突出。治理时必须抓住有利时机,控制有利河势。通海航道七处浅滩,整治有易有难,治理时必须抓住重点,先易后难。如中沙、马祖印相对易些,就可先行整治。而这些浅滩整治后对上下游航道都有利,两个浅滩成功了,通海航道就剩下拦门沙治理了。集中力量解决内外拦门沙问题。

3、把握规律,总结经验

航道整治是在模清河床与水流变化规律,找出浅滩淤积原因后提出工程措施。通海航道河道边界特点有长门内与外之分,应在二期基础上,继续做些勘测与科研工作,在进一步摸清规律基础上采取工程措施。闽江通海航道一、二期整治都取得了较好的效果,其成功经验对今后治理有直接的指导作用。

4、各浅滩整治的基本思路

根据一、二期整治后的浅滩现状、变化特点,存在问题,各浅滩整治基本思路为:

(1)马尾附近航道

马尾附近航道整治包括营前浅滩与万吨泊位港池整治。目前港池水深与航道情况都比较好,必须稳定上游有利河势,稳定北港与马杭水道汇流比,同时注意观察其变化趋势,防止“一弯变、弯弯变”。

(2)新丰浅滩

新丰浅滩是潮汐河口汊道分流口浅滩,浅滩主要成因是:河道出闽安峡谷后河床急聚展宽,放宽达54%,河道分汊,水流分散,流速减少,泥沙落淤。梅花水道口冲刷,使主流南偏,造成上下深槽交错加大,过渡段变长,水深变浅。

治理的思路是尽量使涨落潮流趋于一致,减少深槽交错,缩小分离面宽度。具体措施是沿着二期整治思路,继续在南北两岸做些缩窄河宽工程,可收到较好效果。但必须注意两汊分流比发生变化,影响主汊航道水深。

(3)中沙浅滩

中沙浅滩是潮汐河道卡口上游交错浅滩。淤积原因主要是长门卡口拥水,航道北侧礁盘影响;上下深槽交错,涨落潮流路分离,在航槽的过渡段流速变小等。一、二期整治该浅滩效果还是比较明显的。但目前该滩水深只能达到5.5米,且挖后回淤快,整治措施是炸除孤礁畅通水流,提高纳潮能力,缩小分离面宽度,使涨落潮流趋于一致。

(4)马祖印浅滩

马祖印浅滩属潮汐河口卡口浅滩。马祖印封锁线经过几次清炸航道达到二期整治标准,但在封锁线上游仍有些淤积,仍需靠疏浚维持水深。主要原因是封锁线炸除宽度还不够,形成卡口,泥沙在封锁线上游淤积形成浅滩。整治思路是继续炸除封锁线,拓宽航道宽度,使水流畅通,使上游推移下来的泥沙能继续往下输移,使浅滩挖后水深能得以维持。若能进一步浚深与增宽马祖印封锁线航道对增大纳潮量与上下游浅滩治理都有利。

(5)内沙浅滩

内沙浅滩是闽江河口内拦江沙。浅滩淤积主要原因是浅滩河床断面宽阔,尤其出芭蕉尾后是半无限边界。熨斗水道分流,使水流分散,内沙航道流速减少,泥沙易淤。熨斗水道与川石水道的涨潮相位差,使熨斗水道涨潮流顶托川石水道涨潮流致使泥沙易在内段落淤。以及盐淡水的混合与泥沙的絮凝作用,外段涨落潮流路不一致等。若要继续治理,一方面要稳定熨斗口分流比,缩窄河宽,另一方面把南导堤适当延伸以解决外段尾部浅点问题。

(6)外沙浅滩

外沙浅滩海域宽阔,左右无边界约束,做整治工程难度较大。目前北槽萎缩,中槽刷深,整个航槽向南发展。近期只能靠疏浚维护水深。目前可安排些该滩段的潮汐、泥沙、浅滩、航槽变化规律与运动规律的研究。