徑流與閘下港道淤積關(guān)系初探

摘 要:本文主要結(jié)合江蘇沿海某些擋潮閘的實際情況，從統(tǒng)計數(shù)據(jù)出發(fā)，分析了不同年份以及汛期前后徑流量的變化對閘下港道淤積產(chǎn)生的影響，對徑流與閘下港道淤積的關(guān)系也作了初步的探討分析，為進(jìn)一步做好清淤保港工作提供思路。

關(guān)鍵詞:徑流擋潮閘港道淤積

中圖分類號:TV148文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(a)-0109-02

1 引言

江蘇海岸，北起蘇魯交界的繡針河口，南至啟東市與長江交界處，全長954km，沿線經(jīng)過13個縣(市)。海岸動態(tài)有侵蝕性海岸長250km(其中嚴(yán)重侵蝕84km)，相對穩(wěn)定海岸長124km，淤積性海岸長580km。有通呂河、射陽河、黃河灌溉總渠、灌河、新沂河、新沭河等70多條主要河道，出口入海，在河口修建擋潮閘96座，其中大中型56座，排澇面積達(dá)29438km2，為我省沿海及里下河地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了巨大作用。但是，建閘后，閘下港道發(fā)生不同程度的淤積，嚴(yán)重影響了排澇效益的發(fā)揮。有的甚至在建閘后不久便淤死報廢，損失很大，嚴(yán)重地影響了沿海地區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展[1]。由表1可看出，現(xiàn)階段江蘇沿海擋閘閘下港道淤積相當(dāng)嚴(yán)重。

沿海各擋潮閘下港道回淤程度，按1981年與建閘初過水?dāng)嗝娣e相比較，淤積比較嚴(yán)重的各閘為:港道斷面淤積減小50%左右的有振東閘、利民河閘等;淤積減小70%左右的有民生河閘、夸套閘、竹港新閘、三里閘等;淤積減少80%左右的有川東港閘、新洋港閘等;已淤塞不起排水作用的有大中閘、建川閘、三倉河閘、新港閘等;淤廢改建的有下明閘、王港閘、竹港閘、川東閘、北凌閘等。

從以上統(tǒng)計可知，擋潮閘建成后閘下港道回淤是普遍的，但淤積程度不同。其中嚴(yán)重淤積和淤廢各閘，主要集中在沿海北部旋轉(zhuǎn)潮波與東海前進(jìn)潮波兩個潮波幅崐合的過渡地帶。該區(qū)潮流強，振幅大，潮流挾帶廢黃河三角洲前緣一帶的泥沙向南運移，形成岸灘的淤積，也使閘下港道易于回淤，并且愈向南愈嚴(yán)重，至戧港口更甚，再向南則漸趨減輕。

2 港道淤積特征

(1)港道淤積過程和年際變化。

射陽河閘1956年5月建成，建閘初期閘下0m高程以下平均河床斷面積為2290m2，1961年減小至1170m2，建閘初期5年閘下平均河床斷面積減小接近50%。1965年大水年河床斷面積增加為1380m2，1974年河床斷面積又縮減至1160m2。20世紀(jì)80年代裁彎以后，枯水年河床斷面積減小至840m2，1991年特大洪水河床斷面積又?jǐn)U大為1150m2。

新洋港閘1957年5月建成，建閘初期，閘下0m高程以下平均河床斷面積為1820m2，1960年新洋港閘下河床斷面迅速淤積減小至820m2，建閘初期3年，閘下河床斷面積減小了55%。在河床斷面積年際變化圖上，1965年和1991年二個大水年斷面積也形成明顯的峰值，枯水年斷面積相應(yīng)比較小，呈大水年沖刷，枯水年淤積的特性。

由以上資料可以看出，兩閘都具有在建閘初期迅速回淤，大水年沖刷和大旱年淤積的特性，不僅是以上兩閘，據(jù)建閘后有實測港道斷面資料的各港分析，其他各閘也都存在建閘初期迅速回淤階段，大水年沖刷階段和大旱年淤積階段的沖淤特性。

(2)季節(jié)性沖淤變化特性。

潮汐河口通過某一斷面漲潮流帶入沙量與落潮流帶出沙量基本平衡，竇國仁稱這一流量為平衡流量。射陽河和新洋港的資料分析表明，開閘流量大于平衡流量時，河床發(fā)生沖刷;小于平衡流量時，河床發(fā)生淤積。例如新洋港歷年汛期沖淤統(tǒng)計表明(表2)，6～9月份擋潮閘排水量小于10億m3，閘下河段基本呈上沖下淤狀態(tài)，大于10億m3排水量，閘下河段呈全線沖刷狀態(tài)。這表明新洋港閘下河段較長，如果上游沒有足夠的排水量，閘下河段掀起的泥沙不可能全部挾帶出海口斷面。射陽河閘下河段的裁彎前也有類似的近閘段沖，海口段淤的狀況，裁彎以后，射陽河段汛期基本呈全線沖刷狀態(tài)。斗龍港2002年至2010年閘下港道河床容積統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表3。

由此可見，除個別年份之外，新洋港閘下港道在汛期基本呈上沖下淤或者全線沖刷狀態(tài)。

由表3斗可以看出，除2002年和2004年個別年份外，汛期后較汛期前，河床容積和平均斷面積都有一定的擴(kuò)大，可以看出，汛期斗龍港閘下港道都發(fā)生了不同程度的沖刷。從實際情況來看，斗龍港閘下河段相對比較短，汛期除個別年份出現(xiàn)上沖下淤或普遍淤積外，其余均呈全線沖刷狀態(tài)。枯季，閘下河段基本呈普遍淤積狀態(tài)，個別年份近閘段略有沖刷。

由以上統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析可知，閘下港道淤積季節(jié)性變幅特別大，閘下港道在汛期基本都會發(fā)生沖刷。若閘下港道河段相對較短長，當(dāng)徑流量較小時，呈上沖下淤狀態(tài);徑流量較大時，將全線沖刷。若閘下港道河段相對較短，則除個別年份之外，港道將基本呈全線沖刷狀態(tài)。

3 擋潮下閘淤積的發(fā)展趨勢

建閘初期，河床斷面較大，由于潮差的增加，上游水源隔絕，海口進(jìn)潮量較建閘前顯著增加，進(jìn)沙量也相應(yīng)增加。在潮波反射的影響下，漲潮流帶入的泥沙，落潮流不能帶走，淤積量特別大。開閘期間雖然排水量仍然很大，但由于河床斷面過大，落潮水流不強，沖刷效果較小，所以建閘初期淤積特別快。

隨著河床的不斷淤積，進(jìn)潮量和進(jìn)沙量逐漸減少，非汛期落淤的泥沙也減少。另一方面，隨著河床斷面的縮小，在相同過閘流量下，落潮流速逐漸增加，汛期沖淤效果也增大。這兩種因素的發(fā)展結(jié)果，將使非汛期落淤的泥沙在汛期全部沖出口外，河床建立起新的平衡斷面。應(yīng)該指出，上述河床斷面新的平衡狀況在上游泄水量基本不變的情況下才能達(dá)到，如果上游流量減小，河床將尋求新的更小的斷面。總之，泄量大于平衡流量時，河床發(fā)生沖刷;小于平衡流量時，河床發(fā)生淤積[2]。例如60年代中期，江都抽水站建成后，汛期的排水量相當(dāng)于新洋港的排水量，斗龍港和黃沙港的建成，對新洋港和射陽河也起分流作用。在里下河地區(qū)降雨量相近的情況下，汛期經(jīng)射陽河和新洋港的排水量勢必減少，汛期沖刷閘下河道的作用減弱，因此兩港河槽仍有變小趨勢。再以射陽河為例，1970年汛期排水量和1963年相近，閘下河床平均斷面積減小120多平方米，約占同期河床平均斷面積的10%左右。1991年汛期排水量和1970年及1972年相近，閘下河床平均斷面積又減少了50多平方米，兩港閘下仍有淤積趨勢。

4 結(jié)語

由以上分析可知，徑流量對閘下港道的淤積影響是非常大的，除建閘初期迅速回淤外，閘下港道基本具有大水年沖刷和大旱年淤積的特性，而且季節(jié)性變幅特別大，除個別年份之外，閘下港道在汛期基本呈上沖下淤或者全線沖刷狀態(tài)。在進(jìn)行清淤保港工作時，應(yīng)采取有效的閘下清淤措施，使擋潮閘下維持較大的平衡斷面，汛期排更多的水量。

參考文獻(xiàn)

[1]陳才俊．江蘇沿海閘下港道的發(fā)育和減淤措施[J]．泥沙研究，1991(4):53.

[2]季龍泉．里下河四大港閘下引河的變化和清淤保港的措施[J]．江蘇水利，1998(增刊):17～l9．