孤東海堤沖淤形勢與防護對策分析

楊建民

（勝利石油管理局生產管理部，山東東營 257001）

孤東海堤沖淤形勢與防護對策分析

楊建民

（勝利石油管理局生產管理部，山東東營 257001）

分析了多年來孤東近堤海域水深情勢、等深線位置變化、根部水深變化規律以及各個剖面的沖淤特征情況，同時結合多年的監測資料提出防護對策。

孤東海堤；沖淤形勢；防護對策

孤東海堤位于東營市河口區東部的渤海淺海區域，黃河入海口以北約15 km處，始建于1987年，全長約16.7 km。2005年對孤東北大堤進行了堤腳加固，目前，孤東東大堤K0+000～K3+ 400段受KD401進海路的保護運行良好，沒有出現損壞情況；K3+400～K10+000段海堤的損壞情況較為嚴重。

1 孤東近堤海域水深情勢分析

1.1 孤東近堤海域水深情勢

1）各等深線大部蝕退，蝕退最劇烈的區域出現在近堤南、北兩部海域。根據2010—2012年孤東近堤海域等深線比較圖可以看出，2010—2012年孤東海堤近堤海域大部分處于沖刷狀態，北大堤和東大堤交匯區海域基本保持穩定，證明了該區域的防護措施取得了明顯的效果；各等深線整體上出現了向近堤靠近的現象，尤其是南北兩側海域尤為明顯。

2）丁壩的影響。丁壩的修建改變了附近地形的沖淤形態，從等深線圖上可以明顯看出，丁壩南部區域產生淤積，但丁壩以北根部水深則產生了沖刷，其他部分變動不大。在丁壩南部與海堤交匯處產生了一個水深小于1 m的淺灘，淺灘面積年際變化不大。

1.2 孤東近堤海域等深線位置變化

2012 年與2010年相比，孤東近堤海域等深線位置呈現出全部向陸地靠攏的趨勢。沖刷最劇烈的區域出現在北大堤近堤海域，在中部海域基本上處于沖淤交替的準平衡狀態，南部海域主要表現為沖刷，程度僅次于北部海域。孤東近堤海域總面積為76.08 km2，其中2010—2012年間，沖刷面積為42.35 km2，淤積面積為19.47 km2，沖淤平衡面積為14.26 km2，分別占總面積的55.66%，25.60%，18.74%。

1.3 孤東海堤根部水深情勢

2010—2012 年間，孤東海堤近堤根部水深加大與減小的堤段共存，水深加大堤段（沖刷堤段）大于水深減小的堤段（淤積堤段）。

在27個孤東海堤斷面中，近堤根部水深加大的有18個斷面，水深平均加大0.69 m，最大水深加大1.48 m。重點防護部位產生一定的淤積，說明了對孤東海堤采取的一系列防護措施，取得了較好的防護效果，但在南、北部防護上則需要保持高度警惕。

2 孤東近堤海域沖淤變化

2.1剖面圖及剖面沖淤變化特征

2012 年相對于2000年總體表現為劇烈沖刷。

1）北部海域主要表現為斷面劇烈沖刷，并且海堤前沿沙壩均有劇烈沖刷；剖面整體比降減小，平均水深進一步加大，今后一段時間內將會保持較快的沖刷狀態，而且沖刷趨勢為由外而內，由南向北，逐步蠶食海堤附近的淺灘。

2）中部海域主要表現為在經過較為劇烈的沖刷后，沖蝕速率逐步放緩，大部分剖面海堤根部水深大于4 m，水深最大處達到7 m后，海堤根部水深逐步減小到5.5 m。

3）南部海域主要表現為斷面劇烈沖刷，并且海堤前沿沙壩均有劇烈沖刷，剖面整體比降逐步減小。

2.2 孤東近堤海域沖淤量

孤東近堤海域布設27個剖面，斷面長度約5 km，測區面積76 km2，2010—2012年度整體表現為沖刷，沖刷體積為0.18億m3，平均沖刷厚度為0.27 m。2010—2012年度有24個剖面均發生沖刷，沖刷最大的兩個剖面分別是J8和J9，沖刷厚度達到0.69 m、0.59 m。

孤東近堤海域從2000—2012年共計12年的時間里，該海域平均刷深1.84 m，剖面最大沖刷深度達到3.38 m，出現在J26剖面。從沖刷程度上可以看出，該海域的南北兩側是沖刷的重點區域，中部海域的沖刷程度遠小于兩側，多年平均沖刷深度達到0.15 m。孤東近堤海域的沖刷速率并沒有明顯減小，只是重點沖刷區域集中在了該海域的南北兩側，海堤中部海域達到了準動態平衡階段，在2010—2012年度，甚至部分剖面發生了輕微淤積。

孤東近堤海域除J1和J2剖面以外的所有剖面，平均水深都達到4 m以上，其中J8～J16剖面的平均水深都達到甚至超過了7 m水深，這也從側面反映出孤東海堤的嚴峻形勢。通過分析可知，在2000—2012年共12年的時間里，剖面平均沖刷厚度超過3 m的剖面共有4個，分別是J5、J6、J25、J26，而且平均沖淤厚度超過2 m的剖面都分布在該測區的南北兩側。

3 結論及建議

1）2010 —2012年孤東海堤近堤海域處于大部沖刷狀態，北部和南部海域水深出現沖刷狀態，北大堤和東大堤交匯區海域基本保持穩定，海堤根部水深有所減小，證明了該區域的防護措施取得了明顯效果；各等深線整體上出現了向近堤靠近的現象，尤其是南北兩側海域尤為明顯，這說明海堤防護形勢依然不容樂觀，任重而道遠。

2）孤東近堤海域2 m等深線全部表現為蝕退，其中J2剖面蝕退最為劇烈，達到-0.58 km， 3 m等深線全部表現為蝕退，其中蝕退最大的J3剖面達到-0.59 km；4 m等深線表現為全部蝕退狀態，其中J9剖面蝕退達到-0.71 km；5 m等深線同樣表現為全部蝕退，其中J25剖面蝕退達到-0.98 km。

3）通過統計計算結果可以得出以下結論：孤東近堤海域的沖刷速率并沒有明顯減小，只是重點沖刷區域集中在了該海域的南北兩側，海堤中部海域達到了準動態平衡階段，在2010—2012年度，甚至部分剖面發生了輕微淤積。這充分說明了孤東海堤的防護區域由中間部位的重點防護，將會擴展到全部海堤的整體防護階段。

4）未來數年孤東近堤海域還會呈現出沖刷的態勢，但是沖刷的重點區域將分別出現在南北兩側海域，主要表現為南北兩側海域的海堤近堤水深將會不斷加大，堤前海灘將會逐步消亡。海堤中部海域將會處于準動態平衡下的微沖或微淤狀態，主要表現為海堤根部將不會有較大程度的沖刷，偶爾會有略微淤積，或略微沖刷。

5）孤東海堤東大堤自2005年至今，除了進行局部修復以外，基本沒有進行大規模的維修加固。經過2009年底的冰凌災害和2011-09的風暴潮襲擊，海堤堤腳多處出現拋石和扭工字體流失的情況，嚴重影響了海堤的自身安全，甚至威脅到孤東油田的油氣生產安全，因此建議盡快開展對這兩段東大堤的維護工作，以確保孤東海堤以及孤東油田的安全生產。

6）為了及時了解孤東海堤近堤海域的沖淤狀況，研究近堤海域的沖淤機理，建議繼續加強對該海域和海堤的監控，同時建議每2年進行一次流場調查，以便更好地應對隨著海洋動力條件的改變，而產生的對海堤防潮形勢的威脅。

4 結語

總之，由于黃河入海泥沙量的減小和入海泥沙粒徑的增大，致使孤東近堤由于得不到泥沙補給從而呈現出全面沖刷狀態，使得孤東海堤防護形勢比較嚴峻。但是堤前沙壩向海堤持續趨近，而且逐步地消亡，海堤根部水深依然很深，所以海堤防護任重而道遠，繼續加強對海堤和近堤海域的監控，對海堤防護具有重要意義。

（責任編輯 趙其芬）

P737.1

B

1009-6159（2014）-09-0011-02

2014-03-27

楊建民（1973—），男，工程師