考慮泥沙驟淤影響的航道通航標準研究

賴普文

(江西省港航管理局上饒分局)

1 泥沙聚淤的特點

通過對國內京唐港航道、大清河口航道、黃弊港航道、防城港攔門沙航道、連云港以及日本的熊本港近幾年通航資料的分析，可以發現近海區域的泥沙聚淤主要受到三個要素的影響，即沙泥條件、邊界條件及動力條件。近海水域挖槽在形成初期，由于會受到邊坡坍塌、邊界條件及挖槽底不平整等因素的影響，而且這些干擾因素還會彼此調整，最終會導致挖槽內發生較大回淤的頻率比較高，憑借工作經驗，，我們可以得知這一階段的調整時期可以長達數十年，在調整期，回淤率大約是正常回淤率的1.5 倍，而在成槽初期所增加的回淤量，通常不算作驟淤。大多數的航道出現驟淤都是由拋泥不當而所引起。因而為了防止港口航道發生泥沙驟淤現象，需要對拋泥方式與拋泥位置的設計予以高度重視。除此之外，主流向、主波向或航道軸線方向也是導致港口航道出現驟淤問題的重要因素，針對此類影響因素，需要最大程度的保證航道的走向與主流向或者是主波向所一致，這也是減少泥沙驟淤的一種重要途徑。

從驟淤泥沙形態角度來分析，不同海岸條件會對港口航道產生不同的影響。比如淤泥質海岸與粉沙質海岸的港口航道就有很大區別。如果泥沙粒的直徑在0.01～0.03 mm之間，這樣的淤泥質海岸，當出現泥沙驟淤現象時，往往是以浮泥形式來呈現，而浮泥通常則不會對通航能力造成影響，但是會使回淤量增加，而且這種形式的泥沙驟淤主要是在大風浪過的后小潮汛階段而形成，當大潮汛來臨時，浮泥又可能被逐漸再宣揚輸移;對于泥沙粒徑在0.03～0.08 mm 的粉沙質海岸，泥沙驟淤則往往是災難性的，大風浪直接形成“鐵板沙”，使航道完全斷航。

2 泥沙驟淤影響的航道通航標準原則

(1)在淤泥防護標準下，需要妥善處理航道的泥沙驟淤問題，從而為航道的正常通行做出保障。通常情況下，當航道發生驟淤現象時，需要保證常規噸級船舶有良好的通航條件，通過對水深的觀測，來提高船舶進出港的安全性，減少礙航事故的發生率。一但發生了礙航事故時，要對航道及時進行疏通，正確在最短時間內恢復船舶正常運行。

(2)通過對我國粉沙質海岸特點的研究，并對近些年我國港口航道建設與營運的實際情況進行的分析，當發生泥沙驟淤現象時，能夠保證通航的船舶噸級可按比設計船型降低1～2 個等級的標準來進行控制。比如所設計的航道是可以20 萬t 級的規模，就可以按照12～15 萬t 級的船舶對通航情況進行控制;設計規模是10 萬t 級的航道可以按照通航5～7 萬t 級船舶控制。

(3)在驟淤發生時，需要對清淤時間，天氣條件等多個因素進行考慮，確保航道的實際通過能力可以滿足港口正常的營運需求。

(4)一些新建的港口，其航槽斷面要想實現穩定，往往需要經過一段時間，加之新建的港口，通常其深水港域面積都不會太大，因而周邊淺灘的一些泥沙會在到水流歸槽的作用下，進而對航道、港池等造成影響，產生淤泥，而且在新建港口的運行初期，其淤泥量會很大。除此之外，由于一些新建設的港口在起初階段，規模都不是很大，停泊位置的數量不多，而航道使用頻率也不高，因而誒了減少工程的成本投入，可以采用降低船舶噸級的措施進行控制。

3 泥沙驟淤影響下的航道通航標準

3.1 確定最大泥沙驟淤的強度

如果航道通航標準確定以后，就需要對航道備淤富裕深度與防沙堤堤頭的位置進行合理確定。當出現泥沙驟淤問題時，要確保航道內部的泥沙淤積不能超過可控制的最大范圍，采用這種方法就能滿足一定噸位級別的船舶通航。而對于那些不符合通航條件，同時也可以通過對備淤富裕深度及紡紗提的建設規模的科學化調整來使其滿足設計要求。最大允許泥沙驟淤強度指的的是當發生泥沙驟淤后，航道設計的最大通航船只的吃水深度，該指標是衡量航道出現泥沙驟淤問題時通航能力的重要依據之一，因而需要保證該指標制定的精準性。

3.2 航道通航標準

由于我國地大物博，地貌類型的種類比較多，因而我國的港口會受到地質類型的影響程度比較大。比如黃驊港綜合港區就位于我國的粉砂地貌區域，使其成為了一個具有典型性的粉砂地質的海岸。由于該區域內的地質活動比較活躍，因而當出大風天氣時，該港口的航道就會比較容易出現沙泥驟淤現象。因而在確定該航道的通航標準時，至少需要使其能夠滿足10 萬t 級的通航要求，當出現淤泥問題時，也要保證至少5 萬t 級的通航能力，對于10 萬t 級巷道的有效設計深度為14.5 m，寬度為210 m，航道長度為44 km;對于5 萬t 級航道有效設計深度為12.7 m，備淤深度0.6 m，根據相關的計算可以得出最大允許泥沙驟淤強度為2.4 m。

通過對黃驊港綜合港區10 萬t 級泥沙驟淤強度的分析，為了可以加大其他港口航道的備淤富裕深度，我們需要準確的對防波擋沙的位置進行確定，根據每個港口航道的實際情況，來確定航道的長度。若堤頭與海岸的距離過近，此時就會增加航道泥沙驟淤的強度，這樣就不能達到通航水深的最低標準要求，因而會增加船舶進出港的危險系數。因而為了可以滿足通航要求，在延長防波提的同時，也要加大備淤富裕的深度，從而可以從航道深度層面來滿足通航的實際要求。但是由于航道被加深以后，就又會造成淤積量的增大，因而會給后期的疏浚造成過高的成本投入。由此看來，上述這兩種方法不夠完美，在存在一定的優勢的同時，也都存在缺陷，因而需要根據每個港口的實際運航能力和實際需求來科學選擇處理方法，促進船舶正常運行。

4 結束語

近些年來，隨著我國海上運輸業的快速發展，港口的泥沙驟淤問題也日益嚴重，對船舶的正常通航造成了不良影響。在實踐工作中我們要加強對航道通航標準的研究，結合實際通航情況，采取有效措施進行控制，進而減低泥沙驟淤對通航造成的影響，促進船舶平穩安全通航。

［1］徐嘯，佘小建，崔崢.港口、航道泥沙驟淤問題初探［J］.中國水力發電工程學會水文泥沙專業委員會第四屆學術討論會論文集，中國會議，2013，9(1):14－15.

［2］季則舟，王麗達，李密.考慮泥沙驟淤影響的航道通航標準研究［D］.港工技術，2011，12(15):19－21.

［3］吳國鑫，李振強.考慮泥沙驟淤影響的航道通航標準研究［D］.企業導報，2012，9(30):16－17.