車(chē)軸河閘上下游河道淤積原因分析及對(duì)策

【摘要】沿海擋潮閘因自然因素的影響普遍存在下游河道淤積，車(chē)軸河閘作為擋潮閘上下游也存在淤積，且淤積量較大，其淤積原因除了自然因素意外，還存在流域規(guī)劃調(diào)整、調(diào)度運(yùn)行的原因，本文重點(diǎn)分析了該閘上下游河道淤積主要原因，并就防淤減淤提出的建議。

【關(guān)鍵詞】河道淤積；防淤減淤；措施

1、工程概況

車(chē)軸河閘位于連云港東陬山南麓，灌云縣圩豐鎮(zhèn)境內(nèi)，于1953年建成，迄今已62年，其主要作用是排澇、擋潮、兼有蓄水灌溉功能。車(chē)軸河閘原名善后河擋潮閘，設(shè)計(jì)流域范圍為新沂河以北，卓王河，薔薇河?xùn)|南及鹽河以東地區(qū)，流域面積1620km2。1958年6月進(jìn)行流域調(diào)整，興建善后新閘后，原善后擋潮閘改名為車(chē)軸河閘，其流域范圍西至叮當(dāng)河、東至五圖河、北至善后河、南與牛墩界圩河平分中間排水區(qū)，將車(chē)軸河流域面積調(diào)整為333km2。

車(chē)軸河閘閘身為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，閘室總寬53.725m，計(jì)8孔。底板為空箱式砼底板，其中右邊1孔為通航孔，總寬7.2m，其余7孔為排水孔，單孔凈寬6m，左邊三孔共一塊底板，寬19.8m，中間4孔分別為二孔共一塊底板，每塊寬13.3m，通航孔為上，下扉平面鋼閘門(mén)，排水孔為孤形鋼閘門(mén)，閘門(mén)均采用卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)，通航孔上、下扉閘門(mén)各由一臺(tái)啟閉機(jī)控制，閘上、下游翼墻為鋼筋空箱結(jié)構(gòu)。

2、上下游河道淤積現(xiàn)狀

車(chē)軸河閘上下游引河原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)斷面為底寬75m、底高程-2.0m、邊坡1：4。根據(jù)2014年3月引河斷面觀測(cè)成果分析，上下游引河平均淤積面高程達(dá)到1.0m、2.0m，對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)斷面淤積深度達(dá)到3.0m、4.0m，且下游引河比上游引河淤積面高接近1.0m，外河與內(nèi)河斷面形成了“倒坡”型，導(dǎo)致閘門(mén)啟閉困難，上游河道水位低于2.0時(shí)，排水困難；當(dāng)下游高潮位時(shí)，潮水通過(guò)閘門(mén)鋼絲繩孔以及頂止水滲漏到上游河道內(nèi)，不能及時(shí)排出，長(zhǎng)期積聚，導(dǎo)致上游河道含鹽量增大，給上游農(nóng)業(yè)灌溉及沿岸居民生活帶來(lái)極大影響，同時(shí)海水中夾雜大量的泥沙，加快了上游河道淤積速度。上下游河道斷面比較圖見(jiàn)圖2-1、2-2。

2-1 上游河道斷面比較圖

2-2 下游河道斷面比較圖

3、河道淤積原因分析

3.1 自然原因

車(chē)軸河閘為沿海擋潮閘，下游引河至入海口總長(zhǎng)約16公里。潮流的漲落運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生強(qiáng)大的輸沙能量，并將大量泥沙帶入閘下河道，落潮歷時(shí)大于漲潮歷時(shí)，漲潮流速大于落潮流速，漲潮含沙量大于落潮含沙量，落潮是一個(gè)沿程沖刷的過(guò)程，但對(duì)于細(xì)粒泥沙而言，起動(dòng)流速大于落潮流速，落潮含沙量明顯小于漲潮含沙量，泥沙逐漸沉淀，造成河道淤積。

3.2 航道原因

車(chē)軸河閘8號(hào)孔為通航孔，上世紀(jì)90年代，漁船和少量的運(yùn)輸船只都從車(chē)軸河閘通過(guò)，船只的通行對(duì)河床泥沙的攪動(dòng)，同時(shí)船只通行可以帶動(dòng)了河水的流動(dòng)，從而減少了河道淤積。2003年，灌云縣在車(chē)軸河閘上游6公里處新開(kāi)辟了分流河道四圩河，并新建四圩閘，將航道改為由四圩閘入五灌河，通過(guò)五灌河擋潮閘入海。航道變化后，車(chē)軸河閘再無(wú)船只通行，河道淤積速度加快。

3.3 流域規(guī)劃調(diào)整原因

上世紀(jì)五十年代，新沂河、古泊善后河整治后，善南地區(qū)經(jīng)埒子口排澇入海，由于埒子口16km長(zhǎng)的排水引河淤淺淤窄，古泊善后河高水與善南地區(qū)澇水同出埒子口，導(dǎo)致善南地區(qū)排水不暢。上世紀(jì)七十年代初，灌云縣新辟五灌河，為善南地區(qū)增加了第二條排澇通道，五灌河上起小南溝、下至燕尾港，全長(zhǎng)16km，承接善南片的東門(mén)五圖河和牛墩界圩河兩個(gè)流域679km2面積的澇水，經(jīng)灌河口入海；由于車(chē)軸河流域從埒子口排水不暢，灌云縣1993年再次拓浚五灌河，減少車(chē)軸河部分排澇面積（車(chē)軸河南岸67km2面積澇水排入五灌河），五灌河排澇面積調(diào)整為746km2；由于埒子口東陬山閘下引河淤積問(wèn)題一直沒(méi)有解決，善南片特別是車(chē)軸河流域澇水只有尋求其他途徑排水入海，為解決車(chē)軸河流域澇水出路問(wèn)題，2001年冬整治了車(chē)軸河上游段，2002年冬實(shí)施車(chē)軸河下游到界圩河分流工程，新拓分流河道四圩河8km河段，2010年整治了界圩河尾閭段，將車(chē)軸河流域的133km2澇水分流經(jīng)四圩河、界圩河尾閭段匯入五灌河入海，再次分流后車(chē)軸河流域共200km2面積澇水調(diào)入五灌河入海，還余133km2澇水仍從埒子口排泄，五灌河排澇面積調(diào)整為879km2；2012年至2014年，又相繼整治了五灌河全線16km河道、五圖河（場(chǎng)界大溝下游1km至小南溝段）9km河道以及車(chē)軸河中段12km河道。故目前車(chē)軸河閘承受的排澇面積為133km2。

因流域規(guī)劃調(diào)整，河道分流造成車(chē)軸河閘上游來(lái)水量驟降，加之今年聯(lián)系干旱少雨，上游來(lái)水量已不能滿足河道沖淤需要，造成河道淤積嚴(yán)重。

4、防淤減淤措施

4.1 工程措施

沿海擋潮閘河道清淤常用方法有水力沖淤、清淤船拖耙清淤疏浚、高壓水泵疏浚、挖泥船清淤。鑒于車(chē)軸河閘目前河道淤積深度較深且淤積時(shí)間長(zhǎng)，河道淤泥已板結(jié)，加之上游來(lái)水量偏少，靠水力沖淤很難達(dá)到效果，因此，車(chē)軸河閘上下游河道淤積必須先采取機(jī)械清淤。建議上下游均采用絞吸式挖泥船，利用漲潮時(shí)進(jìn)行施工。同時(shí)考慮到絞吸式挖泥船施工時(shí)容易對(duì)近閘段上下游護(hù)底造成損壞，近閘段宜在上下游填筑施工圍堰，采用高壓泥漿泵進(jìn)行清淤。通過(guò)清淤，保證主河道暢通，同時(shí)對(duì)閘門(mén)止水進(jìn)行維修，確保海水不倒灌，倒灌的海水能及時(shí)排水，減少上游河道淤積，定期啟閉閘門(mén)，防止閘門(mén)門(mén)前淤積，無(wú)法啟閉。

4.2 工程調(diào)度

根據(jù)《江蘇沿海擋潮閘防淤減淤運(yùn)行規(guī)程》的規(guī)定，管理單位要制定沖淤減淤方案，在前期機(jī)械清淤的基礎(chǔ)上，利用上游來(lái)水沖淤。當(dāng)上游來(lái)水較豐富時(shí)，利用低潮位時(shí)段下泄一定水量沖淤，沖淤時(shí)可以集中對(duì)某一孔進(jìn)行沖淤，已保證主河道暢通。

當(dāng)上游水源枯竭，應(yīng)加強(qiáng)與地方防汛調(diào)度的溝通協(xié)調(diào)，從上游鹽河調(diào)水，并關(guān)閉四圩閘，以保障充足水量，集中進(jìn)行沖淤，盡可能維持主河槽暢通。為了確保沖淤效果，可以輔助攪動(dòng)式清淤船，對(duì)河道淤泥進(jìn)行攪動(dòng)，提高沖淤效果。