长江口深水航道三期工程北槽演变特征及航道回淤部分原因分析_刘

2013 年 11 月

第 11 期 总第 485 期

水运工程

Nov. 2013

长江口深水航道三期工程

*

北槽演变特征及航道回淤部分原因分析

刘高峰， 郭文华

（上海河口海岸科学研究中心， 上海 201201）

摘要：对长江口深水航道三期2004—2007年工程期间的北槽河势演变进行了分析总结。分析表明北槽总体上呈现了拦门沙区域的“洪淤枯冲”规律，而且北槽上段北滩地一直淤积，W3附近南滩地一直发生淤涨，导致滩地坡度较大，且航道南侧滩槽水深比和航道回淤量非线性负相关性非常强。 W3附近南滩一直淤积、滩槽水深比小、滩地坡度大、8 m线宽度最小等因素是使近底高含沙水体易进入航道导致北槽中段回淤量大的部分原因。

关键词：长江口；北槽； 河势演变； 航道回淤

中图分类号：U 617 文献标志码：A 文章编号：1002-4972(2013)-0124-06

Evolution characteristics of north passage and back-silting in navigation cannel

during the third phase improvement project of deep-water channel

( Shanghai Estuarine & Coastal Science Research Center, Shanghai 201201, China)

LIU Gao-feng, GUO Wen-hua

of the Yangtze River deepwater navigation channel project from 2004 to 2007 is analyzed. The results show that the principle of “deposit in flood season while erosion in dry season” applies generally to the mouth bar zone of the happens on the south beach near W3, which leads to a high slope of the shoal. In addition, the nonlinear negative continuous deposition at the W3 south beach, small depth ratio of the shoal channel, high slope of the beach and the fact that the width of the 8m-depth line is the smallest.

north passage. Besides, the north beach of the upstream of the north passage deposits all the time. Deposition also correlation effect between the depth ratio of the south shoal channel and the channel siltation volume is significantly strong. Several reasons can be concluded to explain the high siltation volume in the navigation channel, such as the

Abstract: The evolution of the river regime in the north passage after the construction of the second phase

Key words: Yangtze River estuary; the north passage; river regime evolution; siltation in navigation channel

回淤量约3 000万m3 [1]，但是三期工程在建设中发现航道回淤量比预测结果偏大，2005和2006年实际北槽深水航道全槽回淤量分别为3 555万m3和 4 150万m3。特别是上航道出现了回淤分布集中的现象，且主要集中在W2-W3区段，造成W2-W3区段回淤量巨大，给10 m水深航道维护和12.5 m水深

长江口深水航道治理工程二期工程整治建筑物于2004年11月完成。在整治建筑的作用下，北槽流场发生了较大变化，北槽河床相应地发生了大幅度调整。2006年9月长江口深水航道治理工程三期工程开工，三期工程主要以疏浚为主。根据模型预报，正常气候条件下三期工程中航道年

收稿日期：2013-08-25

*基金项目：国家自然科学基金重点项目（50939003）；交通运输部科技项目（2011328A0670）

作者简介：刘高峰（1976

—），男，博士，副研究员，从事河口海岸、港口航道工程研究。

的增加带来了一定的困难[2]。

北槽航道回淤量受含沙量、流速大小、流向和航道夹角、滩槽高差大小等等因素的影响[3]，而北槽河势变化又和这些因素密切相关。本文拟对2004年11月—2007年11月北槽地形进行分析，分原因。1 北槽地形演变

二期工程整治建筑物完成后的3年时间内，北槽河床不断进行调整，但是每年调整的幅度有差异。北槽河床调整的年际变化情况可以从2004—2007年北槽地形冲淤图中得到反映。图 1是北槽地形冲淤情况。

由图1 a）可知，二期工程整治建筑物完成后的2004年11月—2005年11月期间内，北槽上段和下段（以W 3为界划分）发生剧烈河床调整，主要表现为：二期整治建筑物的实施增加了北槽上段

分析总结北槽的近期演变特征和航道回淤的部

图1 北槽地形冲淤情况

的阻力，从而造成北槽上段航道两侧滩地淤积，且航道南北两侧滩地淤积的幅度基本接近，淤积幅度约为0.5~1.0 m。而北槽下段由于导堤和丁坝的束流作用导致动力增强，北槽下段航道南北两侧滩地上发生较大幅度的冲淤,且呈现靠近W3转角处冲刷较小而靠近W4附近的冲刷幅度较大的特点。

由图1 b）可知,2005年11月—2006年11月期间，北槽河床继续调整，但是调整的幅度小于2005年。主要特点表现为北槽上段航道南侧地

形基本平衡，航道北侧滩地和坝田发生大幅度淤

积。而W3转弯角附近航道南侧滩地发生大幅度淤积，航道北侧滩地淤积稍弱。北槽下段中部发生一定的淤积，而W4附近航道两侧滩地依然略有冲刷。

由图1 c）可知，2006年11月—2007年11月期间河床基本平衡，北槽上段航道南北两侧滩地冲淤平衡，北侧坝田略有淤积。W3转弯角附近航道南北两侧依然发生淤积，淤积幅度约0.5~1 m。北槽下段靠W3附近航道两侧滩地发生淤积，最显著

的是航道南侧滩地淤积幅度达1~2 m。北槽下段靠

W4附近航道两侧滩地依然略有冲刷。2 北槽滩地冲淤变化

北槽航道两侧滩地的冲淤变化和北槽航道的冲淤存在一定的内在联系。为了把握航道两侧南北滩地的变化，将北槽分为3段，S1-S4区间为

上段，S4-S6区间为中段，S6-S9区间为下段。并且将滩地分为6个部分，分别是北槽上段的南、北滩地（分别命名为AN,AS滩地），北槽中段南、北滩地（BN,BS滩地），北槽下段南、北滩

地（CN,CS滩地），滩地具体位置和名称见图2。2004年11月—2007年11月期间北槽两侧南北滩地的冲淤量见表1。2004年11月—2007年11月期间北槽南、北滩地平均水深见表2。

图2 北槽滩地位置和名称

表1 2004-11—2007-11北槽南、北滩地冲淤变化 万m3

时间

2005-11—2006-11264.24 318.11 916.66 -53.80

注：正值表示淤积，负值表示冲刷。

-203.21

1335.52

表2 2004-11—2007-11北槽南、北滩地平均水深 m

时间2005-112006-118.328.218.158.188.939.069.038.319.919.778.588.21由表1,2可知，北槽各段滩地年际之间的变化特征如下：

滩地和AS南滩地均发生淤积，其中AN北滩地淤积滩地平均水深也略有减小。北槽上段之所以淤积是因为二期工程导堤丁坝在北槽下段建成，束窄北槽下段局部河宽，增加了北槽上段的阻力，导

1）2004-11—2005-11期间: 北槽上段的AN北

致该区段水动力减弱，产生淤积。

北槽中部的BN北滩地略有冲刷，其平均水深也相应略有增加；而BS南滩地略有淤积，平均水深也减少0.17 m。

北槽下段CN北滩地和CS南滩地发生同等程度的冲刷，冲刷幅度均达2 200万m3以上，两侧滩地平均深度均增加了约1 m。这是由于北槽下段的二期工程导堤丁坝建成，束窄北槽下段局部河宽，

达1 599万m3，而南侧淤积幅度略小，仅777万m3，

导致北槽下段局部动力增强，产生冲刷所致。滩地继续略有淤积，而AS南滩地略有冲刷，冲淤

2） 2005-11—2006 …… 此处隐藏：5523字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……