张舒羽,曹　颖,李　君

(1.浙江省水利河口研究院，浙江　杭州　310020；2.浙江省海洋规划设计研究院，浙江　杭州　310020)



宁波港码头水域近年冲淤变化及原因初步分析

张舒羽1,2,曹颖1,2,李君1,2

(1.浙江省水利河口研究院，浙江杭州310020；2.浙江省海洋规划设计研究院，浙江杭州310020)

摘要：宁波港自然条件优越，是世界上最繁忙的港口之一。鉴于水沙边界条件改变和人类活动加剧等影响，镇海港区和北仑港区出现了一定程度的淤积，维护疏浚量较大。基于实测水下地形断面资料，分析了甬江口外水域、北仑港水域近年来的冲淤变化特征，并对其淤积原因进行了探讨。

关键词：宁波港；金塘水道；泥沙淤积

1问题的提出

宁波港位于舟山群岛西南侧、灰鳖洋与金塘水道的南岸。金塘水道略作东西走向，南依大陆，北屏金塘岛，系一沟通杭州湾与东海的典型深水潮流峡道，水道东西口门分别宽达6.00 km和4.75 km，中部最窄处为3.10 km，整个水道呈宽窄相间的藕节状[1]，地理位置见图1。

宁波港是我国大陆重要的集装箱干线港，地处我国大陆海岸线中部，南北和长江航道“T”型结构的交汇点上，自然条件得天独厚，港域“水深流顺风浪小”，主要进港航道水深在22.50 m以上，30万吨级巨轮可自由进出港，40万吨级以上的超级巨轮可候潮进出，是世界少有的深水良港，也是世界上最繁忙的港口之一[2]。由于人类用海活动的加剧和水沙条件的变化，港区冲淤出现了新的特点，而及时掌握港区的水深变化情况，对港口的正常运行意义十分重大。本文将通过实测资料的整理和分析，掌握甬江口区、北仑港区水域的冲淤变化特点。

2周边相关工程

近域主要的工程有镇北围涂工程(图2)、镇海港码头建设(图3)等工程。

镇北区域围涂筑塘历史悠久，建国前岸线变化较为缓慢，1950年后围涂进展加快(图2)。20世纪50年代至20世纪70年代后期，此阶段围涂面积约1 833 hm2(包括岚山水库)，使岸线大范围向海推进了1 km左右，形成镇北第二代海塘，后海塘、万弓塘成为内塘。期间，于1974年新建了从招宝山开始连接虎蹲山、内游山、外游山的3 250 m防浪海堤，截断了经后海塘水域的潮量，加速了镇北岸滩的发育。1984—1988年，此阶段围涂面积较小，仅在虎蹲山至招宝山西侧围涂168 hm2，虎蹲山至招宝山长1 525 m防浪堤成内塘。1996—2004年，此阶段集中围涂约1 933 hm2，包括北仑电厂灰库、镇海电厂灰库、养殖、泥螺山围垦等工程的沿线围涂，使氵解浦至防浪堤岸线外移1.7～0.4 km，形成镇北第三代海塘，原镇北塘成为内塘。另外，在此期间镇海港区在外游山西侧完成围涂41 hm2(2000—2001年)，随后在该围区外侧建成18#码头(2004年)。2006年2月至2009年9月实施的新泓口围垦工程围涂面积493 hm2，岸线局部外推1.3～1.8 km，2010年12月西侧的泥螺山北侧围涂开工，围涂面积1 252 hm2。上述围涂在工程沿线形成新的镇北第四代海塘。

镇海外游山港区码头，在外游山西侧围涂41 hm2(2000—2001年)的围区外侧建设了18#码头，2004年完工。于2010—2012年建成19#、20#和21～23#码头。

3港区水域近年冲淤变化

3.1断面高程变化

鉴于所掌握的资料情况，按2大区域分析2002—2011年的冲淤变化。图4～5为代表断面2002—2011年的高程变化图，断面位置见图1。1#、2#断面代表甬江口外水域，断面高程变化见图4；3#、4#断面代表北仑港区水域，断面高程变化见图5。由图4～5可知：甬江口区近岸深槽淤积较大。2002—2011年甬江出海口西侧镇海外游山港区码头深槽淤积2.00～7.00 m；甬江出海口东侧海床淤积7.00 m以内。北仑港区外侧水域受金塘水道峡道效应的影响，最深处水深达50.00～100.00 m，海床总体较为稳定。

3.2海床容积变化和冲淤幅度

表1列出了2002—2011年离岸1 500 m范围内各段冲淤情况统计。由表1可见：

2002—2011年，甬江口外水域0～1 500 m各区段均有较大淤积，0～500 m范围内淤积量为746万m3，平均淤积2.99 m；500～1 000 m淤积量1 012万m3，平均淤积4.05 m；1 000～1 500 m范围淤积量1 150万m3，平均淤积4.60 m。0～1 500 m范围淤积量2 908万m3，平均淤积3.88 m。

2002—2011年，北仑港区近岸区域略有淤积，远岸区域略有冲刷。0～500 m范围内淤积量为12万m3，平均淤积为0.02 m；500～1 000 m范围淤积量364万m3，平均淤积0.73 m；1 000～1 500 m范围冲刷量596万m3，平均冲刷1.19 m。0～1 500 m范围冲刷量220万m3，平均冲刷0.29 m。

注：表中“-”为冲刷。

4码头前沿冲淤变化原因分析

4.1甬江口门两侧码头冲淤变化原因分析

甬江口西侧分布有镇海外游山港区，它的冲淤变化与外游山深潭高程变化同步，深潭底高程的统计图表见图6[3]。

(1)1963—1979年，外游山深潭无明显淤积，底高程维持在-40.00 m左右，期间镇北虽有围涂活动，海塘有所外推，但由于1975年镇海港自招宝山连接虎蹲山、外游山岛屿建防浪堤，深潭在防浪堤挑流束水作用下，一度还略有冲刷。

(2)1979—2002年，深潭处于持续淤积状态，至2002年11月底高程淤高到-27.00 m，年均淤积0.80～0.40 m。此期间的淤积主要与防浪堤挑流长度逐年缩短有关，包括20世纪70年代防浪堤截流和镇北围涂形成第二代海塘后岸滩淤长、1984—1988年招宝山西侧围涂，1996—2002年镇北沿线围涂及第三代海塘形成等。

(3)2003年2月至2004年11月，深潭加速淤积，淤高6.60 m，淤积速率达3.6 m/a。靠近该时间段的建设除1996—2002年镇北围涂外，2000—2001年在外游山西侧岸滩围涂41 hm2，之后在围堤前沿外游山西侧300 m处兴建了18#码头(2004年建成)。另外，外游山深潭附近为甬江口4个疏浚倾倒区之一，并存在着违规倾废(建筑垃圾)现象。初步分析此阶段的加速淤积与1996—2002年镇北围涂、镇海港41 hm2围涂和18#码头的建设以及倾倒区集中倾废或违规倾倒等因素有关。

(4)2005—2011年深潭冲淤变化不明显，其中至2008年淤厚0.50 m，2008—2011年深潭还略有冲刷，至2011年底高程维持在-21.80 m。此期间新泓口围涂493 hm2，金塘大桥兴建，可见两工程的建设尚未对深潭淤积产生很大影响。后期的冲刷可能与工程区域含沙量减小和大环境灰鳖洋床面冲刷有关。

总体而言，外游山深潭原本是在金塘水道外围由作为岛屿的外游山挑流形成的冲刷坑，1970年代防浪堤建成后，形成岸边凸体。其前沿的冲刷坑得以维持甚至还略有冲深，其后深潭呈累积性淤积。远区围涂引起该区域流速减小，影响速度缓慢，近区围涂削弱外游山的矶头效应引起快速淤积。近年来深潭底高程淤积是镇北围涂缓慢影响、镇海港41 hm2围涂及码头建设快速影响、以及七里屿抛泥突发影响的综合结果。

镇海外游山港区冲淤变化趋势与外游山深潭的变化同步，其中码头前沿2003年2月至2004年底是快速淤高的过程，17#、18#、21～23#泊位前沿分别淤高3.30，3.00和1.50 m；2005年后，除21～23#泊位前沿继续以0.4 m/a的速率淤高外，其余的泊位前沿床面高程已变化不大(其中18#和21～23#泊位前沿需疏浚维持设计水深)[2]。

4.2北仑港码头冲淤变化原因分析

北仑港码头位于金塘水道南岸，金塘水道内涨落潮流主流存在明显分歧，涨潮流主流偏北，落潮流主流偏南。较强的落潮流进入金塘水道后，受峡道束窄的影响，该区域流速进一步加大。北仑港海域与陆域泥沙来源均极少，泥沙呈“过路沙”性质， 该海域呈“大流大沙”的特点[3]。港区近岸水体含沙量大，平均为1 kg/m3。

1978年开始，北仑港一期工程顺利开工，1985年建成。自此至今，北仑沿岸区域掀起了码头兴建热潮。码头建设尽管没有改变海岸泥沙来源和水体含沙量，但提供了有利于“过路悬沙”落淤的环境。北仑沿岸码头结构多数采用高桩梁板型式，尽管透空率较大，但由于桩基存在较大的阻水作用，使得南岸浅水域的涨落潮流流速减小，水流的挟沙能力减弱，有利于细颗粒泥沙的落淤。特别是栈桥垂直于岸线的布置，更易滞留与岸线平行的沿涨落潮流方向运移的悬沙。杭州湾治江缩窄工程使落潮流由杭州湾带至金塘海域的输沙量减小，也使纳潮量减小，由治江缩窄工程引起北仑港小幅淤积[4]。总体来说，受金塘水道峡道水流制约，加之泥沙来源不多，该海域海床较为稳定，沿线码头的建设是引起北仑岸段近岸淤积的主要原因。

5结论

(1)甬江口两侧海床以淤积为主,0～500 m范围2002—2011年平均淤积厚度为2.99 m；0～1 500 m平均淤积厚度为3.88 m。外游山深潭2002—2011年间最大淤积厚度为6.40 m。甬江口西侧码头(镇海外游山港区)淤积是镇北围涂影响、镇海港41 hm2围涂及码头建设影响、七里屿抛泥影响的综合结果。镇海港自身41 hm2围涂和码头建设使原有的外游山凸体消失，引起深潭短期的快速淤积；抛泥倾倒引起深潭突发性淤积。

(2)北仑港区岸段海床较为稳定，0～500 m范围内2002—2011年平均淤积厚度为0.02 m；500～1000 m范围内2002—2011年平均淤积厚度为0.73 m，0～1 500 m范围平均冲刷深度为0.29 m。沿线码头栈桥和桩基的阻水为沿岸泥沙提供了落淤的环境，是引起北仑岸段码头局部淤积的主要原因。

参考文献：

[1]李志永，郜会彩，李君.镇海、北仑港区水深变化调查及影响因素初探[J].浙江水利科技，2013(2)：47-49.

[2]郜会彩，李志永，王瑞峰，等.宁波镇海港区淤积机理及影响因素分析[J].长江科学院院报，2013，30(7)：7-10.

[3]胡金春，刘光生，曹颖，等.宁波市镇海新泓口东侧围垦工程海域影响专题研究报告[R].杭州：浙江省水利河口研究院，2013.

[4]楼越平，余祈文，王卫标，等.钱塘江河口综合规划报告[R].杭州 ：浙江省水利河口研究院，2007.

(责任编辑姚小槐)

Scouring Erosion Changes and Preliminary Reasons Analysis of Ningbo Port Dock Waters in Recent Years

ZHANG Shu-yu1,2,Cao Ying1,2,LI Jun1，2

(1.Zhejiang Institute of Hydraulics & Estuary, Hangzhou 310020,Zhejiang,China; 2.Zhejiang Institute of Marine Planning and Design,Hangzhou 310020,Zhejiang,China)

Key words:Ningbo Port,Jintang aqueduct, sediment deposition

Abstract:With favorable natural conditions,Ningbo Port is one of the busiest ports in the world. Due to the influence of sediment and water boundary condition changes and increasing human activities,a certain degree of sedimentation appeared in Zhenhai and Beilun port areas,which requiring a lot of maintenance and dredging.Based on the measured underwater topography section data,this paper analyzed the scouring and silting variation characteristics in the waters at Yongjiang River estuary, Beilun port,and the west side of mountain channel in recent years,and discussed the reasons of siltation.

收稿日期：2015-12-25

基金项目：水利部公益性行业科研专项(201401010)；浙江省水利科技计划项目(RB1516)；中央引导地方科技发展专项资金资助项目(财政[2014]183号)；浙江省科技计划项目(2014F10036)。

作者简介：张舒羽(1976-)，女，硕士，高级工程师，主要从事河口海岸研究工作。E-mail：31632189@qq.com

中图分类号：TV148

文献标识码：A

文章编号：1008-701X(2016)02-0026-03

DOI：10.13641/j.cnki.33-1162/tv.2016.02.008