厦门港海沧航道异常回淤界定条件分析

2021-02-06李阳福建省港航勘察设计研究院

珠江水运 2021年1期

◎ 李阳福建省港航勘察设计研究院

1.引言

厦门港海沧港区位于九龙江河口区，是较为典型的浅水深用港区，水体含泥量相对较大，上游来水来沙对海沧航道回淤存在较大影响，特别是上游泄洪存在不确定性，受季节、天气影响明显，因此海沧航道回淤不均衡，回淤速率也相对较快，备淤深度无法满足延长维护周期的预期。为更好的保障港区生产需要，准确预估航道回淤量，提高航道通航水深保证率，有必要对海沧航道异常淤积界定条件进行研究。

2.海沧航道存在的主要问题

厦门港海沧航道自1998年起历经多次扩建工程，其中海沧航道扩建二期工程E′～海沧19#泊位航段于2009年8月交工验收；海沧航道扩建三期工程建设范围为E′～海沧7#泊位航段，于2012年12月交工验收；海沧航道扩建二期工程20#～21#泊位航段于2015年7月交工验收。海沧航道各段规模及尺度分述如下：

海沧航道从主航道E′接入至海沧港区21#泊位(E′～K2)，航道总长度10.87km。其中E′点至海沧港区7#泊位西端部(E′～G2)，全长约6.26km，航道通航宽度250m，底高程-15.5m，通航水深15.1m，10万吨级集装箱船全潮通航(通航水位0.72 m)，15 万吨级散货船乘潮保证率90%、乘潮历时3小时、乘潮水位4.29m，15万吨级集装箱船乘潮保证率100%、乘潮历时5小时、乘潮水位2.74m；8#泊位至19#泊位西端部(G2～J1)，长约4.13km，航道通航宽度250m，底高程为-14.0m，通航水深13.6m，可满足营运吃水13.0m的10万吨级船舶全潮通航要求；20#泊位～21号泊位段(J1～K 2)，长度0.48km，航道通航宽度170m，底高程为-11.5m，通航水深11.0m，可满足7万吨级散货船乘潮通航。

海沧航道扩建二期工程建成以来，由于航道回淤速率较快，长年采用常年性维护模式进行维护，即年维护疏浚工程量按年预测量由施工单位包干，施工单位根据每月测量资料，对航道淤积区及时进行维护疏浚，每月定期进行水深测量考核的维护模式。但受上游泄洪或异常天气影响时，海沧航道时常出现淤积量较大的异常回淤。从2010年6月起至今，海沧航道已发生多次异常淤积，且异常淤积量较大，与设计维护工程量相差甚大，且及时维护到要求标准难度较大。为此应设定异常回淤的界定条件，用于认定异常回淤工程量。

3.异常回淤界定条件分析

海沧航道处于九龙江北港下游，距北溪桥闸仅约10.8k m。据调查2009年8月至2010年4月九龙江流域气象条件良好，同期间九龙江北溪桥闸无开闸泄洪，则海沧航道保持了较好的稳定性；2010年6月～2019年7月海沧航道多次发生异常回淤现象，同期间九龙江北溪桥闸均有泄洪，以上情况说明了海沧航道淤积与九龙江北溪桥闸泄洪密切相关，其冲淤变化受北溪桥闸泄洪的直接影响。

分析数据采用海沧航道2016年3次、2017年1次和2019年1次异常回淤发生期间北溪上游浦南水文站的流量资料和天气情况，具体分析如下：

（1）2016年3月异常回淤。2016年3月中旬，北溪上游龙岩、漳平地区出现连续大雨天气，根据浦南水文站流量/库容日报表，北溪闸口从3月20日至3月24日持续泄洪，其中泄洪流量超过1000 m3/s的时段持续101小时。超过1700m3/s的分别出现于21日和23日，分别持续了24小时和10小时。其流量过程线详见图1。本次泄洪产生异常回淤35.75万m3。

（2）2016年7月异常回淤。2016年7月，1号台风“尼伯特”于我省沿海登陆，影响厦门及附近区域。根据福建省港航管理局勘测中心台风前7月1日～7日测图和台风后7月12日～16日海沧航段维护测图，该段期间海沧航道异常回淤21.03万m3。

（3）2016年9～10月异常回淤。2016年9月15日，14号台风“莫兰蒂”在厦门市正面登陆，9月28日，17号台风“鲇鱼”在厦门附近地区登陆。两次台风对厦门市及附近地区产生极大影响，造成海沧航道发生大规模回淤。根据福建省港航管理局勘测中心9月7日测图和10月5日测图计算至设计底高程，台风期间海沧航道8#～21#泊位航段产生异常回淤量为153.57万m3。

（4）2017年6月异常回淤。2017年6月中旬，北溪上游地区出现连续大雨天气，根据浦南站流量/库容日报表，北溪闸口浦南方向从6月15日至22日期间持续泄洪，下泄流量超过1700m3/s的时段持续69小时，下泄流量超过1000 m3/s的时段持续189小时。其流量过程线详见图2。本次泄洪产生异常回淤53.61万m3。

（5）2019年6月异常回淤。2019年6月上旬，北溪上游地区出现大雨天气，根据浦南站流量/库容日报表，北溪闸口浦南方向从6月2日至6月4日期间持续泄洪，下泄流量超过1700m3/s的时段持续10小时，下泄流量超过1000m3/s的时段持续58小时。其流量过程线详见图3。本次泄洪产生异常回淤19.77万m3。

综合以上分析，海沧航道的异常回淤主要由台风影响或上游泄洪引起，当上游浦南站流量超过1000m3/s且持续24小时以上时基本能引发海沧航道的异常回淤。此外考虑到海沧航道月均回淤量约10万m3，其中8#～21#泊位航段现状条件下月均回淤7.0万m3，同时考虑《水运工程测量规范》允许的测量误差0.1m，因此还需8#～21#泊位航段按通航水深计列单次回淤量大于17万m3（包含该时间段内正常回淤量）可启动异常回淤的认定程序。