例谈出海航道清淤疏浚指导

例谈出海航道清淤疏浚指导
1、地理位置
广州港出海航道北段（黄埔至虎门段），即自大濠洲航道始，经赤沙航道、西基调头区、新沙航道、莲花山东航道、莲花山西航道、坭洲头航道、大虎航道、川鼻航道至伶仃西航道G，总里程约70公里。

2、径潮相互作用
1）径流动力弱于潮流动力
广州出海航道北段航道上游径流为流溪河，在整个珠江流域中径流作用最弱，过海心沙之后有东江径流注入，在虎门口呈现显著的径潮相互作用现象，洪枯季变化明显。

2）航道段呈现明显的冲淤交叉现象
虎门至海心沙段即狮子洋水道，受虎门口径潮动力影响，呈现射流现象，此河段在河道冲淤交叉变化中呈现明显冲刷现象。

莲花山航道段在整体河道冲淤变化中呈现淤积现象，海心沙即为例证，但与一般河流冲淤现象不同，由于整体河段为潮汐动力为主，海心沙南侧淤积小于北侧淤积。

莲花山航道以北为径流控制河道，航道段处于潮间带至潮上带，仅在枯水季节大潮可上溯至此区域，此河段淤积土质多来源于上游流溪河。

3）季节变化明显
资料显示，珠江流域的径流量在年内的分配极不均匀的，洪季输入伶仃洋的径流量占全年输入量的80%以上，这使伶仃洋的潮流和各口门的纳潮量也具洪、枯季的明显变化。

特别是本论文研究航道段的上游流溪河径流动力本就较弱，在枯水年大潮时，潮水一度可上溯至中大水文站附近，通俗讲即为咸潮。

丰水年受东江水域影响，莲花山以及莲花山以南航道段完全受径流控制，莲花山西航道骤淤现象明显。

3、航道段水沙特征
根据相关资料统计结果，广州港出海航道北段各航道段泥沙条件分述如下：
大濠洲航道段和莲花山航道段含沙量较大，超过0.2kg/m3。

同时受西基调头区形状和地形的影响，回淤量较大。

坭洲头航道段与此类似，主要回淤点为航道转弯段和底边线处。

新沙航道段的回淤主要是下游涨潮输沙造成的结果。

无论涨潮还是落潮，新沙航道至东江口段水体含沙量较低，仅在0.1kg/m3左右，其原因是：上游来沙较少，航道挖深呈槽、冲刷效果明显。

蕉门口水流主要分支为凫洲水道（70%分流，河流动力控制的主泄洪水道）和蕉门南水道（30%水流，潮流动力控制的纳潮水道），川鼻航道段主要为中细砂，分布较广，航道两侧都存在，分选性较好。

凫洲水道的悬移质泥沙与虎门水道水流掺和后浓度降低，流经川鼻航道后就地沉积。

伶仃航道平均含沙量的沿程分布是由内向外呈逐渐减小的规律，涨、落潮平均含沙量均介于0.06～0.10kg/m之间。

即使考虑大风天的影响，伶仃航道年平均含沙量也仅为0.13kg/m左右，属低含沙海区。

总体而言，珠江口是多水少沙河流，虎门以上河段水体平均含沙量为0.05～0.14 kg/m3。

伶仃航道含沙量大致呈西北高、东南低，，伶仃航道平均含沙量上段为0.1 kg/m3。

4、2007～2012年度各航道段维护量统计分析
依据历年水深测量成果，采用实测维护土方量统计和比对的方法，分析诸年航道各航段的维护疏浚量分布状况，详细各航段工程量分布见下表。

从年度维护量图可以看出，2006年底广州港出海航道二期竣工后，因河床尚未稳定，2007年回淤量偏大，2008年稍有回落，自2009年后总体发展趋势平缓。

5、2007至2012年各航道淤积强度统计及分析
1）年度淤强统计
2）各航道段淤强分析
①伶仃航道G以北航道：历年平均淤积强度为0.22m/a，且有每年递减的发展趋势，比南京水利科学研究院预测的淤积强度0.60m/a偏小。

②川鼻航道：历年平均淤积强度为0.04m/a，且有每年递减的发展趋势，比南京水利科学研究院预测的淤积强度0.11m/a偏小。

③大虎航道：历年平均淤积强度为0.01m/a，且总体发展趋势平稳，基本比南京水利科学研究院预测的淤积强度0.01m/a吻合。

④坭洲头航道：历年平均淤积强度为0.07m/a，且总体发展趋势平稳，比南京水利科学研究院预测的淤积强度0.10m/a偏小。

⑤莲花山东航道：历年平均淤积强度为0.07m/a，近几年总体发展趋势平稳，比南京水利科学研究院预测的淤积强度0.10m/a偏小。

⑥莲花山西航道及赤沙航道（西基调头区以南段）：历年平均淤积强度为
0.08m/a，近几年总体发展趋势平稳，比南京水利科学研究院预测的淤积强度
0.10m/a偏小。

⑦新沙航道：历年平均淤积强度为0.22m/a，且有每年递增的发展趋势，比南京水利科学研究院预测的淤积强度0.15m/a偏大。

⑧西基调头区：历年平均淤积强度为0.81m/a，且有每年递增的发展趋势，比南京水利科学研究院预测的淤积强度0.35m/a偏大。

⑨大濠洲航道及赤沙航道（西基调头区以北）：历年平均淤积强度为0.14m/a，且近几年总体发展趋势平稳，比南京水利科学研究院预测的淤积强度0.25m/a偏小。

6、2012年各航道段季节淤积强度统计及分布
1）季度淤强统计
从上表可知，结合该航道所处地域自然条件，上半年平均回淤强度约为30%，下半年受洪水期及周边河口冲刷影响回淤量较大，占年度的70%，此阶段是清淤施工重点。

7、分析结论
分析广州港出海航道北段航道的流域来水来沙特征以及近几年来的施工数据相关统计，可以系统的指导航道段的施工展布，效率的投入有效施工船舶，节约大量成本。

1、航道段具有明显的冲淤特征，可重点投入船舶施工
从整体看海心沙区域为河床淤积段，海心沙两侧水域处于河床冲刷段，海心沙（莲花山东、西航道段）段应在有限时间内重点投入施工船舶，并加密水深测量；
大虎航道段冲刷明显，可放缓测量频密，根据淤积情况投入少量船舶施工。

西基调头区及新沙航道段由于受上游来沙影响及所处人类活动频繁区域，其淤积呈现常态化，可保持少量船舶持续施工。

2、总体而言，莲花山以南航道段回淤量呈现每年递减趋势，莲花山以北航道呈现每年递增趋势。

受航道拓深影响，潮汐动力逐年增大，受潮流控制的莲花山以南航道潮流通量也逐年增大，可以用以解释莲花山以南航道段回淤量递减趋势原因；随着河床的逐年自然稳定，此种趋势将达到一个临界值，河床冲淤区域也将趋势平稳。

3、航道段洪枯季冲淤变化明显
施工资料显示，整体航道段工程量在每年4月至10月期间占整体疏浚施工的80%，季节变化明显。

安排船舶可随季节性增减船舶数量，在测量观察的基础上，5-7月，9-10月为施工的重点月份，集中投入疏浚船舶，冬季时可适当减少船舶投入。

西基调头区以及新沙航道段由于受人类活动明显，淤积呈常态化趋势，建议常年保持一艘船舶进行疏浚施工。