径流与闸下港道淤积关系初探

径流与闸下港道淤积关系初探

摘要:本文主要结合江苏沿海某些挡潮闸的实际情况，从统计数据出发，分析了不同年份以及汛期前后径流量的变化对闸下港道淤积产生的影响，对径流与闸下港道淤积的关系也作了初步的探讨分析，为进一步做好清淤保港工作提供思路。

关键字：径流挡潮闸港道淤积

1．引言

江苏海岸，北起苏鲁交界的绣针河口，南至启东市与长江交界处，全长954公里，沿线经过13个县(市)。海岸动态有侵蚀性海岸长250公里(其中严重侵蚀84公里)，相对稳定海岸长124公里，淤积性海岸长580公里。有通吕河、射阳河、黄河灌溉总渠、灌河、新沂河、新沭河等70多条主要河道，出口入海，在河口修建挡潮闸96座，其中大中型56座，排涝面积达29438平方公里，为我省沿海及里下河地区经济发展发挥了巨大作用。但是，建闸后，闸下港道发生不同程度的淤积，严重影响了排涝效益的发挥。有的甚至在建闸后不久便淤死报废，损失很大，严重地影响了沿海地区工农业生产发展[1]。由表1可看出，现阶段江苏沿海挡闸闸下港道淤积相当严重。

沿海各挡潮闸下港道回淤程度，按1981年与建闸初过水断面积相比较，淤积比较严重的各闸为：港道断面淤积减小50%左右的有振东闸、利民河闸等；淤积减小70%左右的有民生河闸、夸套闸、竹港新闸、三里闸等；淤积减少80%左右的有川东港闸、新洋港闸等；已淤塞不起排水作用的有大中闸、建川闸、三仓河闸、新港闸等；淤废改建的有下明闸、王港闸、竹港闸、川东闸、北凌闸等。

从以上统计可知，挡潮闸建成后闸下港道回淤是普遍的，但淤积程度不同。其中严重淤积和淤废各闸，主要集中在沿海北部旋转潮波与东海前进潮波两个潮波幅崐合的过渡地带。该区潮流强，振幅大，潮流挟带废黄河三角洲前缘一带的泥沙向南运移，形成岸滩的淤积，也使闸下港道易于回淤，并且愈向南愈严重，至戗港口更甚，再向南则渐趋减轻。

2 港道淤积特征

（1）港道淤积过程和年际变化

射阳河闸1956年5月建成，建闸初期闸下0米高程以下平均河床断面积为2290平方米，1961年减小至1170平方米，建闸初期5年闸下平均河床断面积减小接近50%。1965年大水年河床断面积增加为1380平方米，1974年河床断面积又缩减至1160平方米。80年代裁弯以后，枯水年河床断面积减小至840平方米，1991•年特大洪水河床断面积又扩大为1150平方米。

新洋港闸1957年5月建成，建闸初期，闸下0•米高程以下平均河床断面积为1820平方米，1960年新洋港闸下河床断面迅速淤积减小至820平方米，建闸初期3年，闸下河床断面积减小了55%。在河床断面积年际变化图上，1965年和1991•年二个大水年断面积也形成明显的峰值，枯水年断面积相应比较小，呈大水年冲刷，枯水年淤积的特性。

由以上资料可以看出，两闸都具有在建闸初期迅速回淤，大水年冲刷和大旱年淤积的特性，不仅是以上两闸，据建闸后有实测港道断面资料的各港分析，其他各闸也都存在建闸初期迅速回淤阶段，大水年冲刷阶段和大旱年淤积阶段的冲淤特性。

（2）季节性冲淤变化特性

潮汐河口通过某一断面涨潮流带入沙量与落潮流带出沙量基本平衡，窦国仁称这一流量为平衡流量。射阳河和新洋港的资料分析表明，开闸流量大于平衡流量时，河床发生冲刷；小于平衡流量时，河床发生淤积。例如新洋港历年汛期冲淤统计表明(表2)，6～9月份挡潮闸排水量小于10亿立方米，闸下河段基本呈上冲下淤状态，大于10亿立方米排水量，闸下河段呈全线冲刷状态。这表明新洋港闸下河段较长，如果上游没有足够的排水量，闸下河段掀起的泥沙不可能全部挟带出海口断面。射阳河闸下河段的裁弯前也有类似的近闸段冲，海口段淤的状况，裁弯以后，射阳河段汛期基本呈全线冲刷状态。斗龙港2002-2010年闸下港道河床容积统计数据见表3。

由表3斗可以看出，除2002年和2004年个别年份外，汛期后较汛期前，河床容积和平均断面积都有一定的扩大，可以看出，汛期斗

龙港闸下港道都发生了不同程度的冲刷。从实际情况来看，斗龙港闸下河段相对比较短，汛期除个别年份出现上冲下淤或普遍淤积外，其余均呈全线冲刷状态。枯季，闸下河段基本呈普遍淤积状态，个别年份近闸段略有冲刷。

由以上统计数据分析可知，闸下港道淤积季节性变幅特别大，闸下港道在汛期基本都会发生冲刷。若闸下港道河段相对较短长，当径流量较小时，呈上冲下淤状态；径流量较大时，将全线冲刷。若闸下港道河段相对较短，则除个别年份之外，港道将基本呈全线冲刷状态。

3 挡潮下闸淤积的发展趋势

建闸初期，河床断面较大，由于潮差的增加，上游水源隔绝，海口进潮量较建闸前显著增加，进沙量也相应增加。在潮波反射的影响下，涨潮流带入的泥沙，落潮流不能带走，淤积量特别大。开闸期间虽然排水量仍然很大，但由于河床断面过大，落潮水流不强，冲刷效果较小，所以建闸初期淤积特别快。

随着河床的不断淤积，进潮量和进沙量逐渐减少，非汛期落淤的泥沙也减少。另一方面，随着河床断面的缩小，在相同过闸流量下，落潮流速逐渐增加，汛期冲淤效果也增大。这两种因素的发展结果，将使非汛期落淤的泥沙在汛期全部冲出口外，河床建立起新的平衡断面。应该指出，上述河床断面新的平衡状况在上游泄水量基本不变的

情况下才能达到，如果上游流量减小，河床将寻求新的更小的断面。总之，泄量大于平衡流量时，河床发生冲刷；小于平衡流量时，河床发生淤积[2]。例如60年代中期，江都抽水站建成后，汛期的排水量相当于新洋港的排水量，斗龙港和黄沙港的建成，对新洋港和射阳河也起分流作用。在里下河地区降雨量相近的情况下，汛期经射阳河和新洋港的排水量势必减少，汛期冲刷闸下河道的作用减弱，因此两港河槽仍有变小趋势。再以射阳河为例，1970•年汛期排水量和1963年相近，闸下河床平均断面积减小120多平方米，约占同期河床平均断面积的10%左右。1991年汛期排水量和1970年及1972年相近，闸下河床平均断面积又减少了50多平方米，两港闸下仍有淤积趋势。

4 结语

由以上分析可知，径流量对闸下港道的淤积影响是非常大的，除建闸初期迅速回淤外，闸下港道基本具有大水年冲刷和大旱年淤积的特性，而且季节性变幅特别大，除个别年份之外，闸下港道在汛期基本呈上冲下淤或者全线冲刷状态。在进行清淤保港工作时，应采取有效的闸下清淤措施，使挡潮闸下维持较大的平衡断面，汛期排更多的水量。

参考文献