南沙游艇俱乐部码头通航水流条件分析

摘要：建立二维潮流数值模拟模型，通过计算分析表明，游艇码头建成后将引起局部通航水流条件的改变，对附近水域潮位影响甚微，但口门横向流速偏大，在此基础上提出下阶段游艇码头口门设计的优化建议。

关键词：游艇俱乐部码头通航水流条件

1.项目概况

南沙游艇俱乐部码头位于南沙经济技术开发区虎门大桥以南、蒲州高新科技园以北，港前大道东侧，属于广州港南沙港区芦湾作业区。码头拟建游艇泊位317个和55个摩托艇停泊位，其中36英尺以下泊位34个，36～60英尺泊位263个，大于60英尺泊位20个。游艇码头采用挖入式港池，港区总面积约16.4万㎡。码头陆域布置在港区北侧，水域布置在港区南侧，水域大致呈椭圆形布置，水域及陆域均一次性形成，具体布置见图1。

码头进港航道自口门往外延伸至-5m等深线处，向北可驶入珠江上游水域，向南可到达珠江口沿岸地区如东莞、深圳、香港、中山、珠海、澳门等地。通航65英尺以上汽艇泊位及45英尺以上机帆船泊位的航道底标高取为-2.5m，其余港内航道底标高取为-1.5m。港外进港航道宽度按100英尺汽艇双向航道设计，航道宽度为41m（可作为165英尺豪华游艇的单向航道）；设计底标高按165英尺豪华游艇设计，航道底标高取-3.0m。港内其他支航道按40英尺、50英尺汽艇的双向航道设计，航道宽分别为26m、31m，同时可作为65英尺汽艇的单向航道。通往65 3.通航水流条件分析

通航水流条件分析采用二维潮流数值模拟，二维模型计算主要采用20年一遇洪水落潮、“99.7”中水落潮以及“2001.2”枯水涨、落潮几组典型水文组合进行计算，计算结果见图3-图18。3.1工程前通航水流条件分析

在20年一遇洪水落潮、“99.7”中水落潮以及“2001.2”枯水三种不同组合水文条件下，本研究利用数学模型对码头附近河段的水力特性进行了模拟。并对水力流场特征进行了统计，从计算结果来看，工程前该河段流场分布均匀，横向流速不大，船舶航行的水流条件较好。

洪水期间，由虎门水道、沙湾水道、东江北干流、淡水河口、东江南支

流下泄的洪水主要沿虎门水道汇入伶仃洋。枯水期间，虎门水道特性表现出明显的潮流特性，涨潮、落潮流向相反，落潮流速大于涨潮流速。

（1）南北台水道航道

2 0年一遇大水洪水情况下，南北台航道流速0.3～0.84m/s、横向流速0.01～0.26m/s；中水落潮情况下，流速为0.20～0.54m/s、横向流速0.01～0.16m/s；枯水落潮情况下，流速为0.0 9～0.42 m /s、横向流速0.0～0.14m/s；枯水涨潮情况下，流速为0.01～0.23m/s、横向流速0.0～0.05m/s。无论是洪水、中水还是枯水期间，南北台水道航道流速值小于0.84m/s，横向流速值不大于0.26m/s，航道水流条件优良。

（2）广州港出海航道

20年一遇大水洪水情况下，广州港主航道流速0.73～1.26m/s、横向流速0.02～0.11m/s；中水落潮情况下，流速为0.42～0.88m/s、横向流速0.01～0.08m/ s；枯水落潮情况下，流速为0.41～0.75m/ s、横向流速0.01～0.07m/s；枯水涨潮情况下，流速为0.15～0.31m/s、横向流速0.01～0.05m/s。无论是洪水、中水还是枯水期间，广州港主航道流速值小于1.26m/s，横向流速值不大于0.11m/s，航道水流条件优良。

3.2工程后通航水流条件分析

（1）游艇码头港区水流条件分析2 0年一遇大水洪水情况下，游

艇码头港区流速现状0.05～0.17m/ s、横向流速0.01～0.10m/s；工程后港区流速0.01～0.17m/s、横向流速0.01～0.09m/s。中水落潮情况下，现状流速为0.02～0.25m/s、横向流速0.01～0.11m/s；工程后港区流速0.01～0.26m/s、横向流速0.01～0.12m/s。枯水落潮情

况下，现状流速为0.01～0.19m/s、横向流速0.01～0.10m/s；工程后港区流速0.01～0.38m/s、横向流速0.01～0.17m/s。枯水涨潮情况下，现状流速为0.09～0.50m/s、横向流速0.01～0.27m/s；工程后港区流速0.03～0.34m/s、横向流速0.01～0.14m/s。

总之，各种水文组合条件下流速及横向流速变化均不大，且横向流速较小，游艇具有优良通航水流条件。

（2）口门进港航道水流条件分析

20年一遇大水洪水落潮，中水落潮及枯水落潮、涨潮情况下口门进港航道82#采样点流速现状分别为0.47m/s、0.29m/s、0.21m/s、0.19m/s，横向流速分别为0.04m/s、0.01m/s、0.0m/s、0.19m/ s；工程后82#采样点流速现状分别为0.38m/s、0.14m/s、0.08m/s、0.29m/s，横向流速分别为0.04m/s、0.02m/s、0.02m/ s、0.22m/s。20年一遇大水洪水落潮，中水落潮及枯水落潮、涨潮情况下口门进港航道83#采样点流速现状分别为0.26m/s、0.13m/s、0.05m/s、0.52m/s，横向流速为0.01m/s、0.03m/s、0.04m/s、0.31m/s；工程后83#采样点流速现状分别为0.09m/s、0.14m/s、0.17m/s、0.54m/ s，横向流速分别为0.08m/s、0.13m/s、0.17m/s、0.37m/s。各种水文组合条件下流速值不大，但横向流速偏大，最大达0.37m/s。造成横向流速偏大的主要原因为口门进港航道方位几乎与虎门水道正交，应调整该方位位置走向，缩小口门方位与主流夹角，确保游艇安全进出港航行。

（3）南北台水道航道水流条件分析

南沙游艇码头工程为挖入式港池，占用水域面积很小，距离南北台水道航道右边缘距离大于840m。通过比较计算工程前后南北台水道的流速可知，游艇码头的建设对南北台水道的流场影响甚微。各种水文组合条件下南北台水道航道流速0.0～0.8 m/s、横向流速0.0～0.26m/s；工程建成后，各种水文组合条件下对流速的影响导致速度值的改变均在0.06m/s 以内，对横向流速值改变小于0.02m/s，影响甚微。总之，工程建成后对南北台水道航道水深及南北台水道船舶的通航水流环境影响甚微。

（4）广州港主航道水流条件分析

南沙游艇码头工程为挖入式港池，占用水域面积很小，且距离广州港主航道达2.1km以上。通过比较计算工程前后虎门水道的流速可知，游艇码头的建设对虎门水道的流场几乎没有影响。

各种水文组合条件下广州港主航道流速0.15～1.23m/s、横向流速0.01～0.11m/s；工程建成后，各种水文组合条件下对流速及横向流速的影响导致速度值的改变均在0.01m/s以内，影响甚微。工程建成之后，对虎门水道的航道水深及虎门水道船舶的航道水流环境影响甚微。

（5）游艇码头前沿水域及上游敏感点其他港区水流条件分析

游艇码头前沿水域及上游敏感点其他港区工程前后水流条件变化甚微。