长江口深水航道治理一期工程整治效果分析

长江口深水航道治理一期工程整治效果分析

王谷谦1,阮 伟2,周 海2,郭豫鹏2

(1 上海航道局,上海 200002; 2 上海航道勘察设计研究院,上海 200120)

收稿日期:2002-09-02

作者简介:王谷谦(1934-),男,上海人,教授级高级工程师,从事港口与航道专业。

摘 要:主要论述长江口深水航道治理一期工程的整治效果;结合工程进展情况,研究分析北槽来水来沙条件变化、河床冲淤调整过程及北槽新河势产生的原因;从河势的角度总结一期治理效果及经验认识,为二、三治理工程提供借鉴。

关键词:长江口;北槽;航道;一期整治工程;治理效果;原因分析

中图分类号:U617 文献标识码:B 文章编号:1002-4972(2002)10-0070-07

Regulation Effect Analysis of Yangtze Estuary Deepwater

C hannel Regulation Phase I Project

WANG Gu-qian 1,RUAN Wei 2,ZHOU Hai 2,GUO Yu-peng 2

(1.Shanghai Waterway Bureau,Shanghai 200002,China;2.Shanghai Insti tute of Waterways,Shanghai 200120,China)

Abstract:The regulation effect of Yangtze Estuary Deepwater Channel Regulation Phase I Project is mainly ex

pounded.In combination with the engineering progress,the variation of incoming water &sediment conditions of the north passage,adjustment process of river bed scouring and deposition,as well as reasons of obtaining the ne w river regime in the north passage are analyzed and studied.From the vie w of river regime,the re gulation effect of Phase I project and the experience &kno wledges acquired are summarized,which will provide reference for Phase II &Phase III Projects.

Key words:Yangtze Estuary;north passage;channel;Phase I regulation project;regulation effect;cause

analysis

1 一期整治工程取得明显效果1 1 整治工程前的北槽河势概况

长江口入海口处的苏北启东咀和上海南汇咀之间江面宽达90km,自徐六泾至口外,呈三级分汊,四口入海,崇明岛将长江口分为南、北2支,长兴岛和横沙岛又将南支分为南、北2港,九段沙又将南港分为南、北2槽。

大型船舶主要通过北槽7 0m 人工航道进出长江口。整治工程前,以横沙东滩窜沟为界,其东侧的北槽中段8 0m 槽宽达2 5k m,长18k m,10m 槽宽1 3m,长6 5km,北

槽中段深槽呈东南 西北向,7 5m 以深深泓止于横沙东

滩窜沟下口附近,其上的北槽上段水深不足7m 河段长12km,滩顶水深6 0m 左右,为北槽水深最浅的拦门沙滩段。

整治工程前,靠疏浚维持7 0m 水深、250m 底宽的人工航道,年维护量约为1200万m 3,因国际航运船舶向大型化发展,7 0m 水深航道严重制约了上海港及长江下游航运的发展。

1 2 整治工程方案及实施进度

(1)工程方案及分期目标

长江口深水航道治理总体方案由分流口工程、南北导堤工程、丁坝工程和疏浚工程组成。

#整治建筑物工程

分流口工程:潜堤3 2km,南线堤1 6km 。主要作用是固定江亚南沙,使其不受冲刷而后退,从而稳定南、北槽分流口河段的河势,确保北槽上口圆圆沙航道的畅通。

南、北导堤工程:北导堤49 2km,南导堤48 077km,堤顶高程2m 。主要作用是阻挡北槽两侧滩地泥沙在大风浪作用下进入槽内;封堵窜沟,归顺涨落潮主流路,起到挡沙导流作用。

丁坝工程:丁坝19座(北导堤丁坝10座,合计长度17 883km;南导堤丁坝9座,合计长度13 819km)。主要作用是束水归槽、增加槽内流速以增深航道。通过导堤和丁坝的共同作用形成优良河势,增深航槽自然水深,以改善航槽疏浚维护条件,确保整治目标水深的实现。

∃航道工程

开辟设计水深12 5m 、底宽350m(导堤口外底宽为400m)的双向航道。

%航道分期实施目标

一期工程航道水深8 5m;二期工程航道水深10 0m;三期工程航道水深12 5m 。

(2)一期工程实施完成规模

一期工程于1998年1月27日开工,于2000年7月20日通过交通部组织的交工验收。一期最终实施完成规模如下:

北导堤:堤身N27+890~N30+000为超前护底。

南导堤:堤身S30+000~S31+000为超前护底。南线堤:1.6km 。潜 堤:3.2km 。

丁 坝:N1~N3、S1~S3完成设计长度的65%,增建N4、N5、S4、S54条丁坝,施工长度分别为N4 1600m(原设计长度的2/3)、N5 1025m(原设计长度的1/2)、S4 1000m(原设计长度的2/3)、S5 1600m(从原设计位置下移1000m)。1.3 北槽整治效果

(1)形成上下段平顺相接的微弯新河势

一期工程后北槽上段全河槽冲刷,深槽下延,航槽南侧附近冲刷深度较北侧大;中下段深泓从原东南 西北走向改呈东西向,折进北槽上段,全槽形成了一条上下段平顺相接的微弯深泓线,除滩顶段6km(S3丁坝~S4丁坝之间)水深不足8.0m 外,绝大部分河段自然深泓均在8.0~10.0m 之间,8.0m 槽宽度最窄处0.7km,最宽处2.0km,全槽沿程平均宽度约1.5km 。整治工程后所形成的自然深泓位置除局部河段外(滩顶段及S5下游各6km 左右)与航道轴线基本一致。

(2)北槽整治后,航槽的自然水深普遍增深

从北槽河槽的自然水深看(图1、图2),处于S1、S2、S3丁坝范围内航槽自然水深净增加2~3m 。S3附近的北槽滩顶一定范围内5km 区段水深增大1~2m 。W3转弯段附近4~5km 范围原局部深槽淤浅,但槽中水深还大于上、下段,枯季达到9.0m,洪季为8.2m,北槽下段直至口外的非整治工程段,航槽及两侧水深较一期工程前也增深约0.5m

左右。

图1 北槽航道枯季自然水深对比图