徑流與閘下港道淤積關系初探

摘 要:本文主要結合江蘇沿海某些擋潮閘的實際情況，從統計數據出發，分析了不同年份以及汛期前后徑流量的變化對閘下港道淤積產生的影響，對徑流與閘下港道淤積的關系也作了初步的探討分析，為進一步做好清淤保港工作提供思路。

關鍵詞:徑流擋潮閘港道淤積

中圖分類號:TV148文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(a)-0109-02

1 引言

江蘇海岸，北起蘇魯交界的繡針河口，南至啟東市與長江交界處，全長954km，沿線經過13個縣(市)。海岸動態有侵蝕性海岸長250km(其中嚴重侵蝕84km)，相對穩定海岸長124km，淤積性海岸長580km。有通呂河、射陽河、黃河灌溉總渠、灌河、新沂河、新沭河等70多條主要河道，出口入海，在河口修建擋潮閘96座，其中大中型56座，排澇面積達29438km2，為我省沿海及里下河地區經濟發展發揮了巨大作用。但是，建閘后，閘下港道發生不同程度的淤積，嚴重影響了排澇效益的發揮。有的甚至在建閘后不久便淤死報廢，損失很大，嚴重地影響了沿海地區工農業生產發展[1]。由表1可看出，現階段江蘇沿海擋閘閘下港道淤積相當嚴重。

沿海各擋潮閘下港道回淤程度，按1981年與建閘初過水斷面積相比較，淤積比較嚴重的各閘為:港道斷面淤積減小50%左右的有振東閘、利民河閘等;淤積減小70%左右的有民生河閘、夸套閘、竹港新閘、三里閘等;淤積減少80%左右的有川東港閘、新洋港閘等;已淤塞不起排水作用的有大中閘、建川閘、三倉河閘、新港閘等;淤廢改建的有下明閘、王港閘、竹港閘、川東閘、北凌閘等。

從以上統計可知，擋潮閘建成后閘下港道回淤是普遍的，但淤積程度不同。其中嚴重淤積和淤廢各閘，主要集中在沿海北部旋轉潮波與東海前進潮波兩個潮波幅崐合的過渡地帶。該區潮流強，振幅大，潮流挾帶廢黃河三角洲前緣一帶的泥沙向南運移，形成岸灘的淤積，也使閘下港道易于回淤，并且愈向南愈嚴重，至戧港口更甚，再向南則漸趨減輕。

2 港道淤積特征

(1)港道淤積過程和年際變化。

射陽河閘1956年5月建成，建閘初期閘下0m高程以下平均河床斷面積為2290m2，1961年減小至1170m2，建閘初期5年閘下平均河床斷面積減小接近50%。1965年大水年河床斷面積增加為1380m2，1974年河床斷面積又縮減至1160m2。20世紀80年代裁彎以后，枯水年河床斷面積減小至840m2，1991年特大洪水河床斷面積又擴大為1150m2。

新洋港閘1957年5月建成，建閘初期，閘下0m高程以下平均河床斷面積為1820m2，1960年新洋港閘下河床斷面迅速淤積減小至820m2，建閘初期3年，閘下河床斷面積減小了55%。在河床斷面積年際變化圖上，1965年和1991年二個大水年斷面積也形成明顯的峰值，枯水年斷面積相應比較小，呈大水年沖刷，枯水年淤積的特性。

由以上資料可以看出，兩閘都具有在建閘初期迅速回淤，大水年沖刷和大旱年淤積的特性，不僅是以上兩閘，據建閘后有實測港道斷面資料的各港分析，其他各閘也都存在建閘初期迅速回淤階段，大水年沖刷階段和大旱年淤積階段的沖淤特性。

(2)季節性沖淤變化特性。

潮汐河口通過某一斷面漲潮流帶入沙量與落潮流帶出沙量基本平衡，竇國仁稱這一流量為平衡流量。射陽河和新洋港的資料分析表明，開閘流量大于平衡流量時，河床發生沖刷;小于平衡流量時，河床發生淤積。例如新洋港歷年汛期沖淤統計表明(表2)，6～9月份擋潮閘排水量小于10億m3，閘下河段基本呈上沖下淤狀態，大于10億m3排水量，閘下河段呈全線沖刷狀態。這表明新洋港閘下河段較長，如果上游沒有足夠的排水量，閘下河段掀起的泥沙不可能全部挾帶出海口斷面。射陽河閘下河段的裁彎前也有類似的近閘段沖，海口段淤的狀況，裁彎以后，射陽河段汛期基本呈全線沖刷狀態。斗龍港2002年至2010年閘下港道河床容積統計數據見表3。

由此可見，除個別年份之外，新洋港閘下港道在汛期基本呈上沖下淤或者全線沖刷狀態。

由表3斗可以看出，除2002年和2004年個別年份外，汛期后較汛期前，河床容積和平均斷面積都有一定的擴大，可以看出，汛期斗龍港閘下港道都發生了不同程度的沖刷。從實際情況來看，斗龍港閘下河段相對比較短，汛期除個別年份出現上沖下淤或普遍淤積外，其余均呈全線沖刷狀態。枯季，閘下河段基本呈普遍淤積狀態，個別年份近閘段略有沖刷。

由以上統計數據分析可知，閘下港道淤積季節性變幅特別大，閘下港道在汛期基本都會發生沖刷。若閘下港道河段相對較短長，當徑流量較小時，呈上沖下淤狀態;徑流量較大時，將全線沖刷。若閘下港道河段相對較短，則除個別年份之外，港道將基本呈全線沖刷狀態。

3 擋潮下閘淤積的發展趨勢

建閘初期，河床斷面較大，由于潮差的增加，上游水源隔絕，海口進潮量較建閘前顯著增加，進沙量也相應增加。在潮波反射的影響下，漲潮流帶入的泥沙，落潮流不能帶走，淤積量特別大。開閘期間雖然排水量仍然很大，但由于河床斷面過大，落潮水流不強，沖刷效果較小，所以建閘初期淤積特別快。

隨著河床的不斷淤積，進潮量和進沙量逐漸減少，非汛期落淤的泥沙也減少。另一方面，隨著河床斷面的縮小，在相同過閘流量下，落潮流速逐漸增加，汛期沖淤效果也增大。這兩種因素的發展結果，將使非汛期落淤的泥沙在汛期全部沖出口外，河床建立起新的平衡斷面。應該指出，上述河床斷面新的平衡狀況在上游泄水量基本不變的情況下才能達到，如果上游流量減小，河床將尋求新的更小的斷面。總之，泄量大于平衡流量時，河床發生沖刷;小于平衡流量時，河床發生淤積[2]。例如60年代中期，江都抽水站建成后，汛期的排水量相當于新洋港的排水量，斗龍港和黃沙港的建成，對新洋港和射陽河也起分流作用。在里下河地區降雨量相近的情況下，汛期經射陽河和新洋港的排水量勢必減少，汛期沖刷閘下河道的作用減弱，因此兩港河槽仍有變小趨勢。再以射陽河為例，1970年汛期排水量和1963年相近，閘下河床平均斷面積減小120多平方米，約占同期河床平均斷面積的10%左右。1991年汛期排水量和1970年及1972年相近，閘下河床平均斷面積又減少了50多平方米，兩港閘下仍有淤積趨勢。

4 結語

由以上分析可知，徑流量對閘下港道的淤積影響是非常大的，除建閘初期迅速回淤外，閘下港道基本具有大水年沖刷和大旱年淤積的特性，而且季節性變幅特別大，除個別年份之外，閘下港道在汛期基本呈上沖下淤或者全線沖刷狀態。在進行清淤保港工作時，應采取有效的閘下清淤措施，使擋潮閘下維持較大的平衡斷面，汛期排更多的水量。

參考文獻

[1]陳才俊．江蘇沿海閘下港道的發育和減淤措施[J]．泥沙研究，1991(4):53.

[2]季龍泉．里下河四大港閘下引河的變化和清淤保港的措施[J]．江蘇水利，1998(增刊):17～l9．