陸偉,張書莊,熊偉
(1.天津水運工程勘察設計院,天津市水運工程測繪技術重點實驗室,天津 300456;2.交通運輸部天津水運工程科學研究院,天津 300456)
國能黃驊港是我國在粉沙質海岸建設的第1個大型港口,是我國西煤東運第二通道下海的專業港。始建于1997年,建港初期航道泥沙驟淤問題嚴重,基于大量的研究工作,2004年實施了二期整治工程,防波堤和港口建筑物等陸續建成,近岸海域的潮流和泥沙輸運受到影響[1-2],基本解決了外航道泥沙驟淤問題[3-4],目前已經形成雙堤環抱式,口門位于-6.5 m水深處,對應里程為W10+500的位置。現有航道設計等級為5萬噸級雙向,設計底寬270 m,設計底標高-14.0 m,航道全長41 km至天然水深處。
黃驊港航道泥沙淤積問題研究是一項十分復雜的課題,多年來開展了大量的數學和物理模型等科研工作[5],提出了風波能理論,利用“風能-波能-泥沙運動-航道淤積”能量傳播模式,建立航道淤積預報系統;建立航道淤積新隨機統計理論,建立“航道淤積-風浪”統計概率曲線,提出航道淤積預報隨機統計理論[6]。
2005年二期工程整治完成后每年減淤近900萬m3,但依然存在一定的淤積情況,本次收集了國能黃驊港航道2017—2021年5 a的大風、水深監測數據及疏浚日報表等資料[7],計算了大風及對應風能的季節性分布,同時分析了航道近年淤積的時空分布特征以及與風能的相關性,試圖通過相關分析工作以有效服務于乘潮通航和合理高效的養護疏浚。
黃驊港相關研究表明,當風速達到6級以上且作用時間大于4 h的大風過程能夠引起并維持較大的有效波高,波浪動力相對較強,造成航道明顯淤積[4]。……