基于三維水動(dòng)力模型的海砂開(kāi)采對(duì)海洋環(huán)境的影響分析

胡 慶 唐國(guó)樂(lè) 鄭川貴

（中電建路橋集團(tuán)有限公司，北京 100048）

0 引言

砂石資源在我國(guó)占據(jù)極其重要的地位，它不僅為基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)提供了強(qiáng)大的支持，也為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的保障。由于陸地砂資源逐漸減少，加上經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，海洋砂資源變得越來(lái)越重要并且已成為當(dāng)前勘探開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)[1]。但在海砂開(kāi)采過(guò)程中，由于開(kāi)采施工而影響海洋環(huán)境也是不可忽略的一大重點(diǎn)，因此采用技術(shù)手段模擬海砂開(kāi)采后海洋環(huán)境變化并分析對(duì)海洋環(huán)境的影響，保證合理開(kāi)采利用海砂，彌補(bǔ)陸地礦產(chǎn)資源的不足，發(fā)揮海砂資源的經(jīng)濟(jì)效益，保證國(guó)家重大項(xiàng)目的海砂供應(yīng)具有積極意義。

1 工程概況

海砂開(kāi)采工程項(xiàng)目位于廣東省汕尾市管轄海域碣石灣施公寮島東南側(cè)，根據(jù)礦區(qū)鉆孔30 個(gè)組合樣碎屑礦物分析結(jié)果，海砂的礦物組成主要為石英，次要礦物為長(zhǎng)石，其中石英含量為88.24%~95.54%。砂層呈松散結(jié)構(gòu)，平行層理構(gòu)造或塊狀構(gòu)造，緊密密度1700kg/m3，堆積密度1530kg/m3。

根據(jù)儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告，廣東省汕尾市管轄海域JH21-09 礦區(qū)海砂礦圈定回填用海砂礦體2 個(gè)，上部為“濱海—三角洲砂”、下部為“濱淺海砂”。采用地質(zhì)塊段法估算，上部“濱海—三角洲砂”礦體控制資源量為578.24 萬(wàn)m3，平均含泥量為16.03%；礦體推斷資源量488.55 萬(wàn)m3，平均含泥量為15.57%；下部“濱淺海砂”礦體控制資源量為1387.69 萬(wàn)m3，平均含泥量為16.07%；礦體推斷資源量為1052.99 萬(wàn)m3，平均含泥量為16.26%。

2 三維水動(dòng)力模型建立與驗(yàn)證

采砂區(qū)水深約15~20m，平均采砂深度為9.08m。工程所在海域以潮流作用為主，采砂施工使區(qū)域地形發(fā)生變化，潮流動(dòng)力受到一定影響，產(chǎn)生的懸浮泥沙隨海流輸運(yùn)擴(kuò)散，對(duì)采砂區(qū)及附近海域會(huì)產(chǎn)生一定影響。……