成 建，劉德榮

（1.鹽城市四港港道監(jiān)測(cè)管理所，江蘇 鹽城 224333；2.鹽城市水利設(shè)計(jì)研究院，江蘇 鹽城 224333）

多年來，為了保障國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和改變鹵水倒灌的歷史，我國沿海各中小港口興建了許多大、中、小型擋潮閘，這些擋潮閘在發(fā)揮擋潮御鹵、蓄淡灌溉、排洪除澇以及防臺(tái)抗暴等重大作用的同時(shí)，也使河道本身發(fā)生了很大的變化，由于建閘改變了河道的邊界條件和水流動(dòng)力條件，直接造成了閘下港道不同程度的淤積，一方面反過來影響擋潮閘工程效益的發(fā)揮，另一方面給上游的排澇以及船只正常通行等也帶來影響。因此對(duì)其進(jìn)行清淤，改善河道的淤積情況，是十分必要的。

1 閘下港道淤積泥沙來源和淤積原因

1.1 閘下港道淤積泥沙來源

首先，近海海底沉積物質(zhì)被推向岸邊，為淤積泥沙的來源之一；其次，建閘河口口外大部分有攔門沙，攔門沙附近經(jīng)常保持較高的含沙量，特別是風(fēng)天，波浪掀沙，含沙量更高；第三，?？诟浇膬砂稙┑馗叱梯^低，較高潮位時(shí)過水，灘面沒有植物覆蓋，泥沙容易被潮流沖動(dòng)，?？诟浇鼮┑仄鹬嗌车闹修D(zhuǎn)作用，部分灘地還有刷低的傾向，在閘下港道泥沙淤積過程中起著直接供沙的作用，海域泥沙是閘下淤積的主要來源。另外由于各個(gè)河道港口所處的地理位置差異也造成了淤積泥沙來源的不同。

1.2 淤積原因

1）潮波變形。雖然建閘前河口水流受河床阻力的影響，潮流有些變形，但仍屬于前進(jìn)波性質(zhì)。建閘后，潮波在閘前全部反射，反射波與?？趥魅氲那斑M(jìn)波相遇形成了駐波。潮波變形后，漲潮歷時(shí)縮短，落潮歷時(shí)加長。漲潮流平均水位降低，落潮流平均水位抬高。建閘前漲潮流期間平均水位大于落潮流期間平均水位，建閘后兩者的平均水位接近。上述兩因素使?jié)q潮流速大幅度增加，落潮流速明顯減小。

漲潮流速增大，落潮流速減小，使?jié)q潮流挾沙能力遠(yuǎn)大于落潮流的挾沙能力。射陽河的實(shí)測(cè)資料表明，閉閘期間元寶港漲潮流平均含沙量比落潮流平均含沙量大5～6倍，因而漲潮流帶進(jìn)的泥沙數(shù)量比落潮流帶出泥沙數(shù)量大4～6倍。而建閘前上游沒有流量下泄時(shí)，漲潮流帶進(jìn)的泥沙數(shù)量一般僅比落潮流帶出的泥沙數(shù)量多10%～20%；由此可見，建閘后閉閘期間的回淤率比建閘前枯水季節(jié)的回淤率大5～8倍，潮波變形引起的閘下淤積是相當(dāng)可觀的。

2）潮流量減小。建閘前漲潮水一直上溯到潮區(qū)界，并有大量的支流，港叉和大面積潮灘蓄潮。建閘后漲潮水流只能流至閘身，削弱了原有潮水庫容和潮流量，導(dǎo)致落潮輸沙能力明顯降低。表1為江蘇射陽河閘建閘前、建閘初期和淤積發(fā)生后進(jìn)潮量沿程變化情況。由表1可見，建閘后特別是閘下附近元寶港進(jìn)潮量的減少較明顯。由于潮流量減少，港道缺乏動(dòng)力維持原來的寬深斷面而發(fā)生淤積。

3）下泄逕流量減少。下泄逕流量減少反映在3個(gè)方面，即總逕流量減少，枯水期逕流量減少以及改變逕流的年內(nèi)分配。河口建閘的目的是御咸蓄淡，非汛期由于灌溉用水的需求，下泄水量必然減少，枯水期甚至長期關(guān)閘，造成閘下嚴(yán)重淤積。

4）人力因素。隨著灘面不斷向外淤長，為發(fā)展沿海經(jīng)濟(jì)，擴(kuò)大土地資源，沿海灘地不斷地被圍墾。灘地被圍墾后，灘面逕流必然減少，加劇閘下淤積；隨著地方經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，大量船舶涌入港口，強(qiáng)行違章?？浚瑖?yán)重影響開閘放水，人為地加大了泥沙的沉淀淤積。閘門無法打開，給工程設(shè)施及運(yùn)行管理帶來許多不利因素。

表1 射陽河閘進(jìn)潮量沿程變化統(tǒng)計(jì)表 萬m3

沿海港道淤積原因除上述4方面因素外，還與上游河道斷面大小、灘面植被、風(fēng)向和風(fēng)浪、上下水系是否暢通，控制運(yùn)用是否合理等因素有關(guān)。

2 治理方法及措施

2.1 水力沖淤

1）調(diào)度水源，集中沖淤。根據(jù)年際分布豐水年沖，枯水年淤；年內(nèi)分布汛期沖、枯期淤的規(guī)律，統(tǒng)一調(diào)度水源。在汛期，水源充足時(shí)，對(duì)各港口盡量多沖淤；水源不足時(shí)，集中水源讓淤積嚴(yán)重的港口多沖，突擊清淤。非汛期，針對(duì)下泄流量減少的特點(diǎn)，可利用閘上正?？刂频挠嗨?，集中較大流量，實(shí)行統(tǒng)一調(diào)度，輪流開閘放水，有計(jì)劃地集中沖淤、輪流沖淤。

淮陰市鹽東控制工程管理處充分利用洪澤湖、駱馬湖的棄水沖淤。沿海獨(dú)立排水區(qū)為集中水源沖淤，總結(jié)了開閘時(shí)間相互錯(cuò)開的經(jīng)驗(yàn)，使出閘水流達(dá)到最大流崐速，充分發(fā)揮全部水量的沖刷作用。四大港實(shí)行統(tǒng)一調(diào)度，輪流開閘放水，有計(jì)劃地集中沖，輪流沖，集中水源讓淤積嚴(yán)重的港口多沖，取得較好的沖淤效果。

2）調(diào)節(jié)水位，高速?zèng)_淤。在確保閘身安全的前提下，利用閘上下游允許的最大水位差，產(chǎn)生高速水流開閘沖淤。由于淤積在河床底部的泥沙，只有在外力作用下才會(huì)失去穩(wěn)定而產(chǎn)生移動(dòng)。流速越大、水深愈小，水流對(duì)泥沙的上舉力、推動(dòng)力越大，水流的輸沙能力越強(qiáng)。這種清淤措施可加大過水流速和流量，改善近閘段港槽的斷面形狀，節(jié)省沖淤水量。

3）掌握潮汐，適時(shí)沖淤。充分利用潮汐提供的自然水能，是減少港道淤積的一種有效措施。

利用潮汐動(dòng)力沖淤。根據(jù)沿海的潮汐特點(diǎn)，選擇大汛期的低高潮后開閘放水，可獲得較大的落潮潮差和較小的河道水深，造成較大的瞬時(shí)流速和輸沙量，沖淤效果顯著。此外，根據(jù)大潮大淤、小潮小淤的規(guī)律，在大汛期的潮峰到來之前，提前放水，以清頂渾。一般在漲潮前2～3 h開閘放水，可取得較好的清淤效果。

根據(jù)風(fēng)向風(fēng)力沖淤。沿海涵閘地處黃海海岸，港口朝向?yàn)闁|北向，東風(fēng)潮漲得快且高，由于風(fēng)力頂托，退潮慢，低潮位高。西風(fēng)潮正好相反，漲潮慢且快，退潮快，低潮位低。因此應(yīng)充分利用西風(fēng)潮潮位落得低的有利條件，開閘放水沖淤。

2.2 機(jī)械清淤

機(jī)船拖耙清淤，是以機(jī)動(dòng)船拖動(dòng)耙具耙起淤泥，利用推進(jìn)器(或加高壓氣體)，攪動(dòng)水體，使部分耙起的淤泥變成懸沙、隨水流流走，達(dá)到清淤目的。

水力挖塘機(jī)組、抓斗式或鏈斗式挖泥船亦可用于港道清淤，另外，在少數(shù)地區(qū)還采用絞吸式、抓斗式或鏈斗式挖泥船清淤。目前江蘇省沿海港道主要采用的是效率較高，成本較低的機(jī)船拖耙清淤和水力挖塘機(jī)組清淤。

2.3 納潮沖淤

納潮沖淤目前仍處于試驗(yàn)探索階段。主要存在問題有：閘上河道淤積無法避免，鹽水上溯不利農(nóng)業(yè)墾植，納潮閘須建反沖設(shè)施、上游須建控制鹽水上溯建筑物等。宜以試驗(yàn)完善為主，暫不適合推廣。

2.4 工程措施

1）整治河港，疏通閘下港道，擴(kuò)大排泄量。整治閘上河道和閘下引河是提高排澇標(biāo)準(zhǔn)的根本措施。擋潮閘建成后排水能力普遍減弱，有的不足原設(shè)計(jì)流量的1/3，主要原因：一是閘下引河長，淤積嚴(yán)重，有的過水?dāng)嗝鎯H為原設(shè)計(jì)的15%左右，淤積幅度達(dá)70%左右，需工程措施清淤。有的因引河彎曲蜿蜒，嚴(yán)重影響泄水，如射陽河閘、新洋港閘等，需工程措施裁彎取直。二是存在閘大河小不配套的問題，造成上游河道來水不暢，排水潛力未能發(fā)揮，需工程措施疏浚。

據(jù)調(diào)查，現(xiàn)有50%的河道排澇標(biāo)準(zhǔn)不足3年一遇，經(jīng)疏浚后排澇標(biāo)準(zhǔn)要達(dá)到5－10年一遇。

2）閘下裁彎、切灘。長而彎曲的港道，增加水流阻力，行水不暢，大大降低了泄流能力，因此，對(duì)發(fā)育成熟的彎道，應(yīng)適時(shí)進(jìn)行裁彎。彎曲段的凸起淤灘，應(yīng)進(jìn)行人工切灘。裁彎切灘后，港道縮短，加大了水面坡降和流速，從而減輕港道淤積。

3）選好閘址。沿海新建擋潮閘，閘址選擇尤為重要。一般應(yīng)考慮沖淤水源、港口的穩(wěn)定性、閘下引河的長短等條件。例如三侖河閘建成6年就已淤死，其原因之一就是閘址選擇不當(dāng)，該海域處于幅射沙洲中心區(qū)，對(duì)特殊的海洋動(dòng)力情況及港槽變化趨勢(shì)分析了解不夠。實(shí)踐證明短引河（潮流型河口是以潮流為主要?jiǎng)恿Φ模┖涌谟俜e就較輕微。擋潮閘距離?？谝丝刂圃? km以內(nèi)，可較好地解決閘下淤積。

4）圍墾時(shí)保留沖港灘面水。圍墾灘涂對(duì)擋潮閘的影響是不容忽視的。沿海灘面分布大量自然港槽，潮溝交錯(cuò)縱橫，保持港口的穩(wěn)定，主要依靠大面積的灘面水，落潮時(shí)匯入閘下港槽，而灘面水又是維持閘下港槽的主要因素，盲目圍墾勢(shì)必會(huì)減少或切斷灘面水加速擋潮閘的淤積，甚至淤死。因此，灘涂圍墾規(guī)劃時(shí)，應(yīng)把圍墾減少灘面水引起的擋潮閘淤積作為重要內(nèi)容加以論證，對(duì)淤積程度加以預(yù)測(cè)分析，對(duì)影響較大的應(yīng)考慮重建新閘，納入工程項(xiàng)目計(jì)劃，對(duì)影響較小的也應(yīng)同時(shí)考慮采取補(bǔ)救措施方案。

5）植物攔沙減淤。由于廢黃河口外以及淺海灘涂大量泥沙在風(fēng)浪和潮流作用下的再分配，因而防淤措施一是防止海灘產(chǎn)沙，二是切斷漲潮流挾帶泥沙進(jìn)入河口。因此在淺海灘涂種植圍灘促淤植物是一種有效的方法。根據(jù)1986年新洋港閘下南側(cè)大米草灘觀測(cè)資料表明，1980—1986年大米草灘平均淤積厚度為7.32 cm/a，比光灘多5.76 cm/a。平均每畝大米草每年多攔截泥沙38.33 m3。僅1986年大米草減少回歸新洋港道的泥沙量就達(dá)27.6萬m3。大米草灘上的潮水溝作為閘下港道的支港，漲潮時(shí)滯蓄潮水，落潮時(shí)匯集灘面水，流入閘下港道，可以減少港道淤積和沖深港道的作用。但大米草帶來的副作用是導(dǎo)致港道的延長。

3 結(jié)語

目前閘下港道清淤工作已開展較長時(shí)間，并已取得了一些成果，本文著重介紹了目前工程上可行的和常用的幾種清淤方法,并列出了某些江蘇沿海擋潮閘的成功案例，旨在促進(jìn)清淤保港工作，進(jìn)一步提高港道管理水平。

［1］ 付桂，李九發(fā)，朱鋼，等.河口閘下淤積和清淤措施研究綜述.海洋湖沼通告.2007

［2］ 陸體成，李云飛，樊寶康，等.機(jī)械清淤在擋潮閘下港道中的應(yīng)用[J].江蘇水利，2007(6).