珠江口伶仃洋航道整治研究
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港珠澳大桥对伶仃航道和铜鼓航道回淤影响研究徐群;莫思平;季荣耀;辛文杰;王驰【摘要】通过伶仃洋河口潮流泥沙物理模型试验,研究了港珠澳大桥建设对伶仃航道和铜鼓航道的回淤影响。
研究结果表明:在假设水文泥沙条件下,港珠澳大桥建设后,伶仃航道内淤积厚度及淤积量呈减少态势;铜鼓航道内淤积厚度及淤积量略有增加。
【期刊名称】《水道港口》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】4页(P393-396)【关键词】物理模型;伶仃航道;铜鼓航道;回淤;伶仃洋河口;港珠澳大桥【作者】徐群;莫思平;季荣耀;辛文杰;王驰【作者单位】南京水利科学研究院,南京210024;南京水利科学研究院,南京210024;南京水利科学研究院,南京210024;南京水利科学研究院,南京210024;南京水利科学研究院,南京210024【正文语种】中文【中图分类】TV148.+6;O242.1伶仃洋水下地形具有西部浅、东部深的横向分布趋势和湾顶窄深、湾腰宽浅、湾口宽深的纵向分布特点,滩槽分布呈“三滩两槽”的基本格局[1-3],其演变过程中受多种因素影响,归纳起来主要有自然因素和人工因素。
伶仃洋河口地形三滩两槽格局的形成,自然因素起到主导作用,而人类活动在近期正逐步增加其影响程度。
特别是港珠澳跨海大桥桥墩建成后,增加了桥位水域阻力并减小过水断面,从而对周围海区的水动力环境产生一定影响[4-9]。
本文通过伶仃洋河口潮流泥沙物理模型[3](水平比尺1 000,垂直比尺120)对大桥设计方案进行模拟试验,探明大桥建设对伶仃航道和铜鼓航道回淤影响程度,为大桥设计部门提供依据。
1.1 径流与泥沙经东四口门注入到伶仃洋的径流量约为1 742亿m3/a,占珠江年总径流量的55%,年输沙量约为3 664万t,占珠江河口总输沙量的42%。
其中洪季输入到伶仃洋的径流量约占全年的80%,输沙量约占全年的90%以上。
河流输水输沙量的大小决定着伶仃洋西北部河床地貌的变化,径流动力主要控制伶仃洋西北部区域[1]。
港珠澳大桥工程施工的风险识别与控制对策摘要:任何工程建设项目在实施过程中都存在着不同的风险。
本文依据港珠澳大桥工程项目的工程特点、工程环境和施工条件,采用故障树的方法对其工程实施过程中可能出现的风险进行风险识别,选用R=P×C定级方法作为风险评价方法,提出了有效地降低工程安全风险,保证港珠澳大桥隧道工程的安全、经济、高效的相关对策。
关键词:港珠澳大桥;风险管理;故障树1 工程项目概述港珠澳大桥是连接香港、珠海和澳门的特大型桥梁隧道结合工程,全长49.968公里。
其主要工程包括:海中桥隧工程(包括海中桥隧主体工程、香港口岸与大桥的连接立交桥;澳门口岸与大桥的连接桥;珠海口岸与大桥的连接桥)、香港口岸人工岛填海及口岸设施、澳门口岸人工岛填海及口岸设施、珠海口岸人工岛填海及口岸设施、珠海侧接线。
大桥落成后,将会是世界上最长的六线行车沉管隧道,及世界上跨海距离最长的桥隧组合公路。
2 港珠澳大桥工程风险识别风险识别是找出影响预期目标实现的主要风险,在这一阶段主要侧重定性分析。
本文运用故障树分析法将影响港珠澳大桥预期目标实现的主要风险罗列出来。
2.1 自然风险2.1.1 台风风险台风对大桥整体稳定性的影响是非常巨大的。
港珠澳大桥所处的伶仃洋海域是台风多发地,每年南海的台风都要经过这里,而且每年超过6级以上风速的时间接近200天,韧性强的钢梁会在风力的作用下自然摆动,一旦造成频率相同,就会产生共振,后果不堪设想。
因此,要想保证整个项目成功实施,在大桥的初步计划中,必须把风作为一个重要因素考虑进去。
2.1.2 氯盐风险实验表明,钢筋混凝土在氯盐的作用下会发生锈蚀,最后可能导致混凝土开裂甚至于剥落。
如何来保证大桥长达120年的使用寿命?工程师们需要克服技术难关,找到一个抵抗氯盐的好办法。
2.1.3 地质风险复杂的海床结构也对大桥的勘探工作形成了严峻的挑战。
港珠澳大桥是有史以来最大规模使用钢材建造的桥梁,它将面临一个严峻的挑战:地震。
珠江口面临环境危机珠江三角洲内伶仃岛以北水域面积约2500平方公里,周边公布着广州、东莞、珠海、深圳与香港和澳门特别行政区等经济发达地区,地质环境十分脆弱,环境压力越来越大。
2003年,中国地质调查局统一部署,由广州海洋地质调查局组织实施了《珠江三角洲近岸海海洋地质环境与地质灾害调查——内伶仃岛以北水域》这一地质大调查项目。
该局运用海洋环境多参量测量U-TOW技术等最新的调查手段,以及电子显微照相和气体测量技术等实验测试技术,经资料综合分析,从空间到海面、海水及海底以下100米同公款这一水域开展了多层次立体空间调查,进行了海洋地质环境综合评价及预警预测研究。
日前提交的调查成果显示:珠江口伶仃洋绝大部分海域的水质综合污染指数在到重污染级水平,海底表层沉积物重金属含量较高,综合数据表明,珠江口海域已成为全国第二大严重污染区;内伶仃洋水域河道缩窄、淤塞,航道、岸滩、滩涂、红树林生态环境已经受到严重破坏;海水富营养化严重,引发了近年来不断增加的赤潮现象,说明伶仃洋水质恶化,已不利于大规模发展养殖业;海平面上升已成为威胁三角洲河口区地质环境的重要因素,将对航道、码头、堤坝等沿海建筑造成诸多影响。
此外,调查还显示,该区域海底潜在的地质灾害类型较多,尤其是新发现的位地内伶仃岛北侧的一条活动性中、浅部正断层,以及分布较广泛的浅层气地层,对工程建设的危害性较大。
珠江口,正面临着前所未有的环境危机。
谁动了珠江口的地质环境据广州海洋地质调查局海洋环境地质高级工程师夏真介绍,珠江口海域的环境地质问题主要来自以下几个方面。
围海造地:近年来,广州、东莞、深圳、珠海、中山等地大规模填海造田,总面积达6666.7公顷,其结果是河口日益变窄,水位抬高,一方面改变了原有的自然地理环境、生态环境及水文地质环境;另一方面,由于填海规划工作的不完善,沿岸留下许多水坑洼地,日积月累,蚊虫孽生,大大影响了周围的生态环境。
而下游的围垦造地、抛石促淤等活动又使上游水泄不畅。
伶仃洋位于中国广东珠江口外,为一喇叭形河口湾。
又称零丁洋、珠江口。
珠江河口、三角洲河网和口外海域是一个互动的大系统,伶仃洋的河口湾形态变化对三角洲防洪及伶仃洋沉积动力都将产生一定的影响。
珠江口伶仃洋具有排洪、航运交通、排污等重要功能。
东江、北江及部分西江的洪水,注人伶仃洋的多年平均径流量为1742亿衬,占八口门多年平均径流量的53。
4%。
伶仃洋是广州港以及深圳蛇口港的重要出海航道。
伶仃洋上架设有虎门大桥,将直通东莞虎门和广州南沙,伶仃洋更曾是南中国大门上的一道防线,南沙及东莞等地仍有抗击外来侵略者所修建的炮台遗址。
伴着伶仃洋的绝美海景在蜿蜒壮观的大桥上体验速度与激情塑造伶仃洋地形的动力因素(一)珠江流域来水来沙珠江流域雨季集中且长,4-9月是汛期。
珠江多年平均年径流量为2982.2亿立方米,多年平均流量为9423立方米/秒,水量丰富。
据推算,珠江进入伶仃洋的年平均流量为5575.1立方米/秒,占珠江的59。
16%。
珠江多年平均悬移质输沙量为8336万吨,据推算其中进入伶仃洋为4,979。
95万吨,占珠江的59.74%。
海方来沙是指携有悬移质的珠江口冲淡水,在涨潮返回伶仃洋时部分泥沙落淤;涨潮流和向岸波浪把内陆架物质带入河口湾,其重要标志是海洋自生矿物及海洋生物遗体。
[1]李学杰. 应用遥感方法分析珠江口伶仃洋的海岸线变迁及其环境效应[J]. 地质通报, 2007,26(2):215-222.[2]陈水森, 邹春洋, 黎夏. 珠江口伶仃洋滩槽变化及演变分析[J]. 国土资源遥感,2001(2):25-27.[3]许祥向, 丁晓瑛, 余顺超,等. 珠江口伶仃洋整治开发对河势发展影响分析[C]// 中国海岸工程学术讨论会. 2005.[4]陈水森, 黎夏, 邹春洋,等. 20年来珠江口伶仃洋滩槽变化及演变分析[J]. 海洋科学, 2001,25(6):52-54.[5]赵焕庭. 珠江河口湾伶仃洋的地形[J]. 海洋学报:中文版, 1981, 3(2):255-274.[6]逄勇, 黄智华. 珠江三角州河网与伶仃洋一、三维水动力学模型联解研究[J]. 河海大学学报:自然科学版, 2004, 32(1):10-13.。
一、 珠江河口海域的管理现状与管理问题1、管理现状2008年2月温家宝总理亲自签批、国务院发布实施《广东省海洋功能区划》。
《广东省海洋功能区划》对包括珠江河口在内的广东省海域范围(含海岸线)作出了详细的规定和图示。
至此,根据2002年1月开始实施的《中华人民共和国海域使用管理法》的规定,此前尚存争议的珠江河口海域范围及海域管理的行政主体应该是清晰和无异议的。
即广东省海洋行政主管部门应是《广东省海洋功能区划》规定的珠江河口海域管理的行政主体。
但实际上,广东省水行政主管部门对此并不认可,在实际工作中继续依据1999年9月水利部发布的部门规章《珠江河口管理办法》对珠江河口原争议海域进行管理【《广东省海洋功能区划》提出的珠江河口海域范围和水利部《珠江河口管理办法》提出的八大河口范围及主张的向海延伸区(同时也是水利部珠江水利委员会2010年提出的珠江河口综合治理规划范围)详见图1】。
此外,其它原涉及珠江河口管理一些部门也仍有不同看法。
主要原因首先在于不论是《广东省海洋功能区划》,还是《珠江河口管理办法》及《珠江河口综合治理规划》均不是法律法规;其次在于从历史沿革的角度看,在2002年1月《中华人民共和国海域使用管理法》颁布实施前,甚至到2008年2月《广东省海洋功能区划》发布实施前,水利部珠江水利委员会和广东省水利厅一直依据1999年9月水利部发布的部门规章《珠江河口管理办法》对珠江河口原争议海域进行管理。
目前,珠江河口海域管理现状实际上是政出多门,行政诉讼较多,日常行政管理混乱和失效的情况比较严重。
《中华人民共珠江河口河海分界与河口海域管理研究报告广东省社会科学院海洋经济研究中心、广东新经济杂志社课题组珠江河口的管理现状表明,珠江河口海域实际上已存在着严重的管理问题。
很显然,问题的核心在于珠江河口的河海分界,以及对河口海域范围的科学及权威认定。
和国海域使用管理法》、《中华人民共和国海洋环境保护法》、《中华人民共和国渔业法》、《广东省海洋功能区划》及水利部《珠江河口管理办法》、《广东省河口滩涂管理条例》均得不到完整和有效的实施。
广州港南沙港区水文泥沙条件及回淤分析徐润刚;黎维祥;王科华【摘要】Based on the historical hydrologic data, observation data and related research achievement of Nansha Port, Guangzhou, we analyze synthetically the hydrological silt condition and sediment environment, based on which, we discuss the fitness of the sediment equation in this port, and achieve the characteristics of sediment in Nansha Port.%根据广州港南沙港区的历史水文资料、近年的多次水沙实测资料和相关科研成果,时南沙港区的水文泥沙条件和工程后的泥沙回淤进行全面的分析研究.综合分析工程水域的水文泥沙条件和泥沙沉积环境,探讨了泥沙淤积经验公式在本港区的适应性,初步得到了南沙港区泥沙回淤的特性.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2009(000)007【总页数】7页(P29-35)【关键词】水文泥沙条件;泥沙沉积环境;回淤强度【作者】徐润刚;黎维祥;王科华【作者单位】中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东,广州,510230;中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东,广州,510230;中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东,广州,510230【正文语种】中文【中图分类】TV142南沙港区位于珠江口伶仃洋喇叭湾西北部湾顶,龙穴岛围垦陆域的东侧岸线。
其北侧为凫洲水道,西侧为龙穴南水道,上游为虎门口的川鼻水道,下游为通向外海的伶仃水道。
南沙港区规划发展成为一个集大型集装箱、大宗散货、大型油品码头和修造船为一体的综合性港区[1](图1)。
长江口水文、泥沙计算分析文献综述1研究背景河口地区是海陆相互作用最为典型的区域,其水动力条件复杂,如径流、潮汐、波浪、沿岸流以及地转科氏力等作用强烈;人类活动也颇为活跃,其作为经济发展的强势地位集中体现在沿江、沿海等地域优势上。
众所周知,河流泥沙资料是为防治水土流失、减轻泥沙灾害、合理开发水土资源、维护生态平衡等方面的宏观分析与决策研究,以及流域水利水电工程建设规划、设计和水库运用、调度管理等提供科学依据的重要基础工作。
我国属于多河流、广流域的国家,据统计,在我国长达21000多公里的海岸线上,分布着大小不同、类型各异的河口1800多个,其中河流长度在100公里以上的河口有60多个(沈焕庭等,2001)。
长江是我国第一大河,水量丰沛,输沙量大,全长约6300km,流域面积约180万km2,占全国面积的1/5。
其河流长度仅次于尼罗河与亚马孙河,入海水量仅次于亚马孙河与刚果河,均居世界第三位。
据长江大通站资料(1950~2004),流域平均每年汇集于河道的径流总量达9.00 X 1011m3,并挟带约3. 78 X 108t泥沙(中华人民共和国泥沙公报,2004),由长江河口的南槽、北槽、北港和北支等四条汉道输送入海。
根据长江口水流动力性质和形态特征,可分为径流段、过渡段、潮流段和口外海滨段。
过渡段是径流与潮流相互消长的河段,它自五峰山镇至徐六径,长约184km。
潮流段是潮流势力逐渐增强,径流势力相对减弱,风浪与风暴潮对河道的影响大增的河段,它自徐六径至河口,长约174km。
口外海滨段是诸多水动力因素非常活跃的场所,又受到海岸、海底等边界条件的制约,水流动力情况比较复杂。
它的大致范围是西起长江口拦门沙前端、东至水下三角洲前缘,南自南汇嘴附近、北达江苏省篙枝港(胡辉,1988;沈焕庭2000,2001;宋兰兰,2002)。
每个典型河段都有其固有的且相互影响的悬移质含沙量分布特性,它们在长江口地貌形态、河口演变过程中扮演着重要角色。
深圳港西部港区出海航道拓宽浚深方案研究◎ 孙毅 中交水运规划设计院有限公司摘 要:在集装箱船舶大型化趋势下,深圳港西部港区良好的区位优势、港口泊位、设备硬件条件,与西部港区进出港航道对大型集装箱船舶通航限制之间的矛盾日趋严重,已经严重制约了港口能力。
通过分析研究深圳港西部港区出海航道拓宽浚深方案,使航道通航等级由原10万吨级集装箱船全天候单向通航升级为20万吨级集装箱船全天候单向通航。
关键词:船舶大型化 深圳港西部港区 航道拓宽浚深1.研究背景随着深圳港腹地国民经济持续稳定快速发展,深圳港货运吞吐量在不断增加。
但长期以来,进出西部港区的海轮需经过香港马湾水道,受马湾水道水流条件及香港特别行政区管制办法等限制因素的影响,航道已成为制约西部港区发展的瓶颈。
为此,深圳市政府在“十一五”期间开展了深圳港西部港区出海航道(包含铜鼓航道和西部公共航道)的建设,航道按10万吨级集装箱船全天候单向通航建设,航道通航宽度210m,底宽204.4m,设计底标高-15.8m(当地理论最低潮面,下同)。
西部港区出海航道的建设,对于支持深圳港西部港区的发展具有重要意义。
近年,船舶大型化发展趋势愈加明显,超18000标准箱的超大型集装箱船在国际主要航线靠泊将成为常态。
在集装箱船舶大型化趋势下,西部港区良好的区位优势、港口泊位、设备硬件条件,与西部港区进出港航道对大型集装箱船舶通航限制之间的矛盾日趋严重,已经严重制约了港口能力,影响深圳港国际枢纽港地位。
因此,深圳港西部港区出海航道的拓宽浚深是十分迫切且必要的。
2.工程建设规模深圳港西部港区出海航道现状规模为10万吨级集装箱船舶满载单向通航,拓宽浚深后建设规模按20万吨级集装箱船全天候单向通航设计,通航宽度从210m拓宽至270m,设计底标高从-15.8m浚深至-17.5m。
通过测算,深圳港西部港区出海航道拓宽浚深后能满足2020年及2030年船舶通过的需要。
3.航道拓宽方案研究3.1航道所处地理位置深圳港西部港区出海航道位于珠江口伶仃洋东部,分铜鼓航道和西部公共航道两段,南连广州港出海航道(伶仃西航道),北接大铲湾港区进港航道,其中铜鼓航道大致呈SSW走向,长约16.5km;西部公共航道大致呈南北走向,长约8.5km。
珠江航道发展现状分析报告1. 引言中国是世界上最大的贸易国家之一,对外贸易水平不断提高,对海运和航道的需求也日益增长。
珠江作为中国最重要的航道之一,承担着海上贸易和航运的重要任务。
本报告旨在分析珠江航道发展的现状,并提出未来的发展建议。
2. 珠江航道的重要性珠江是中国南部最大的河流,全长约2,214公里,流经广东、广西、湖南和江西四个省份。
珠江航道起自广州市南沙口,止于湖南省资阳市大江口,连接南海与长江,是南中国的重要航道之一。
该航道不仅连接经济发达的珠三角地区和港口,还连接许多内陆城市,为贸易和交通带来了极大的便利。
3. 发展现状分析3.1 航道疏浚为了适应大型船舶的运输需求,珠江航道进行了疏浚工程,扩大了航道的通航能力。
根据最新数据,目前南沙至大江口的主航道平均水深已增加到12.5米,能够容纳10万吨级大型船舶顺利通过。
这对于提高船舶的通航效率和运力具有重要意义。
3.2 港口建设珠江沿岸存在着多个港口网,包括广州港、深圳港、珠海港和湛江港等。
对这些港口进行升级改造和建设,提高其吞吐能力和服务水平,对于航道发展具有重要意义。
近年来,相关部门加大了对港口建设的投入,使得这些港口成为中国沿海地区最重要的经济枢纽之一。
3.3 船舶技术和管理提升随着航道的发展,船舶技术和管理水平也在不断提高。
现代船舶配备了先进的导航系统、通信设备和安全设施,以确保航行的安全和通畅。
同时,航道管理部门加强了对船员的培训和船舶的监管,提高了航道的运行效率和安全性。
4. 面临的挑战4.1 环境污染虽然珠江航道的发展为经济带来了巨大的利益,但也带来了环境污染的问题。
船舶排放的废气和废水会对珠江的水质和生态环境造成负面影响。
因此,我们需要加强环境保护意识,减少船舶排放,以保护珠江的生态环境。
4.2 安全风险珠江航道经过的区域人口众多,船舶和码头之间的交通密度大,存在一定的安全风险。
为了确保航道的安全,我们需要进一步完善交通管理机制,加强船舶通行规则的执行,提高事故处理的能力。
近30年珠江口内伶仃洋洪季最大浑浊带的变化特征作者:杨江平刘文涛来源:《珠江水运》2015年第16期摘要:利用广州海洋地质调查局2003年6月和2012年7月在珠江口内伶仃洋所获取的悬浮物浓度及地形地貌资料,结合历史相关研究成果等资料,分析了研究区最大浑浊带近30年以来洪季期间空间及形态上的长期发展与变化特征。
结果显示,自1978年以来,内伶仃洋海域最大浑浊带洪季表现出南段整体向南移且向东南扩进,而北段相对位置变化不大,浑浊带由呈NE-SW向延伸的连续状逐渐演变成多个独立的分布区。
研究认为区域西岸河道不断延伸、岸线整体向东南逼进及局部径潮比增大是造成最大浑浊带不断发生变化的主要原因。
关键词:内伶仃洋最大浑浊带洪季变化特征整个珠江三角洲东南部伶仃洋区域周围座落有香港、深圳等经济较为发达的城市,致使该区航运、渔业等人类活动频繁。
目前伶仃洋已拥有多条非常重大的航运水道,已成为珠江最大的出海通道。
除了人类活动的影响,即使在经潮流等自然环境条件的作用下内伶仃洋河口湾内也在不断淤浅,已严重威胁到水道的航运能力,国家政府每年投入大量人力物力进行航道的疏浚维护,耗费巨大。
因河口的冲淤现状与该河口最大浑浊带息息相关,通过对内伶仃洋近几十年年以来最大浑浊带空间位置及形态特征的探讨研究,不仅有利于区域航道的科学维护与治理,而且为伶仃洋未来的整体规划治理提供一定的科学依据。
河口最大浑浊带主要特征是含沙量明显高于其上游和下游的地区,是河口区域存在的一种特殊现象,其最早的提出是在1938年有关法国吉伦特河口最大浑浊带的报道,国内涉及最早的是上世纪八十年代沈焕庭等对长江河口最大浑浊带变化规律及其成因进行的初步研究。
1986年田向平首次对伶仃洋最大浑浊带的短周期变化特征及形成主要原因进行了初步研究认识,2004年Wai等进一步研究探讨了伶仃洋最大浑浊带的形成机制,2010年张蔚等研究了伶仃洋河口洪季悬沙浓度的潮周期变化过程及其分布特征,而至今对伶仃洋河口最大浑浊带长周期的发展变化特征研究比较缺乏。
伶仃航道追越浅析广州港引航站方伟本文摘要:作为珠江最靠外的一段航道,伶仃航道进出港船舶繁多。
由于船舶大小、种类、速度等各不相同,不可避免地存在追越局面。
本文就追越过程的不同阶段的船间效应做出分析,并给出相应的预防对策,提出追越过程中双方应采取的措施。
关键词:伶仃航道追越船间效应措施随着广州港吞吐量的逐年上升,进出广州港的各类船舶越来越多,船舶种类速度及用途也多有不同,这就不可避免地存在着进出港过程中船舶追越的局面,特别是伶仃航道作为广州港最靠外的一段航道。
伶仃航道由于追越过程中采取措施不当而引发船舶碰撞事故时有发生。
本文就追越过程中的船舶间的效应及表列一些数据做出浅析,以供同行们在决定追越时参考。
一、伶仃航道现状:伶仃航道马友灯船至51、52号灯浮,航程27海里.自7、8号灯浮至51、52号灯浮,每对浮筒间距约1海里,航道底宽160米 .马友灯船至41、42号灯浮,水深-13.5米,41、42至51、52号灯浮水深-11.5米。
其中马友灯船至7、8号灯浮,航程约6海里,航道宽敞,浮筒间宽度达350米以上,是伶仃航道中最适宜追越的航段。
7、8号灯浮至13、14号灯浮航程3海里,是伶仃航道流压角最大航段。
49号灯浮以北航道外东面水深-20米以上,常有抛沙角的大型油船从这里进入锚地。
实际上伶仃航道49、50号灯浮以北如需追越,可根据需要使用航道以东外面追越或被追越。
这样,整个伶仃航道比较窄的航段只出现在7、8号灯浮至49、50号灯浮之间,约21海里。
二、船舶间效应分析及预防对策:追越情况下,两船出现内转(前船)、相吸(相平时)及追尾现象,这需要以车舵加以克服。
并保持相对较大的追越横距。
1)、当追越船船首与被追越船船尾相平时,前船易出现内转而存在挡住后船进路而触其船首的危险。
在该阶段,追越时应注意由于航向稳定性受风、流及船体对称性情况及舵角误差的影响,往往需用以外舷舵,一方面拉开两船距离,另一方面可克服追越船的内偏,被追越船也应尽量以外舷舵把定。
与时俱进,不断创新——经济专业技术进步争创三个台阶王志民【摘要】总结了四航院技术经济专业50年来在技术进步方面争创三个台阶,即:组建团队、国际接轨,承接专题、打造精品,拓宽领域、高端策划的历程和成果,并对优秀咨询成果案例的突出创新点作了概括的介绍.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】3页(P55-56,61)【关键词】技术经济专业;争创三个台阶;国际接轨;打造“精品”;高端策划;突出创新点【作者】王志民【作者单位】中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州510230【正文语种】中文【中图分类】F5511 第一个台阶——组建团队、国际接轨改革开放以前,水运建设项目不要求进行“项目可行性研究”,在项目建设中注重“项目投资”,不要求“前期研究”,更不进行项目的经济效益评价。
随着世界银行对中国交通水运项目的贷款进程,1980年开始,四航院4次派出5人接受“世行”、“亚行”的培训,西方经济学中的“货币时间价值”理论引入了项目的经济评价中。
1982年,四航院首次按“世行”贷款要求,完成了“黄埔港新沙一期工程”项目的经济评价,审查时得到了交通部有关领导和专家的好评。
接着,院领导决定于1983年8月成立院直属的“技术经济室”,组建专业团队,在建设项目前期工作中不断开展“项目经济评价”,实践中培养了一批技术经济专业人才。
1985年,四航院成为中国航海学会技术经济专业委员会副主任委员单位。
1986—1987年,四航院多次参与讨论了关于编写交通部《水运建设项目经济评价办法》的工作,后又参与编写了《水运建设项目评价手册》。
技术经济人员注重总结、善于探索,在国内外学术会议和核心刊物上发表46篇论文(未计非核心刊物),其中有6篇获省部级刊物的“优秀论文奖”。
《码头建设吨级的系统经济优化》获交通部“建国50周年优秀科技论文”奖。
四航院技术经济专业的学术业绩,在全国水运行业中产生了一定的影响。
第1期2008年3月水利水运工程学报HYDRO⁃SCIENCE AND ENGINEERING No.1Mar.2008 收稿日期:2007-05-22 作者简介:莫思平(1960-),男,广西梧州人,高级工程师,主要从事河流动力学研究.E⁃mail:spmo@广州港深水出海航道伶仃航段回淤规律分析莫思平,辛文杰,应 强(南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京 210029)摘要:根据实测资料分析了广州港出海航道泥沙冲淤时空变化以及伶仃航道的回淤原因,运用数学模型对伶仃航道不同开挖尺度方案回淤量进行预测.结果表明,航道的平均淤强随开挖深度的增加而增大.回淤量除与平均淤强有关外,还与开挖深度㊁宽度有关,不同方案的年回淤量在274~690万m 3之间.关 键 词:深水出海航道;回淤量;伶仃航道;数值模拟中图分类号:TV148 文献标识码:A 文章编号:1009-640X (2008)01-0042-05Law governing back silting in Lingdingyang reach of the seaward deepwater channel of Guangzhou HarborMO Si⁃ping,XIN Wen⁃jie,YING Qiang(State Key Laboratory of Hydrology ,Water Resources and Hydraulic Engineering ,Nanjing Hydraulic Research Institute ,Nanjing 210029,China )Abstract :Based on field observation data,the temporal and spacial variations of the deposition and erosion in the seaward channel of Guangzhou Harbor are analyzed,and the reasons for the back silting in the channel are presented in the paper.Prediction of the amount of siltation in the seaward deepwater channel for various excavated projects is performed by using the mathematic model.Results show that siltation intensity in the navigation channel increases with the increase of the excavation depth.The amount of siltation is relative to not only the siltation intensity but also the excavation depth and width,which ranges from 2.74×106to 6.9×106m 3annually for various projects.Key words :seaward deepwater channel;amount of siltation;Lingding channel;numerical simulation伶仃洋为一喇叭状河口湾,是珠江口东四口门(虎门㊁蕉门㊁洪奇沥和横门)的主要入海口(见图1).湾顶由沙角和大角山对峙形成峡口,湾口面对万山群岛天然屏障.东部沿岸多湾,由北往南有交椅湾㊁大铲湾㊁深圳湾等;西岸由北往南多滩,蕉门㊁洪奇沥和横门的出口附近都发育有大片浅滩;中部有淇澳岛和内伶仃岛扼守湾腰.伶仃洋水下地形以 三滩两槽”为基本格局,并具有湾顶窄深㊁湾腰宽浅㊁湾口宽深的分布特点.本文研究范围为整个广州港深水出海航道,即从桩号(疏浚)KP0到桩号KP115的航道段(见图1),其中,桩号 第1期莫思平,等:广州港深水出海航道伶仃航段回淤规律分析KP0~KP23为南航段,桩号KP24~KP67为伶仃航段,桩号KP68~KP115为北航段,伶仃航段为本文研究重点.珠江水系主要由西江㊁北江和东江组成,多年平均入海径流量约3260亿m 3,平均入海沙量7098万t,其中西江的径流量和输沙量最大,北江次之.与黄河㊁长江相比,珠江具有径流丰富㊁输沙量较小的特点.珠江水系输沙量年内分布与径流分布相似,沙峰与洪峰出现时间基本一致,但输沙量比径流的年内分布更不均图1 伶仃洋河势及广州港出海航道走向示意图Fig.1 Sketch of Lingdingyang reach and seaward channel of Guangzhou Harbour 匀,汛期(4~9月)多年平均输沙量占全年的92%.伶仃洋海域悬移质的中值粒径一般为0.005~0.008mm,其中大潮粗些,中㊁小潮差别不大.床沙的中值粒径为0.002~0.64mm,有北粗南细㊁东粗西细㊁槽粗滩细㊁峡粗湾细等空间分布特征.自20世纪90年代中期以来,随着上游水土保持工作的加强㊁多座水利枢纽的建设以及河网内水道出现的大规模人工采沙,珠江三角洲年均输沙量呈明显下降趋势.伶仃洋潮汐为不正规半日混合潮,平均潮差0.80~1.40m,黄埔至虎门受潮流和径流共同作用,虎门以下伶仃洋海域主要受潮流控制.伶仃洋海域含沙量具有西北高㊁东南低,西槽大于东槽,洪季大于枯季的分布规律.根据1991年㊁1992年和1999年实测含沙量统计,伶仃洋西航道平均含沙量自川鼻水道向外海逐渐减少,涨㊁落潮平均含沙量介于0.06~0.16kg /m 3,属低含沙海区[1].1 航道冲淤的时空变化1.1 航道淤积沿程分布选取2004年第二季度至2005年第一季度航道维护疏浚的资料进行分析.在这一年中,广州出海航道中的南航道和伶仃航道已浚深至▽-13.0m,可通航5万t 级海轮,北航道正在进行疏浚,具备通航3万t 级海轮的能力.内伶仃岛至桂山岛南航段(KP0~KP23),2004年第二季度淤积38万m 3,第三季度淤积82万m 3,2004年第四季度至2005年第一季度,航道内共淤积42万m 3.伶仃航道段(KP23~KP67)2004年第二季度淤积18万m 3,第三季度淤积32.7万m 3,2004年第四季度至2005年第一季度,航道内共淤积86.9万m 3,最大淤积区出现在航道开挖段的中北部(KP53~KP63,见图2).对于第二季度出现冲刷的反常现象,从航道疏浚图2 2005年伶仃航道段秋季淤积厚度沿程分布Fig.2 Variation of siltation depth along Lingdingyang channel in autumn of 2005部门了解,是按 随淤随挖”的原则对广州港出海航道进行维护性疏浚.在回淤较重季节,疏浚时往往采用较深的超挖方式,从而造成回淤较重季节,航道水深增加的假象.广州港出海航道北段(KP67~KP115)最大淤积量出现在冬季,即2004年第四季度浚后至2005年第一季度浚后;而伶仃航道南段内伶仃岛至桂山岛航段(KP0~KP23)最大淤积量出现在春季,时段为2004年第一季度浚后至2004年第二季度浚后,其中KP14~KP23的水深相对较浅(13~15m 之间)[2].3444水利水运工程学报2008年3月1.2 航道淤积的季节变化伶仃航道开挖段2001年㊁2004年和2005年内的航道总淤积量的统计结果见表1.由表1可见,不同季节伶仃航道的泥沙回淤变化较大,且不同年份的冲淤情况也不同.2001年秋冬两季回淤最小,且差别不大;春季回淤要比前两者增加近1倍;夏季回淤最突出,比冬(或秋)季增加近2倍[3].2004年春㊁秋两季航道以淤积为主,且春季的淤积量大于秋季的淤积量.2005年测量资料分析表明,春季沿程以淤积为主,夏季航道水深却普遍增加,秋季以淤积为主;淤积量以春季最大,秋季次之.表1 2001,2004,2005年伶仃航道各季度累计淤积量Tab.1 Siltation amount in various seasons of2001,2004and2005资料组次年份/季节统计天数/d统计起止桩号淤积量/104m312000/冬季70KP27~KP6759.722001/春季60KP27~KP5566.232001/夏季70KP27~KP6598.742001/秋季70KP27~KP6517.252004/春季47KP23~KP6759.762004/夏季59KP60~KP67-18.072004/秋季55KP31~KP6732.782005/春季45KP23~KP6786.992005/夏季40KP23~KP67-168.9102005/秋季48KP23~KP6767.0 注: +”为淤积, -”为冲刷.2 伶仃航道的回淤原因分析2.1 潮流与河口锋的减淤作用实测资料显示,伶仃航道的涨㊁落潮流速经常超过1m/s,大潮时垂线平均流速最大可达1.5m/s.如此强的潮流,在涨急或落急时会形成底部流速大于床沙起动流速㊁平均流速大于悬沙扬动流速的状况,造成泥沙在航槽内少淤㊁不淤甚至冲刷,这也是伶仃水道多年来保持稳定㊁深水航槽回淤不大的主要原因.与伶仃航道紧邻的西滩是蕉门㊁洪奇门和横门径流水沙的宣泄地,落潮时由这几个口门下泄的淡水径流与来自虎门相对较咸㊁较重的冲淡水在西滩与航槽的边上相遇,出现密度梯度而形成河口锋.该锋面北起舢板洲,循流而下绵延几十公里而至内伶仃岛附近.这条锋面所形成的垂向环流(双环环流)在纵向潮流的作用下以螺旋流的形式向海洋运动,流速很大(据参考文献[4]介绍可达1.0~1.5m/s),强有力地冲刷槽底和西滩边缘部分.伶仃洋西槽(即现在的伶仃航道)百余年来长期保持稳定,即使西滩淤长甚至部分成陆也没有使该深槽发生大的变迁,这与河口锋的淘刷作用是密切相关的.上述分析表明,含盐少沙的强劲潮流是保持伶仃洋深槽稳定的主要动力,河口锋所形成的密度环流是减少西滩泥沙淤入航道的有效屏障.2.2 来水来沙的季节变化本文研究结果和以往的调查实践都表明,伶仃航道具有春夏多淤㊁秋冬少淤的季节特点.据2001年的实测地形资料分析,该航道春夏季的回淤量约占全年的70%,而秋㊁冬季仅占30%,这一结果与伶仃洋在洪㊁枯季受纳河流的来水来沙密切相关.比较2001,2004和2005年春季航道资料的分析结果,其中2001和2004年春季疏浚维护航道底标高为▽-11.5m,2005年春季维护航道底标高为▽-13.0m.将3年春季的统计淤积量化为单位长度和单位时间的淤积量,可得出2001,2004和2005年的数值分别为390,290和440m3/(km㊃d).也就是说2001年与2004年航道水深相同,两者淤积相差100m3/(km㊃d).据统计,珠江水系每年有80%的径流和90%以上的泥沙在4~9月的春㊁夏季输入到河口,其中由东四口门排入伶仃洋的径流达1400亿m3㊁泥沙超过3000万t,如此多的径流来沙使伶仃洋在春夏季节增加淤积是理所当然的.秋㊁冬季(10月至翌年3月)各口门注入伶仃洋的水沙锐减,在缺乏外部沙源的环境下淤积减缓也是顺理成章的. 第1期莫思平,等:广州港深水出海航道伶仃航段回淤规律分析2.3 絮凝和浮泥对回淤的影响悬浮于河口水体中的细颗粒泥沙在盐淡水混合作用下会加快絮凝.实验表明,泥沙絮凝后沉速将增大数倍甚至数十倍.伶仃洋在汛期有丰沛的淡水径流,与随潮而来的高盐陆架水混合后形成极有利于泥沙絮凝的电化学环境.伶仃洋的悬沙颗粒很细,其中值粒径为0.005~0.008mm,符合絮凝的条件.伶仃航道在春夏季(汛期)回淤比较大,除了河流来沙量增大的原因以外,由絮凝引起泥沙沉积速率加快也是重要因素.细颗粒泥沙经絮凝沉降至床面后,其初期密度很小,并具有一定的流动性,这种淤积体被称为浮泥.浮泥形成的原因有多种,在河口地区,最大浑浊带所形成的高含沙区会产生浮泥,被风浪悬扬的浅滩细颗粒泥沙潜入航槽中可形成浮泥,疏浚土如抛卸不当亦可回到航槽形成浮泥.现场观测结果[2]表明,伶仃航道有浮泥存在(特别在汛期),虽然浮泥的范围和厚度均不大,但也说明了浮泥与航道回淤之间有一定的关系.分析伶仃洋的水沙环境,夏季最大浑浊带正好在伶仃航道的中㊁北段徘徊,航道靠西滩和中滩也比较近,还有一个因素就是在进口浅滩一带吹填㊁围垦㊁抛泥等人类活动近年来比较频繁,这些都可能使伶仃航道形成浮泥.另外,航道的浚深,也使浮泥更易于集聚.以上分析可见,伶仃航道回淤环境可概括为潮流动力较强,含沙浓度较低,河口锋成屏障,滩槽长期稳定,悬沙容易絮凝,局部聚成浮泥,洪季回淤为主,淤积强度不大,疏浚可保航深.伶仃航道的工程实践证明,在没有任何整治建筑物的情况下,伶仃航道底标高从原来的▽-8.6m 浚深到▽-11.5m 及▽-13.0m,其淤积强度及回淤总量并没有与航道增深成比例提高,更没有发生碍航性骤淤,预示了该航道具有良好的开发前景.3 航道回淤的数值模拟计算在笛卡尔直角坐标系下,根据静压和势流假定,运用连续方程㊁动量方程㊁悬沙扩散输移方程和河床变形方程作为控制方程进行数值计算,计算方法和参数选择详见参考文献[5].整体模型的计算区域,北起虎门,南至桂山岛外,东接香港汲水门,西临澳门洪湾水道,纵向长75km,横向宽50km,控制面积达3750km 2.计算网格为边长500m 的正方形单元,水深取自1︓50000的海图,并根据近期南沙港区建设和中山港横门出海航道工程所测的1︓10000水下地形图对模型边界地形进行了修正.局部模型嵌套在整体模型中部偏西北区域,伶仃航道二期工程的主要开挖段位于模型中部.模型计算域南北长35km,东西宽25km,控制面积达875km 2,计算网格为边长50m,模拟范围见图1.选择2005年7月6~7日(洪季大潮)作为整体模型的验证潮型.这组潮型有10条垂线的同步水沙资料和5站潮位资料可供模型验证.结果表明,模型能够真实地复演工程水域的潮流运动和悬沙分布,可作为伶仃航道工程泥沙回淤研究计算的工具.模型对伶仃航道不同开挖尺度方案的淤积量与强度进行了计算,统计结果见表2.模型计算出的航道平均淤强和累计淤积量与实测结果比较接近,平均淤强的偏差率不大于5%,回淤总量的偏差率不大于4%,能满足模拟精度要求.数学模型计算得出的沿程回淤分布在KP55以南段,与航道实测情况比较吻合,但在KP56~KP62段与实测结果相差较远,前者在KP59处出现冲刷,而后者在此处淤强最大.分析其原因,是模型未能反映南沙港区二期工程施工影响所致.表2还表明,航道的淤强随开挖深度的增加而增大.表2 伶仃航道不同开挖尺度方案回淤量预测Tab.2 The prediction of silting amount of different projects方 案航道开挖尺度航宽/m 航深/m 航道长度/km 平均淤强/(m ㊃a -1)回淤量/(104m 3㊃a -1)0160-13.038.00.502741200-15.038.00.644412243-17.038.00.705843220-19.238.00.9269054水利水运工程学报2008年3月4 结 语(1)伶仃洋是一个丰水少沙㊁潮量巨大㊁滩槽稳定的河口湾,对各站的水沙资料分析表明,在上游径流量无明显变化的情况下,进入伶仃洋的输沙量呈逐年减少趋势,这对航道水深的维护是有利的.伶仃航道开挖段▽-13.0m 贯通后,经过近2年维护疏浚期的水深检测发现,春秋两季航道内淤积较为显著,淤积量较一期工程有所增大.最大淤积区出现在航道开挖段的中北部(KP53~KP63).(2)伶仃航道冲淤特性受伶仃洋动力地貌环境控制,在山潮比较大的季节,滞流滞沙点位于伶仃航道上段,故此段回淤强度较大,中㊁下段主要受高盐陆架水控制,泥沙淤积极少或甚至出现冲刷.山潮比较小季节,伶仃洋被高含盐水团所控制,垂向密度环流不复存在,航道中㊁上段的泥沙向虎门 倒灌”,下段泥沙则向海输移,航道内的泥沙走向出现 各奔南北”的局面.广州港出海航道北段(KP67~KP115)最大淤积量出现在冬季,而伶仃航道南段内伶仃岛至桂山岛航段(KP0~KP23)最大淤积量出现在春季.(3)采用平面二维嵌套网格模式所建立的潮流泥沙数学模型,对伶仃洋水域的水沙验证结果与现场实测资料吻合良好,模拟结果充分反映了伶仃航道二期工程的回淤特征和量级变化,表明该模型对航道泥沙问题具有较好的预测能力.计算表明,航道的淤强随开挖深度的增加而增大.(4)分析认为,洪汛期(春夏季)应集中对伶仃航道进行疏浚清淤,枯水期(秋冬季)则需加强对虎门以内局部航道的水深养护.疏浚施工安排在汛期有利于泥沙往下游深水区扩散,选择落潮期挖泥可以减轻疏浚扰动对航槽回淤的影响.参 考 文 献:[1] 张华庆,朱三华.珠江河口水沙数学模型研究[R].天津:天津水运工程研究所,珠委勘测设计院,1999.[2] 辛文杰,莫思平,应 强.广州港深水出海航道回淤规律与维护方式研究[R].南京:南京水利科学研究院,2007.[3] 辛文杰.广州港出海航道一期工程实施后伶仃航段的回淤分析及模拟验证[R].南京:南京水利科学研究院,2003.[4] 应秩甫,罗章仁.伶仃洋沉积动力环境及航道选线研究[C]//杨干然.海岸动力地貌学研究及其在华南港口航道建设中的应用.广州:中山大学出版社,1995:243-277.[5] 辛文杰.差分模型网格嵌套边界技术在工程潮流计算中的应用[J].水利水运科学研究,1999,(4): 355-360.南京水利科学研究院新增一名 新世纪百千万人才工程”国家级人选 近日,人事部㊁科学技术部㊁教育部㊁财政部㊁国家发展和改革委员会㊁国家自然科学基金委员会㊁中国科学技术协会等7部委联合印发了‘关于公布2007年 新世纪百千万人才工程”国家级人选的通知“(国人部发〔2007〕155号),2007年 新世纪百千万人才工程”国家级人选已确定,我院教授级高工㊁水文水资源研究所所长刘九夫入选,全国水利系统共有两人入选.截至目前,我院共有 百千万人才工程”㊁ 新世纪百千万人才工程”国家级人选5名,他们分别是:张建云㊁赵维炳㊁李云㊁陈生水㊁刘九夫. 摘自‘南京水利科学研究院网站“()64。
磨刀门、横门整治工程对河口水动力条件和生态环境的影响张智伟【摘要】extensive regulating projects has been conducted in the Pearl River Estuary over the past 30 years.The influence of the different projects exists in the different literatures.To facilitate the researchers to understand the existing situation and to carry out the next step of research, this paper based on the Hengmen, one of the east estuary, and modaomen, one of the west estuary, re-views that the regulating projects of modaomen and hengmen have influence on the hydraulic conditions and the ecological environ-ment, and riverbed evolution of the modaomen and hengmen.%珠江河口在近30年进行了大量的整治工程,不同工程对河口的影响散见于文献之中。
为方便研究人员了解已有整治工程的情况并开展下一步研究,该文以东四口门中的横门和西四口门中的磨刀门为例,简要叙述了磨刀门、横门的整治工程对河口水动力条件和生态环境的影响,以及磨刀门和横门在整治工程后的河床演变。
【期刊名称】《广东水利水电》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】4页(P26-28,45)【关键词】磨刀门;横门;整治工程;水流动力条件;生态环境;河床演变;影响【作者】张智伟【作者单位】扬州大学水利与能源动力工程学院,江苏扬州 225009【正文语种】中文【中图分类】TV856珠江三角洲由西江、北江、东江组成,其河口东起九龙半岛九龙城,西至赤溪半岛鹅头颈,由八大口门组成,其中东四口门由虎门、蕉门、洪奇门和横门组成,注入伶仃洋;西四口门由磨刀门、鸡啼门、虎跳门和崖门组成,形成“三江汇流、八口入海”的情势。