7 结论与讨论
潮周期内航道的淤积量是一个随潮动力变化而动态变化的量,通过研究确定深水航道的回淤量的潮周期内分布特征,将有助于合理安排航道的疏浚维护量,减少不必要的疏浚船方,从而有效合理地减小回淤量。本研究中采用了适用于长江口深水航道的回淤量计算模型,其主要基于实测航道近底层的水文观测资料,通过计算分析获得潮周期内的航道回淤量分布特征及其形成机制,本文的研究成果可为类似长江口的深水航道维护疏浚管理提供重要科学依据。
目前长江口北槽航道疏浚以高频水深作为水深考核目标,根据2012年8月采用双频测深仪(高频200 k、低频24 k)测量得到的航道水深数据如图15所示,图中显示洪季在航道底层存在明显的高低频水深差,因而长江口北槽航道的疏浚作业中需要吸入大量高低频间的高浓度泥沙,以保证高频水深满足考核目标水深。根据本研究成果:长江口深水航道的回淤量主要发生在中小潮期间,大潮期间动力较强、冲刷较为明显、近底层泥沙浓度高,但形成的回淤量较小。因此大潮期间疏浚维护吸入的大量近底层高低频间的泥沙的活动性很强,其中部分泥沙本应被冲刷再悬浮并随水流输运带走,并不能形成有效的航道回淤量。
图15 洪季(8月)航道高低频水深差异比较
综上所述,建议的疏浚安排如下:尽量减小潮动力较大时的疏浚量,以减少不必要的疏浚方量;尽量增强潮动力较小时的疏浚量,以提高疏浚航道的成效。
参考文献
[1]顾峰峰,沈琪,万远扬,等.长江口北槽深水航道回淤量计算模型研究[J].水运工程,2016(2):92-98.
[2]李文正,万远扬.长江口深水航道回淤强度与潮汐动力相关性分析[J].水利水运工程学报,2014,5:29-33.
[3]戚定满,顾峰峰,王元叶.长江口航道淤积机理及近底水沙监测技术[M].北京:人民交通出版社,2015.
[4]徐俊杰.基于底边界层研究的航道回淤机制分析[D].上海:华东师范大学,2009.
[5]金镠,虞志英,何青.深水航道的河势控制和航道回淤问题[J].中国港湾建设,2012,178:1-8.
[6]刘杰,程海峰,赵德招.长江口12.5 m深水航道回淤特征[J].水科学进展,2014,25(3):358-365.
[7]Wan Yuanyang.Multiscale physical processes of fine sediment in an estuary[M].The Netherlands:CRC Press,2015.