考虑泥沙骤淤影响的航道通航标准研究

赖普文

(江西省港航管理局上饶分局)

1 泥沙聚淤的特点

通过对国内京唐港航道、大清河口航道、黄弊港航道、防城港拦门沙航道、连云港以及日本的熊本港近几年通航资料的分析，可以发现近海区域的泥沙聚淤主要受到三个要素的影响，即沙泥条件、边界条件及动力条件。近海水域挖槽在形成初期，由于会受到边坡坍塌、边界条件及挖槽底不平整等因素的影响，而且这些干扰因素还会彼此调整，最终会导致挖槽内发生较大回淤的频率比较高，凭借工作经验，，我们可以得知这一阶段的调整时期可以长达数十年，在调整期，回淤率大约是正常回淤率的1.5 倍，而在成槽初期所增加的回淤量，通常不算作骤淤。大多数的航道出现骤淤都是由抛泥不当而所引起。因而为了防止港口航道发生泥沙骤淤现象，需要对抛泥方式与抛泥位置的设计予以高度重视。除此之外，主流向、主波向或航道轴线方向也是导致港口航道出现骤淤问题的重要因素，针对此类影响因素，需要最大程度的保证航道的走向与主流向或者是主波向所一致，这也是减少泥沙骤淤的一种重要途径。

从骤淤泥沙形态角度来分析，不同海岸条件会对港口航道产生不同的影响。比如淤泥质海岸与粉沙质海岸的港口航道就有很大区别。如果泥沙粒的直径在0.01～0.03 mm之间，这样的淤泥质海岸，当出现泥沙骤淤现象时，往往是以浮泥形式来呈现，而浮泥通常则不会对通航能力造成影响，但是会使回淤量增加，而且这种形式的泥沙骤淤主要是在大风浪过的后小潮汛阶段而形成，当大潮汛来临时，浮泥又可能被逐渐再宣扬输移;对于泥沙粒径在0.03～0.08 mm 的粉沙质海岸，泥沙骤淤则往往是灾难性的，大风浪直接形成“铁板沙”，使航道完全断航。

2 泥沙骤淤影响的航道通航标准原则

(1)在淤泥防护标准下，需要妥善处理航道的泥沙骤淤问题，从而为航道的正常通行做出保障。通常情况下，当航道发生骤淤现象时，需要保证常规吨级船舶有良好的通航条件，通过对水深的观测，来提高船舶进出港的安全性，减少碍航事故的发生率。一但发生了碍航事故时，要对航道及时进行疏通，正确在最短时间内恢复船舶正常运行。

(2)通过对我国粉沙质海岸特点的研究，并对近些年我国港口航道建设与营运的实际情况进行的分析，当发生泥沙骤淤现象时，能够保证通航的船舶吨级可按比设计船型降低1～2 个等级的标准来进行控制。比如所设计的航道是可以20 万t 级的规模，就可以按照12～15 万t 级的船舶对通航情况进行控制;设计规模是10 万t 级的航道可以按照通航5～7 万t 级船舶控制。

(3)在骤淤发生时，需要对清淤时间，天气条件等多个因素进行考虑，确保航道的实际通过能力可以满足港口正常的营运需求。

(4)一些新建的港口，其航槽断面要想实现稳定，往往需要经过一段时间，加之新建的港口，通常其深水港域面积都不会太大，因而周边浅滩的一些泥沙会在到水流归槽的作用下，进而对航道、港池等造成影响，产生淤泥，而且在新建港口的运行初期，其淤泥量会很大。除此之外，由于一些新建设的港口在起初阶段，规模都不是很大，停泊位置的数量不多，而航道使用频率也不高，因而诶了减少工程的成本投入，可以采用降低船舶吨级的措施进行控制。

3 泥沙骤淤影响下的航道通航标准

3.1 确定最大泥沙骤淤的强度

如果航道通航标准确定以后，就需要对航道备淤富裕深度与防沙堤堤头的位置进行合理确定。当出现泥沙骤淤问题时，要确保航道内部的泥沙淤积不能超过可控制的最大范围，采用这种方法就能满足一定吨位级别的船舶通航。而对于那些不符合通航条件，同时也可以通过对备淤富裕深度及纺纱提的建设规模的科学化调整来使其满足设计要求。最大允许泥沙骤淤强度指的的是当发生泥沙骤淤后，航道设计的最大通航船只的吃水深度，该指标是衡量航道出现泥沙骤淤问题时通航能力的重要依据之一，因而需要保证该指标制定的精准性。

3.2 航道通航标准

由于我国地大物博，地貌类型的种类比较多，因而我国的港口会受到地质类型的影响程度比较大。比如黄骅港综合港区就位于我国的粉砂地貌区域，使其成为了一个具有典型性的粉砂地质的海岸。由于该区域内的地质活动比较活跃，因而当出大风天气时，该港口的航道就会比较容易出现沙泥骤淤现象。因而在确定该航道的通航标准时，至少需要使其能够满足10 万t 级的通航要求，当出现淤泥问题时，也要保证至少5 万t 级的通航能力，对于10 万t 级巷道的有效设计深度为14.5 m，宽度为210 m，航道长度为44 km;对于5 万t 级航道有效设计深度为12.7 m，备淤深度0.6 m，根据相关的计算可以得出最大允许泥沙骤淤强度为2.4 m。

通过对黄骅港综合港区10 万t 级泥沙骤淤强度的分析，为了可以加大其他港口航道的备淤富裕深度，我们需要准确的对防波挡沙的位置进行确定，根据每个港口航道的实际情况，来确定航道的长度。若堤头与海岸的距离过近，此时就会增加航道泥沙骤淤的强度，这样就不能达到通航水深的最低标准要求，因而会增加船舶进出港的危险系数。因而为了可以满足通航要求，在延长防波提的同时，也要加大备淤富裕的深度，从而可以从航道深度层面来满足通航的实际要求。但是由于航道被加深以后，就又会造成淤积量的增大，因而会给后期的疏浚造成过高的成本投入。由此看来，上述这两种方法不够完美，在存在一定的优势的同时，也都存在缺陷，因而需要根据每个港口的实际运航能力和实际需求来科学选择处理方法，促进船舶正常运行。

4 结束语

近些年来，随着我国海上运输业的快速发展，港口的泥沙骤淤问题也日益严重，对船舶的正常通航造成了不良影响。在实践工作中我们要加强对航道通航标准的研究，结合实际通航情况，采取有效措施进行控制，进而减低泥沙骤淤对通航造成的影响，促进船舶平稳安全通航。

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