马六甲海峡某填海造地工程对岸线动态变化的影响分析

(中国水利水电第七工程局有限公司国际工程公司，成都，610081)

在国家“海洋强国”及“一带一路”、“走出去”的时代主题下，中国越来越多地参与推进“一带一路”国家的港口基础设施建设，畅通陆水联运通道，实现互联互通。填海造地会引起海岸线位置的变化及影响海岸线的自然变迁。因此，施工过程中监测海岸线的动态变化是海岸带管理，海平面变化和海岸带演变研究中一项非常重要的任务。

1 项目概况

马六甲海峡某港口项目是一个集生态旅游、自由贸易区、商业地产开发、深水码头及产业园区等功能为一体的综合性开发项目。自西向东吹填三个人工岛屿，并扩建一个天然岛礁。吹填面积总共约225.82hm2。

1.1 自然条件

马六甲海峡某港口项目地处赤道附近，属于热带雨林气候和热带季风气候，无明显的四季之分，一年之中温差变化很小，平均温度26℃～30℃，全年雨量充沛，3月-6月及10月至次年2月是雨季。内地山区年平均气温22℃～28℃，沿海平原为25℃～30℃。

马六甲海峡是印度洋与南海之间水交换的主要通道，海峡潮汐受来自印度洋的潮汐影响强烈。工程区为半日潮，两涨两落，项目区海洋水文特性见表1。

表1 项目区海洋水文特性

备注：模型试验显示工程建设对周边潮流影响较小。

1.2 地质条件

马六甲海峡底质平坦，多为泥沙质。海峡两岸均有泥沙淤积，大河口附近泥沙淤积外展程度不等，工程区属典型的滨海地貌。从北向南地势逐渐变低，局部段降低趋势明显，根据区域地质资料及已完成的场区勘探资料，工程场区海域上部以滨海相(Qm)的流泥、淤泥、粘土质砾砂、砂质粘土为主；中下部为陆相的砂质粘土、砂质粉土、粉砂。流泥、淤泥呈流塑状，其均具高灵敏度、触变性、大孔隙比、高压缩性、高蠕变等特点，工程性能极差。1岛北、南、东三面环海，西侧与陆地相连；1岛部分区域已回填成陆，回填区现状标高介于1.00m～2.30m，总体上呈现由西向东倾斜；未回填区标高介于0.00m～-8.50m之间，北侧靠岸区域水深浅，南侧离岸区域水深大，地形由北向南倾斜，海底坡度小于5°。

2 岸线动态变化监测

2.1 岸线监测目的

监测海岸线的变化是海岸带管理，海平面变化和海岸带演变研究中一项非常重要的任务。马六甲海峡某港项目是一个集生态旅游、自由贸易区、商业地产开发、深水码头及产业园区等功能为一体的综合性开发项目。如果没有适当的缓解措施，如此规模的填海工程不可避免地会影响周围的地形和环境，进一步影响周边居民的生产和生活。为减小项目对环境的不利影响，工程施工过程中定期对指定区域实施监察和测量，以评估及监察吹填期间和吹填完成后近岸及海床的地形变化。

2.2 岸线监测范围

根据工程规模及施工范围，选定了施工区域东、西两侧的两个区域进行监测，西侧A区域(桩号范围CHA0000-CHA1850)沿马六甲岛海岸有38条50m间距的测线(A监测区位置及测线布置见图1)；东侧B区域(桩号范围CHB0000-CHB1000)在马六甲Sg河口附近，有21条50m间距的测线(B监测区位置及测线布置见图2)。

图1 A监测区测线布置

图2 B监测区测线布置

2.3 岸线监测方法

2.3.1 GPS控制点选取

由于岸线监测工作是一项持续性的工作，首先需要对受测区域实施首测，然后在后续监测过程中每三个月须重复进行一次。每次进行监测测量时，都要对构成本次测量的控制点进行维护和检查，以确保控制点处于良好工作状态。该项目岸线监测工作共确立了57个GPS控制点(见图1、图2)，控制点信息见表2。

2.3.2 测量

现场观测时，分陆地和海域两个作业区域，分别组建陆地和海域两个观测队伍。在GDM2000坐标系统下，陆地上采用GPS，根据控制点坐标在设定好的测线上进行三维坐标测量。水域测量时，主要采用GPS定位和测深仪相配合完成，测深使用回声探测仪完成，回声探测仪与一台运行定位软件的笔记本电脑相连；定位通过连接在软件上的差分GPS来实现。分别由陆域和海域测得数字地形模型，然后进行拼接就构成受测区域三维数字地形模型。从数字地形模型以大约50m的间隔切割截面，通过叠加多时相岸线监测数据，建立岸线变化趋势分析体系。

表2 岸线监测控制点坐标一览表

马六甲海峡某港口岸线监测工作于2018年2月5日至2月11日完成首测，并确立基准值；2018年5月20日至5月30日完成了第二次测量；2018年8月1日至8月8日完成了第三次测量；2018年11月9日至11月12日完成了第四次测量。

由于岸线监测工作是一项持续性的工作，后续监测过程中需每三个月重复进行一次。观测期间如果发现海岸轮廓稳定，可建议停止岸线监测工作，但能否停止须经当地国家水利相关政府部门同意。

2.3.3 研究区域与监测数据

马六甲海峡某港口项目岸线监测范围海岸类型丰富，主要包括自然海岸中的砂质海岸、基岩海岸、淤泥质海岸，以及人工海岸中的码头和堤防等，测区A区域还有一个天然岛礁。

该港口毗邻马六甲海峡，旅游业兴旺，经济发达，具有一定的填海造地历史。随着经济的发展，对临近岸线进行了各种形式的开发，像围填海造地，建筑港口、码头和海堤等，均引起了海岸线位置的变化或影响了海岸线的自然变迁。针对上述问题，对项目填海造地施工可能影响到的区域进行监测，为下一步治理提供科学依据。

3 岸线变化分析

利用所获得的数字地形模型，提取对应的切割截面。通过叠加多时相岸线监测数据，提取截面二维变化数据，得到四个时相的岸线状态曲线，将其进行叠加，结果如图3-图6所示。

图3 CHA0400典型岸线截面时相叠加曲线

图4 CHA0650典型岸线截面时相叠加曲线

图5 CHB0100典型岸线截面时相叠加曲线

图6 CHB1000典型岸线截面时相叠加曲线

对于人工海岸而言，主要是人为因素影响岸线位置的变化。通过图3-图6中典型截面叠加图可以看出，大部分人工海岸线于2018年2月-11月变化较小，其中距港1岛游艇码头区约100m距离范围内变化较明显，主要是由于2018年3月份至今，该码头进行了吹填施工，以及在该码头端部进行了卸砂等作业引起。

距施工区域较远的区域，海岸线变化不明显，由于该区域潮汐变化不大，浪高也较低，海水侵蚀情况较轻。

总之，受测区域整体岸线未发生侵蚀，部分变化较明显的区域是由于紧邻填海造地施工区域引起。施工区域以外的岸线时相曲线几乎属于重叠状态，所以该港项目填海施工并未引起周边岸线的变化。

4 结语

不同类型的海岸具有不同的地物特征。马六甲某港口岸线监测过程中首先确立观测控制点57个，并将受测区域进行等距划分，然后分别从陆域和海域进行施测，并利用潮位数据将地形数据矫正至海岸线位置。通过同时期海岸线实地测量数据对海岸线提取结果进行精度验证。

在提取岸线二维数字地形模型之后，利用多时相海岸线对其进行变化监测。对于人工海岸，通过叠加多时相海岸线可直接获取其岸线变化情况；对于自然海岸中的砂质海岸、淤泥质海岸和基岩海岸，在叠加多时相海岸线的基础上，可对其进行变化分析获取变化趋势。通过调查分析，岸线监测结果与实际情况吻合。