林俊龍

摘 要：基于珠江口橫門島沿岸某客運港項目，對挖入式港池及航道的泥沙回淤進(jìn)行研究分析。分析該工程水域的泥沙特性和運動特征；闡明泥沙問題是本工程的一個關(guān)鍵難點；提出三種不同總平面布置方案。建立二維潮流泥沙模型，計算不同方案下的泥沙回淤情況，從泥沙和水流角度，推選最優(yōu)方案。

關(guān)鍵詞：挖入式港池 泥沙回淤 突堤式防波堤 淤泥質(zhì)粉沙

1.工程概況

1.1工程方案

工程方案均為挖入式港池，港池底標(biāo)高均為-5.0m，航道底標(biāo)高均為-5.0m，停泊水域?qū)挾?0m。

（1）方案1

前沿布置了一座突堤與島式堤相結(jié)合的防波堤，形成一個含兩個口門的有掩水域。突堤寬度12m，突堤長度為52.4m，進(jìn)出港單向航道底寬60m、雙向航道底寬105m，如圖1所示。

（2）方案2

前沿布置了兩座突堤式防波堤，形成一個單口門有掩水域，其中突堤式防波堤分別長46m、233m，寬度均為10m，口門寬度為132m，有效寬度為105m，進(jìn)出港航道布置一條長約1.3km的雙向航道。如圖2所示。

（3）方案3

前沿布置了一座突堤式防波堤，形成一個單口門的掩水域，其中防波堤長46m，島式防波堤長307m，寬度為10m。進(jìn)出港航道布置一條長約 1.3km的雙向航道，如圖3所示。

2.泥沙特性

伶仃洋的懸移質(zhì)含沙量具有深槽小、淺灘大，東部低、西部高、枯季清、汛期渾等主要分布特征，多年平均含沙量在0.1～0.2kg/m3之間變化。

伶仃洋海域水體懸移質(zhì)的中值粒徑一般為0.002～0.017mm，其中大潮粗些，中、小潮細(xì)些，但差別不大；床沙的中值粒徑變化范圍在0.002～0.64mm之間，具有中灘粗、邊灘細(xì)，灣頂附近較粗、灣口一帶較細(xì)的分布特點。其中，航槽和下游深水區(qū)的床沙中值粒徑一般為0.005～0.01mm，西灘和東灘的底質(zhì)中徑大部分也在0.01mm以下，但在蕉門口、橫門口以及交椅沙、公沙、攔江沙等處河床質(zhì)明顯粗化，中值粒徑可達(dá)0.1～0.5mm。

在淇澳島北部和進(jìn)口淺灘東側(cè)水域出現(xiàn)容重小于1.30kg/m3的成片浮泥層，最大厚度超過0.5m。

3.模型建立

泥沙主要考慮懸移質(zhì)淤積，底沙中值粒徑0.005-0.008mm，泥沙沉速按照0.5mm/s考慮。

3.1模型范圍和網(wǎng)格

模型計算范圍見圖4。 模型采用非結(jié)構(gòu)三角網(wǎng)格。能更好模擬復(fù)雜岸線。

3.2 計算結(jié)果

（1）流態(tài)分析

圖5-7分別是各方案的航道流失量沿程分布圖，從三個方案的航槽走向來看，方案一航槽軸線與工程水域漲、落潮主流流向夾角相對較小，航道沿程橫流相對較小；方案三航槽軸線呈東西走向，基本與工程水域的漲、落潮主流向正交，該方案航道沿程的橫流相對最大。

（2）回淤分布