射陽河閘下港道淤積整治措施及效益

朱明成

一、工程概況

射陽河位于江蘇沿海中部，是淮河下游里下河地區(qū)最大的排水河道，流域面積4036km2，排澇面積319萬畝，起源于楚州、寶應(yīng)、建湖交界的射陽湖，流經(jīng)阜寧、濱海、射陽入海。

射陽河閘位于射陽縣海通鎮(zhèn)，閘上干河長161km，閘下港道32.0km，近閘處河面寬近400m，河底高程在-9.0m。閘下港道經(jīng)兩次裁彎取直，以及淺灘抽槽、港道疏浚等，并且在河口建設(shè)射陽港，利用深入港道將上游澇水直接排泄入海（見圖1）。

射陽河閘為江蘇沿海最大排澇擋潮閘，建于1956年，共35孔，孔徑10m，閘總寬410.0m，閘底板高程-3.5m，設(shè)計擋潮水位6.55m，日均排澇流量960m3/s，最大排澇流量3360 m3/s。射陽河閘建成后，充分發(fā)揮了排澇、擋潮、御鹵蓄淡作用，有效抵御了1981年、1989年強臺風(fēng)高潮襲擊和1991年、2003年、2009年淮河下游特大洪澇災(zāi)害。2000～2009年射陽河閘排澇水量平均每年達(dá)到46.36萬m3，占里下河地區(qū)沿海四大港（射陽河、黃沙港、新洋港、斗龍港）自排及江都、高港站抽總排水量的41%，對保障沿線以及整個里下河地區(qū)防洪保安，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)發(fā)展起著十分重要作用（見表1）。

二、射陽河閘下港道淤積成因分析

1.近岸海灘特性

射陽河閘位于江蘇黃海淤泥質(zhì)海岸，黃河故道入?？谀蟼?cè)，歷史上由于黃河入?？诟牡?，1194～1855年黃河南泛奪淮，帶來大量泥沙，使海岸東擴(kuò)，形成突出的海岸。黃河北歸后，沿岸受海潮沖刷，并順海洋流南下，在黃河故道口至弓京港段近岸形成泥沙流。

2.閘下港道地形特性

射陽河閘閘下港道長達(dá)32km，是江蘇省沿海建閘控制河道閘下港道最長的河道，河道彎曲擺動，在彎道處由于橫向環(huán)流和折射流作用，造成凹岸沖刷，凸岸淤積，延長閘下港道長度，致使?jié)q落潮水力坡降減緩，落潮流速減少，挾帶泥沙能力降低，加劇港道淤積。

3.閘下港道水力特性

射陽河口屬于淤漲或微淤岸線，但近岸海水挾帶泥沙含量較大，一旦河流建閘控制，閘下港道潮波發(fā)生變化，在閘前形成駐坡，流速為零，潮流挾沙能力下降，大量泥沙在閘前沉積，同時由于落潮時間比漲潮時間長，流速比漲潮時小，整個閘下港道呈現(xiàn)總體淤積趨勢。

4.河道逕流特性

射陽河閘興建后，閘上下泄逕流量減少，沖淤水動力較小，汛期內(nèi)澇水位較高情況下，開閘泄流。非汛期、處于蓄水灌溉或抵御高潮位，長期關(guān)閘，從全年分析，射陽河位于淮河下游地區(qū)，正常年份，6月以前淮河上游來水偏少，又是水稻大栽插、大用水季節(jié)，灌溉水資源緊缺。7～8月，降雨量集中，排水時間也大都發(fā)生在此期間，其他10個月一般處于屬于關(guān)閘控制泄流。隨著里下河地區(qū)防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)提高，江都抽水站，泰州引江河高港站參與排澇，實際又減少了汛期包括射陽河在內(nèi)的沿海港道的排水量，沖淤保港的水動力也相應(yīng)減少。

三、清淤技術(shù)措施及效益

射陽河閘的主要功能是擋潮排澇，射陽河流域面積大，現(xiàn)狀河床斷面大，河底深，是排泄里下河地區(qū)澇水的主要河道。隨著通榆河建成通水，江蘇沿海地區(qū)水系相應(yīng)調(diào)整，原來水位控制較低的射陽河沿線受南部較高水位壓力。針對這樣新的情況，射陽河閘下港道的特點，采取了清淤保港措施進(jìn)行整治。

1.閘下港道裁彎取直工程措施

射陽河閘建閘初期閘下港道達(dá)32km，港道彎曲多變，并匯集黃沙港、運棉河、利民河入海。運行后閘下港道出現(xiàn)大量淤積，1956年建閘初期閘下港道斷面積為2140m2，運行三年后，1960年為1050m2，至1980年只剩下330m2，排澇能力急劇下降。自1980年至2008年先后采取三期裁彎取直。一期工程在下游東小海向外實施裁彎取直，港道長度縮短為15.2km，二期工程實施閘下近閘段淤灘抽槽，調(diào)順?biāo)?，三期工程在閘下樁號5.0km～9.0km裁彎取直并對港道進(jìn)行疏浚清淤。（詳見圖2）。經(jīng)過整治，閘下港道逐步平順，斷面積保持在1000 m2左右，在1991年之前采取日常清淤措施，港道有所改善，之后停止日常清淤，淤積逐步增加，淤積量保持在2000 m2以上，2008年達(dá)到2353萬m3，總體上維持在較高值。

2.增加港口排洪能力

河口以下段結(jié)合射陽港港口建設(shè)，疏浚運輸港道，打開河口外側(cè)攔門沙，將外排澇水直接導(dǎo)向近海較深處，2009年開始建設(shè)。利用開挖深水航道，構(gòu)筑雙導(dǎo)堤，形成一條在原有基礎(chǔ)再增加“外導(dǎo)”功能的排水思路新模式。據(jù)射陽港航道設(shè)計規(guī)模，深-10.0m，寬190～220m，兩側(cè)尚有相距1200m的雙導(dǎo)堤，堤頂高程2.0m，既擋住海洋環(huán)流挾帶泥沙，減輕風(fēng)浪對港道影響，港道內(nèi)淤積泥沙也將及時清除。形成將射陽河洪澇水外導(dǎo)到波浪破碎帶以外的深海，據(jù)分析，港道建成后，落潮流速增大0.02～0.16m/s，增幅在6.9%～30%，漲潮流平均流速減少0.02～0.09m/s。漲潮流速減少與落潮流速增大，有利于維護(hù)閘下港道的過水?dāng)嗝?，穩(wěn)定閘下河段河勢，增強射陽河港道的排洪能力。

表1 2000～2009年射陽河閘逐年排水量統(tǒng)計表 單位：億m3

3.閘上河道裁彎整治

射陽河在閘上干河長，多彎曲，行水不暢。特別是通榆河以下段河道十分彎曲，嚴(yán)重影響水流。在射陽通洋段裁彎，縮短河長15km，增加通榆河至射陽河閘之間河道水力坡降，上下游水頭差相同的情況下，在射陽河閘開閘泄流時，將增加流速和流量，在同樣漲落潮時差內(nèi)，上游排泄洪水增加，沖淤保港水源增加，沖淤動力增加。

4.合理調(diào)度工程運行，增加沖淤水量

江蘇省防辦在2008年開始試驗，在確保灌溉及生態(tài)用水的前提下，合理調(diào)度上游水源，利用江都站、泰州引江河高港站抽引長江水以及利用淮河上游回歸水制訂沖淤保港方案，有計劃實施清淤，力爭每天開閘沖淤。加強對閘下港道內(nèi)船舶停靠管理。條件具備時，可考慮利用閘下老河槽修建船塢，供漁船泊位，保障安全，為利用落潮差沖淤創(chuàng)造條件，增強沖淤動力。結(jié)合現(xiàn)有動力清淤機(jī)械，采取水力沖刷等方法，提高清淤效率。

四、建議

1.進(jìn)一步加強對射陽河閘上游河道整治研究，特別是通榆河至射陽河閘之間四明、通洋等彎道進(jìn)行整治，納入淮河下游里下河地區(qū)綜合治理范疇考慮，采取工程措施，通過改善河流的流態(tài)，加大河道水力坡降，以提高排洪能力，增加沖淤水量。

2.科學(xué)運行射陽河閘，加強對閘下港道淤漲情況監(jiān)測，探索控制潮位差開啟閘門，保持一定水位差沖淤，增加沖淤水流動力對閘下2.0km范圍內(nèi)的沖淤作用十分明顯。增加沖淤水源，根據(jù)沿海經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要，在沿海興建蓄水水庫，使水源有一定保有量，并且建立一套長江、淮河上游補水運行的調(diào)水制度，利用有限水源對沿海各閘港道的進(jìn)行輪流沖淤，以期清淤效果最佳。

3.加快射陽港建設(shè)，盡早建成港道，打通射陽河出口處攔門沙，可將上游澇水直接排入較深海域，對里下河“處導(dǎo)”的措施進(jìn)行深入研究，以完善里下河治理處排出路技術(shù)方案。

4.增加日常沖淤保港能力。江蘇沿海四大港年淤積量為300×104m3，鹽城市現(xiàn)有六條動力清淤船，結(jié)合水力沖淤，采取耙子清淤、水炮沖淤，斗輪挖掘等措施。每年清淤能力在100×104m3，由于受經(jīng)費限制僅清淤30×104m3，清淤成本在 3 元 /m3，如能每年安排300萬元，可以充分發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的作用。安排1000萬元，可以完成清淤土方300×104m3，與正常年份淤積量相當(dāng)