倒运海水道近年河床演变分析
申其国 王亚妮 胡烜
摘 要：基于两套水深地形测图，从河势、冲淤分布图、冲淤量方面对倒运海水道的河床演变进行了分析。2015年2月至2017年6月，水道河势较为稳定，深槽水深基本在4m以上，河床冲淤量与冲淤面积总体平衡，河床演变主要为水砂动力条件下的自然演变。结论可供航道整治与港口码头建设参考。
关键词：倒运海水道；河床演变；河势；淤积；冲刷
中图分类号：TV147 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2018）6-0050-02
受人为采砂、上游枢纽建设等因素影响，20世纪80年代以来，珠江三角洲河道特性、潮流特征发生显著变化[1，2]，河床明显下切。据统计[3]，1988年至1997年东江干流博罗～石龙河段河床底高程平均下切2.65m，最大下切深度10.79m，过水面积增大267%。
倒运海水道为珠江三角洲三大汇流之东江的主要出海水道之一，全长约19公里，位于东莞市西北侧，大致呈南北向，其进口北起东江斗朗，下游至麻涌尾角尾村汇入狮子洋段。二十世纪80年代至90年代，倒运海水道平均河底高程下降1.94m，深泓高程下降1.43m。为分析倒运海水道近几年来的河床演变情况，本文收集了2015年2月与2017年6月两套水深地形测图，测图比例尺均为1：2000。
1 河势分析
图1为倒运海水道2017年6月河势图，由图可知：
（1）倒运海水道河宽在200～600m之间，最窄处在槎滘大桥下游弯段位置、约200m，往下游逐渐放宽，在水乡大道淡水河大桥下游达到最宽、约640m，在广深沿江高速公路跨倒运海大桥至河口段河宽较为均匀、约350m；
（2）水道河道较为单一，无明显的洲滩，除槎滘大桥下游位置有较大的弯道外，其余位置河道较为顺直；
（3）水道总体呈现越往下游水深越大的趋势，其中，水道上游斗朗～槎滘大桥河段河道深槽水深基本在4-6m间、局部可达6-10m，槎滘大桥下游弯曲河段的水深较深、基本在8m以上、局部可达14m以上，弯曲段下游～淡水河大桥段河道深槽水深基本在6-8m间、局部达8-10m，淡水河大桥～大高沙段河道深槽水深较上下游变浅、基本在4-6m间，大高沙～角尾段河道深槽水深基本在8-10m间、局部可达14m以上。
2 冲淤图分析
现将倒运海水道的两套地形测图做差值，其河床冲淤变化图见图2。图中负值表示河床冲刷，正值表示河床淤积。由图可知：
（1）2015年2月至2017年6月间，倒运海水道河床总体上冲淤较为平衡，冲刷与淤积区域交错分布，且冲刷/淤积厚度基本在0.5m以内，局部区域冲淤厚度在1m以上。
（2）水道入口处约0.5公里河段，河床表现为淤积为主，淤厚基本在0.5m以内，岸边处局部淤厚在0.5m甚至1m以上；
（3）斗朗下游～川槎大桥上游约4.5公里河段，河床总体表现为冲刷，仅局部区域表现为淤积，冲刷区域刷深基本在0.5m以内，槎滘大桥下游弯曲河段冲刷相对严重、刷深可达1m以上，该河段淤积区域较小，淤厚基本在0.5m以内；
（4）川槎大桥附近约3公里河段，河床总体表现为淤积，冲刷区域相对较小，淤积区域淤厚基本在0.5m以内，靠近岸边处淤厚略大、局部可达1m以上，该河段冲刷区域的刷深厚基本在0.5m以内；
（5）淡水河大桥上下游约6公里河段，河床总体表现为冲刷，冲刷区域刷深基本在0.5m以内，但局部刷深在1m甚至3m以上，形成局部深坑，应是认为采砂所致，该河段淤积区域较小、且基本位于岸边处；
（6）广深沿江高速桥附近约2公里河段，河床总体表现为淤积，淤厚基本在0.5m以内，局部淤厚在1m以上，该河段冲刷区域较小、且刷深厚基本在0.5m以内；
（7）角尾出口约3公里河段，河床以冲刷为主，刷深基本在0.5m以内，但右岸有处刷深较深、达3m以上，为码头建设开挖所致，该河段淤积区域较小、且基本位于岸边处。
3 冲淤量分析
利用三角网格等效体积，，计算倒运海水道2015年2月至2017年6月的河床冲淤量，由于期间倒运海水道进行了航道整治，共有9处进行了疏浚，疏浚总面积约30万平方米，疏浚工程量约为16.4万方，故河床沖淤量统计中，从除去和不除去航道整治疏浚工程量两方面进行了统计，详见表1。
3.1 未除去航道整治疏浚工程量的情况下
（1）从冲淤量看，2015年2月至2017年6月两年多间，倒运海水道河床淤积总量约为219.1万方，冲刷总量约为224.4万方，冲刷总量较淤积总量略大，冲淤总量约为-5.3万方，从冲淤量上看河床总体冲淤平衡、略为冲刷。
（2）从冲淤面积上看，倒运海水道淤积总面积约346.7万平方米，冲刷总面积约396.1万平方米，冲刷总面积略大于淤积总面积，从冲淤面积上看河床亦为总体冲淤平衡、略有冲刷。
（3）水道河床平均冲淤厚度为-0.007m，年均冲淤厚度为-0.003m/a，表现为微小冲刷态势。
3.2 除去航道整治疏浚工程量的情况下
（1）从冲淤量看，倒运海水道河床淤积总量约为219.1万方，冲刷总量约为208万方，淤积总量较冲刷总量略大，冲淤总量约为11.1万方，从冲淤量上看河床总体冲淤平衡、略为淤积。
（2）从冲淤面积上看，倒运海水道淤积总面积约346.7万平方米，冲刷总面积约366.1万平方米（疏浚区域的面积未统计），冲刷总面积依然略大于淤积总面积，从冲淤面积上看河床总体冲淤平衡、略有冲刷。
（3）倒运海水道河床平均冲淤厚度为0.015m，年均冲淤厚度为0.006m/a，表现为微小淤积态势。
注：①冲淤总量 = 淤积量+冲刷量，正（负）值表示河床淤积（冲刷）；②总面积为河道面积；③平均冲淤厚度= 冲淤总量/总面积，正（负）值表示平均淤厚（刷深）；④年均冲淤厚度= 平均冲淤厚度/2.33，2.33为两测图所跨年数；⑤除去航道整治疏浚工程量情况下，疏浚区域面积未计入淤积面积与冲刷面积中，但计入总面积中。
4 结论
（1）倒运海水道的河势河道宽度在200～600m之间，全河段深槽水深基本在4m以上，大部分河段深槽水深在6m以上，局部河段深槽水深达8m甚至14m以上。
（2）根据冲淤分布图，倒运海水道2015年2月至2017年6月河床总体上冲淤分布较为平衡，冲刷与淤积区域交错分布，且冲刷/淤积厚度基本在0.5m以内，无大范围严重淤积或严重冲刷现象，仅局部很小区域表现为冲刷严重、刷深可达3m以上，应是人为采砂造成，其中一处为码头建设开挖所致。
（3）根据冲淤量分析，在不除去航道整治疏浚工程量情况下，倒运海水道河床的冲刷总量略大于淤积总量，冲刷面积略大于淤积面积，冲淤总量为-5.3万方，平均冲淤厚度为-0.007m，年均冲淤厚度为-0.003m/a，河床总体稳定，表现为微小冲刷态势。
（4）在除去航道整治疏浚工程量情况下，水道河床的冲刷总量略小于淤积总量，冲刷面积则略大于淤积面积，冲淤总量为11.1万方，平均冲淤厚度为0.015m，年均冲淤厚度为0.006m/a，河床总体稳定，表现为微小淤积态势。
（5）综上所述，倒运海水道2015年2月至2017年6月河势较为稳定，尽管局部存在人为采砂情况，但河床并未大范围、大幅度下切，河床冲淤量与冲淤面积总体平衡，河床演变主要为水沙动力条件下的自然演变。
参考文献：
[1] 谢凌峰，申其国，徐治中.20世纪80年代以来珠江三角洲网河区河性演变[J].水利水电科技进展，2015，35（4）：10-13.
[2]申其国，谢凌峰，王亚妮.近年珠江三角洲潮流特征变化分析[J].人民珠江，2017，38（7）：13-17.
[3]李静.珠江三角洲网河近20年河床演变特征分析[J].水利水电科技进展，2006，26（3）：15-20.
[4]申其国，胡煊，朱嫕.三角网格等效体积法计算河床冲淤[J].珠江水运，2014，02：92-93.
摘 要：基于两套水深地形测图，从河势、冲淤分布图、冲淤量方面对倒运海水道的河床演变进行了分析。2015年2月至2017年6月，水道河势较为稳定，深槽水深基本在4m以上，河床冲淤量与冲淤面积总体平衡，河床演变主要为水砂动力条件下的自然演变。结论可供航道整治与港口码头建设参考。
关键词：倒运海水道；河床演变；河势；淤积；冲刷
中图分类号：TV147 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2018）6-0050-02
受人为采砂、上游枢纽建设等因素影响，20世纪80年代以来，珠江三角洲河道特性、潮流特征发生显著变化[1，2]，河床明显下切。据统计[3]，1988年至1997年东江干流博罗～石龙河段河床底高程平均下切2.65m，最大下切深度10.79m，过水面积增大267%。
倒运海水道为珠江三角洲三大汇流之东江的主要出海水道之一，全长约19公里，位于东莞市西北侧，大致呈南北向，其进口北起东江斗朗，下游至麻涌尾角尾村汇入狮子洋段。二十世纪80年代至90年代，倒运海水道平均河底高程下降1.94m，深泓高程下降1.43m。为分析倒运海水道近几年来的河床演变情况，本文收集了2015年2月与2017年6月两套水深地形测图，测图比例尺均为1：2000。
1 河势分析
图1为倒运海水道2017年6月河势图，由图可知：
（1）倒运海水道河宽在200～600m之间，最窄处在槎滘大桥下游弯段位置、约200m，往下游逐渐放宽，在水乡大道淡水河大桥下游达到最宽、约640m，在广深沿江高速公路跨倒运海大桥至河口段河宽较为均匀、约350m；
（2）水道河道较为单一，无明显的洲滩，除槎滘大桥下游位置有较大的弯道外，其余位置河道较为顺直；
（3）水道总体呈现越往下游水深越大的趋势，其中，水道上游斗朗～槎滘大桥河段河道深槽水深基本在4-6m间、局部可达6-10m，槎滘大桥下游弯曲河段的水深较深、基本在8m以上、局部可达14m以上，弯曲段下游～淡水河大桥段河道深槽水深基本在6-8m间、局部达8-10m，淡水河大桥～大高沙段河道深槽水深较上下游变浅、基本在4-6m间，大高沙～角尾段河道深槽水深基本在8-10m间、局部可达14m以上。
2 冲淤图分析
现将倒运海水道的两套地形测图做差值，其河床冲淤变化图见图2。图中负值表示河床冲刷，正值表示河床淤积。由图可知：
（1）2015年2月至2017年6月间，倒运海水道河床总体上冲淤较为平衡，冲刷与淤积区域交错分布，且冲刷/淤积厚度基本在0.5m以内，局部区域冲淤厚度在1m以上。
（2）水道入口处约0.5公里河段，河床表现为淤积为主，淤厚基本在0.5m以内，岸边处局部淤厚在0.5m甚至1m以上；
（3）斗朗下游～川槎大桥上游约4.5公里河段，河床总体表现为冲刷，仅局部区域表现为淤积，冲刷区域刷深基本在0.5m以内，槎滘大桥下游弯曲河段冲刷相对严重、刷深可达1m以上，该河段淤积区域较小，淤厚基本在0.5m以内；
（4）川槎大桥附近约3公里河段，河床总体表现为淤积，冲刷区域相对较小，淤积区域淤厚基本在0.5m以内，靠近岸边处淤厚略大、局部可达1m以上，该河段冲刷区域的刷深厚基本在0.5m以内；
（5）淡水河大桥上下游约6公里河段，河床总体表现为冲刷，冲刷区域刷深基本在0.5m以内，但局部刷深在1m甚至3m以上，形成局部深坑，应是认为采砂所致，该河段淤积区域较小、且基本位于岸边处；
（6）广深沿江高速桥附近约2公里河段，河床总体表现为淤积，淤厚基本在0.5m以内，局部淤厚在1m以上，该河段冲刷区域较小、且刷深厚基本在0.5m以内；
（7）角尾出口约3公里河段，河床以冲刷为主，刷深基本在0.5m以内，但右岸有处刷深较深、达3m以上，为码头建设开挖所致，该河段淤积区域较小、且基本位于岸边处。
3 冲淤量分析
利用三角网格等效体积，，计算倒运海水道2015年2月至2017年6月的河床冲淤量，由于期间倒运海水道进行了航道整治，共有9处进行了疏浚，疏浚总面积约30万平方米，疏浚工程量约为16.4万方，故河床沖淤量统计中，从除去和不除去航道整治疏浚工程量两方面进行了统计，详见表1。
3.1 未除去航道整治疏浚工程量的情况下
（1）从冲淤量看，2015年2月至2017年6月两年多间，倒运海水道河床淤积总量约为219.1万方，冲刷总量约为224.4万方，冲刷总量较淤积总量略大，冲淤总量约为-5.3万方，从冲淤量上看河床总体冲淤平衡、略为冲刷。
（2）从冲淤面积上看，倒运海水道淤积总面积约346.7万平方米，冲刷总面积约396.1万平方米，冲刷总面积略大于淤积总面积，从冲淤面积上看河床亦为总体冲淤平衡、略有冲刷。
（3）水道河床平均冲淤厚度为-0.007m，年均冲淤厚度为-0.003m/a，表现为微小冲刷态势。
3.2 除去航道整治疏浚工程量的情况下
（1）从冲淤量看，倒运海水道河床淤积总量约为219.1万方，冲刷总量约为208万方，淤积总量较冲刷总量略大，冲淤总量约为11.1万方，从冲淤量上看河床总体冲淤平衡、略为淤积。
（2）从冲淤面积上看，倒运海水道淤积总面积约346.7万平方米，冲刷总面积约366.1万平方米（疏浚区域的面积未统计），冲刷总面积依然略大于淤积总面积，从冲淤面积上看河床总体冲淤平衡、略有冲刷。
（3）倒运海水道河床平均冲淤厚度为0.015m，年均冲淤厚度为0.006m/a，表现为微小淤积态势。
注：①冲淤总量 = 淤积量+冲刷量，正（负）值表示河床淤积（冲刷）；②总面积为河道面积；③平均冲淤厚度= 冲淤总量/总面积，正（负）值表示平均淤厚（刷深）；④年均冲淤厚度= 平均冲淤厚度/2.33，2.33为两测图所跨年数；⑤除去航道整治疏浚工程量情况下，疏浚区域面积未计入淤积面积与冲刷面积中，但计入总面积中。
4 结论
（1）倒运海水道的河势河道宽度在200～600m之间，全河段深槽水深基本在4m以上，大部分河段深槽水深在6m以上，局部河段深槽水深达8m甚至14m以上。
（2）根据冲淤分布图，倒运海水道2015年2月至2017年6月河床总体上冲淤分布较为平衡，冲刷与淤积区域交错分布，且冲刷/淤积厚度基本在0.5m以内，无大范围严重淤积或严重冲刷现象，仅局部很小区域表现为冲刷严重、刷深可达3m以上，应是人为采砂造成，其中一处为码头建设开挖所致。
（3）根据冲淤量分析，在不除去航道整治疏浚工程量情况下，倒运海水道河床的冲刷总量略大于淤积总量，冲刷面积略大于淤积面积，冲淤总量为-5.3万方，平均冲淤厚度为-0.007m，年均冲淤厚度为-0.003m/a，河床总体稳定，表现为微小冲刷态势。
（4）在除去航道整治疏浚工程量情况下，水道河床的冲刷总量略小于淤积总量，冲刷面积则略大于淤积面积，冲淤总量为11.1万方，平均冲淤厚度为0.015m，年均冲淤厚度为0.006m/a，河床总体稳定，表现为微小淤积态势。
（5）综上所述，倒运海水道2015年2月至2017年6月河势较为稳定，尽管局部存在人为采砂情况，但河床并未大范围、大幅度下切，河床冲淤量与冲淤面积总体平衡，河床演变主要为水沙动力条件下的自然演变。
参考文献：
[1] 谢凌峰，申其国，徐治中.20世纪80年代以来珠江三角洲网河区河性演变[J].水利水电科技进展，2015，35（4）：10-13.
[2]申其国，谢凌峰，王亚妮.近年珠江三角洲潮流特征变化分析[J].人民珠江，2017，38（7）：13-17.
[3]李静.珠江三角洲网河近20年河床演变特征分析[J].水利水电科技进展，2006，26（3）：15-20.
[4]申其国，胡煊，朱嫕.三角网格等效体积法计算河床冲淤[J].珠江水运，2014，02：92-93.
