镇江港新民洲港区总体规划 第一章 港口发展的现状
表1.1 镇江气象站最大风速、平均风速、风向频率统计表(1962~2000年)
风向 N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C 最大风9.7 11 10.7 13 13.3 12.7 12 9.7 10 9.3 12.7 12.7 12.7 16.7 13.7 11 平均风3.2 3.4 3.4 3.8 3.6 3.6 3.0 2.6 2.4 2.7 2.9 3.1 3.4 3.6 3.2 3.3 风向频4 6 8 9 9 9 8 7 5 3 3 3 4 4 4 4 二、水文
镇江河段属长江下游感潮河段,潮型为非正规半日浅海潮,潮水位每日两涨两落,涨、落潮历时明显不等,落潮历时大于涨潮历时。洪季处在潮区界内,枯季处在潮流界边缘,水流既受长江迳流控制,又受天文潮潮汐影响,汛期时影响较小,枯季时影响相对较大。
(一) 径流、泥沙
长江下游最后一个水文站(即大通站)距本河段长达314km,大通站以下较大的入江支流有安徽的青弋江、水阳江、裕溪河、江苏的秦淮河、滁河、淮河及太湖流域等水系,但入汇的流量仅占长江总量的3~5%,故大通站的径流资料可以代表本河段的径流。据大通站的实测资料统计,其水、沙特征值如下:
多年最大流量 多年最小流量 多年平均流量 多年平均输沙率 多年平均含沙量
92600m3/s 4620 m3/s 28600 m3/s 14410kg/s 0.47kg/ m3 4.18×108t
(1954年8月1日) (1979年1月31日)
多年平均年输沙量
大通站年内最小流量较多出现在1、2月份,至4月份流量开始增长,5月份增幅最大,最大流量一般出现在7月份,最早在5月份,最迟在9月份,10月份以后流量明显回落。汛期(5~10月)平均流量39300m3/s,平均输沙率25220kg/s,汛期水量和输沙量分别占全年总水量与输沙总量的71.6%和87.5%,表明汛期水量,沙量都比较集中,且沙量的集中程
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度大于水量的集中程度。
(二) 水位
新民洲岸线距离上游镇江市约10km,距离下游江阴市约105km,根据镇江水位站1912~1999年及江阴水位站1916~1999年实测水位资料分析,并根据两站的水位比降推算出规划岸线所处水域的设计水位及水位特征值如下(黄海高程):
(1)水位特征值 多年最高水位 多年最低水位 平均最高水位 平均最低水位 多年平均水位 最大涨潮潮差 最大落潮潮差 多年平均潮差 平均涨潮历时 平均落潮历时 (2)设计水位 设计高水位 设计低水位 三、河势 (一) 河道概况
镇扬河段自三江口至五峰山,全长约73.3km。河段由世业洲汊道、六圩弯道及和畅洲汊道组成。世业洲汊道自三江口至瓜洲渡口,长41.3km。右汊高资弯道为主汊,长15.8km,是曲率比较适度的弯道,平均河宽1500m,左汊为支汊,长13.5km,呈顺直型,平均河宽840m,近期左处于汊缓慢发展。六圩弯道自瓜洲渡口至沙头河口,长约13.5km,为两端窄中部宽的弯道,进出口河宽分别为1480m和1300m,弯顶附近宽达2350m。六圩弯道平面变形较大,实施护岸工程后,崩岸有所缓和,
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6.56m (1996、1997) -0.69m (1959.1.22) 5.19m (1912~1999) -0.02m (1912~1999) 2.56m (1912~1999) 2.32m (镇江站1952~1979) 2.20m (镇江站1952~1979) 0.96m (镇江站1960~1979) 3h22min (镇江站1964~1981) 9h02min (镇江站1964~1981)
(五十年一遇高水位)
6.63m
-0.30m (当地航行基面、98%保证率)
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但河床仍在调整。和畅洲汊道自沙头河口至五峰山,长约18.5km。左、右汊长分别为10.9km和10.2km。汊道分流区左右侧分别为人民滩和征润洲尾边滩,洪水期滩面宽阔,两汊口门河宽为1.5km~2.5km,两汊中下段河宽都较窄,平均河宽在1100m左右。整个汊道形态接近鹅头型。
(二) 河床近期演变 (1)六圩弯道
六圩弯道是镇扬河段世业洲汊道与和畅洲汊道的连接段,上世纪七十年代以前为自由弯道,弯道冲淤变化很大,极不稳定,七十年代以后陆续实施的护岸整治工程,特别是平顺抛石护岸工程,使该弯道逐渐转化为限制性弯道。据1865年测图分析,瓜洲~焦山的水道是向南凹进,主流紧靠镇江市北郊山麓,水深流急,镇江港是一个天然深水良港。但由于上游龙门口岸线崩退,通过弯道的水流动力轴线由南向北迁移,完成了凹凸岸的互换过程。河道北冲南淤,1931~1981年北岸崩坍总面积达4.16万亩,南岸淤积总面积3.35万亩,镇江港因此被征润洲尾包围淤废,深水良港成为挖入式港池。弯道演变成北凹南凸的形势后,其弯道凹岸顶冲点由瓜洲逐年向东北方向移动,1931年以来弯道顶冲点纵向(向东)位移约11km,横向(向北)位移约3.5km。六圩弯道的深槽随着左岸崩退,向左移动,人工控制左岸崩退后,河床深槽下切。六圩弯道的变化,引起了下游和畅洲汊道较大的变化。
目前,六圩弯道凹岸基本上受抛石护岸边界控制,但由于凹岸水流强度大,局部崩岸仍时有发生,特别是沙头口一带的崩岸对控制和畅洲北汊的发展不利。
都天庙至沙头口一带特别是与都天庙接壤的地方在上个世纪七十至八十年代是镇扬河段河势演变矛盾集中的地点,位于凹岸顶冲区,由于七十年代护岸在本段留有空档,形成岸线不均匀崩退。经八十年代不断抛护和填平补齐,尤其是1986年集资护岸工程实施以后,崩岸已得到基本控制。但1991~1994年沙头口岸线的崩退仍有20~40m,1995年以来的几次大洪水,局部发生崩窝,该段仍应是六圩弯道的守护重点。
(2)征润洲
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随着六圩弯道左岸的崩退,右岸征润洲不断淤积扩大,1952年征润洲0m洲体面积12.3km2,洲尾在焦山以上约3km,1981年洲体面积29.7km2,洲尾延伸到焦山以下5km,1986年洲体面积扩大为35.7 km2,洲尾又向下延伸2.2km。近期0m线以上洲尾已淤积下延进入和畅洲南汊进口段。至八十年代初,在远离焦山北麓的洲体边缘出现新的串沟,有切滩迹象,其切滩串沟方向与和畅洲北汊进口入流方向基本一致。
(3)和畅洲汊道
近一百多年来和畅洲汊道变化剧烈。百年前和畅洲汊道为多分汊河道,很不稳定,经过长期演变,和畅洲汊道由一个多分汊演变成目前的弯曲双分汊河型。从平面形态看,近百年来南汉下段及汇流段的变化相对较小,变化主要发生在北汊及分流区,是典型的鹅头型汊道发展史。经历多次演变后的鹅头型逐渐变小,汊道长度缩短,洲体变小。近期最后一次的演变是从上世纪五十年代微弯水道开始,到六十年代中期鹅头形成,七十年代中期鹅头切割,进入新的发展阶段。
和畅洲汊道自沙头河口至和畅洲尾,长约18.5km,北汊长10.9km,南汊长10.2km。汊道分流区左右侧分别为人民滩和征润洲尾滩,洪水期滩面宽阔,进出口段的河宽分别为1300m和1500m。和畅洲洲体在平面上呈方形,汊道接近鹅头形。镇扬河段实施一期整治后,北汊的发展迅速得到有效的控制,但由于潜坝工程未能如期实施,加之二十世纪九十年代相继发生几次洪水,导致在此时期北汊的发展又开始加快,和畅洲北汊的分流比由1995年5月的58.1%,增至2001年6月的71.5%,2002年9月,已达75.48%,而南汊逐渐萎缩。上游长江主流出六圩弯道后,进入和畅洲北汊,沿和畅洲北缘至和畅洲东北角又从右过渡至左岸孟家港下行,在大港附近与南汊水流会合,沿岸下泄进入扬中河段,北汊平均河宽约1470m,南汊河宽约1320m。
①北汊近期演变
北汊近期演变是典型的鹅头型演变过程。1952年水道微弯,河面较宽,经过一段时期的变化,至六十年代中期,河道形态由微弯变成“S”型,汊道长度增加,水流沿程阻力增大,河弯曲率半径减小,弯顶向下
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游方向发展。到七十年代初,扇子圩弯顶向东移动3km。1977年扇子圩弯顶狭窄的鹅头颈部位切滩夺流,北汊流程迅速缩短,比降增大,分流比开始增加,成为和畅洲汊道发展史中一个重要的转折时期。切滩以后,北汊冲刷很快,上段和畅洲头至东北角及下段孟家港附近成为强崩区。1982~1998年,该段岸线自上而下全线崩退,0m线最大崩退达660m,1998年以后经护岸工程实施,岸线渐趋稳定。现阶段深泓贴洲体左缘下行,深槽傍岸,最深点出现在口门潜坝下游约380m处达-59.7m。近期演变情况表明,和畅洲北汊在发展扩大。
②南汊近期演变
南汊近期的演变主要发生在洲头至丹徒河口。从汊道现状看,南汊可分为上、下两段,即以丹徒河口以下2km为界。上段承接分流区来水,主泓贴洲头下行,方向由分流区的东南向改为近正南向,至和畅洲西南角后逆转约90。并过渡到右岸进入下段。下段为顺直微弯,水流归槽,是右岸工业区赖以生存的重要水道。南汊的平面变化在上段主要表现在洲头至和畅洲西南角一线1976~1986年发生大幅崩退,平均崩退约1160m,1986年后经抛石护岸基本稳定。下段主要表现在和畅洲右缘中部,随着汊道的萎缩逐步淤积,自1976年以来,平均淤展506m,最大淤展716m。
近十几年来,和畅洲南汊水道演变总的趋势是逐渐淤浅,缓慢缩窄,过水面积在减小。因南汊口门处的征润洲边滩一直在持续淤积,造成南汊口门的0m河宽继续减小,从而引起南汊进流减小,整个南汊在逐年萎缩,2002年前南汊的-10.0m河宽最窄处不足300m,处于衰退阶段。
③和畅洲北汊口门控制工程概况
为了保护南汊并维持右岸许多大型企业所需正常运转所需的水流分流比,2002年6月至2003年9月当地水利部门在和畅洲北汊兴建口门控制工程(1098m长的水下潜坝)。该工程布置如下;坝体工程主体为充砂塑枕结构的变顶高程水下潜坝,坝顶高程-3~-20m,坝顶设计宽度10m,上游边坡1:2.5,下游边坡1:3,主坝长度1098m。坝体的上下游河床采用块石进行护底,主坝南、北两端用土堤与左右岸连接,左右岸
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