文档介绍：横琴岛人工河对周边水域防洪影响分析刘国珍(珠江水利科学研究院) 摘要为论证横琴岛东北角人工河开挖对周边水域的防洪影响,根据实测地形资料建立物理模型,利用实测水文资料对物理模型进行验证,通过模型进行试验,研究了人工河开挖对洪湾水道、十字门水道、澳门水道的影响。试验结果表明;在人类的干预下,洪湾水道和十字门水道表现为淤积,澳门水道趋于稳定。工程后,周边水域的潮位变化不大,河道开挖对十字门水道和澳门水道的分流比影响较小,落潮时人工河与十字门水道交汇水域流态有较明显变化,落潮初期出现横流现象;综合分析,工程对附近水域的防洪影响微小。关键词人工河物理模型防洪 1 概述图1 研究水域拟开挖人工河位于横琴岛东北角(图1 ),该水域属于珠江八大口门之一的磨刀门出海口水域。洪湾水道是磨刀门的主要泄洪通道之一,洪湾水道水流在横琴岛东北角与前山水道汇流,同时,在该· 4 9 1 1 · 交汇区进行分流,来流分别经澳门水道和十字门水道流入外海;洪湾水道、前山水道、澳门水道和十字门水道呈十字形分布,作为河口区的出海水道,各河道还受到南海海洋潮汐的直接影响,承接南海潮流,形成洪潮交汇,相互影响,水文形势复杂多变。近几十年来,受自然演变、围垦等因素的影响,该区域陆域边界线变化较剧烈[14 ]。由于该区域水流运动、河床变化的复杂性和所处位置的重要性,其水流运动和河床演变规律一直以来被诸多学者所关注[5 ,6 ]。为研究其变化规律,学者建立了各类数学模型,揭示其水动力特性[710 ]和咸潮上溯[11 ,12 ]等规律。人工河连接洪湾水道与十字门水道,河道的开挖对周边水域的水流运动特性产生一定影响。本研究利用物理模型试验的方法,研究工程对周边水域潮位、流速、流态、分流比等的影响,通过比对河道开挖前后各数据的变化,分析人工河开挖对周边水域防洪的影响。 2 人工河布置人工河在平面上按半圆形布置(图2 ),起点为洪湾水道右岸, 附近开始, 处,总长为2320m ,河道底部高程为- m (珠基,下同),如图2 所示。为增强人工河道的可观赏性,考虑天然河道岸线平面走向的非规则性,人工河道宽度沿程变化,河道宽度介于53~110m 范围内。河道两岸修建防洪堤,堤防设计标准为100 年一遇,200 年一遇校核。图2 人工河平面布置 3 河床演变分析 磨刀门历史演变大约在7 世纪,西江河口在现在的天河附近,宋初(960 年)才发展到外海,明初(1368 年)下移至竹洲,17 世纪到达大排沙,18 世纪末发展到竹排沙附近,1900 年灯笼沙出露。新中国成立后, 基础设施的建设逐步加快,1959 年初随着白藤堵海大堤的建成,泥湾门水流集中到鸡啼门出海,河口全部归属磨刀门水道出口。1964 年建成了白藤至大霖的八一大堤,1971 年建成了大、小横琴之间的中心沟堵口工程,勾画了现在磨刀门河口的范围。· 5 9 1 1 · 各河道近期演变磨刀门入海口逐渐成型后,水流形成一主(磨刀门水道)一支(洪湾水道)的泄洪通道(图3 ), 随着磨刀门整治工程的进行和人类的围垦,大、小横琴连岛以及路环岛和氹仔岛联通成陆,洪湾水道、十字门水道、澳门水道成型(图4 )。洪湾水道和澳门水道是重要的水运通道,十字门水道两岸分别为澳门和横琴