季則舟

（中交第一航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司，天津 300222）

海港港址選擇技術(shù)發(fā)展

季則舟

（中交第一航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司，天津 300222）

回顧了我國(guó)海港港址選擇歷程及技術(shù)成果。結(jié)合近些年港口選址建設(shè)遇到的海岸新特征，闡述了我國(guó)海岸分類標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)不同海岸性質(zhì)從自然環(huán)境角度論述了我國(guó)海港港址選擇的技術(shù)發(fā)展，對(duì)于地貌、水文等自然條件復(fù)雜的粉沙質(zhì)海岸論述了港口選址建設(shè)所取得的成果，并提出發(fā)展展望。

港址選擇；海岸分類；粉沙質(zhì)海岸；泥沙淤積；淤泥質(zhì)海岸；港口建設(shè)

1 港址選擇回顧

我國(guó)擁有綿長(zhǎng)的海岸線，海岸類型豐富。新中國(guó)建立后，我國(guó)港口建設(shè)經(jīng)歷了不同的發(fā)展歷程[1-2]，港口選址技術(shù)也在不斷發(fā)展。

從新中國(guó)建立到上世紀(jì) 60年代末，我國(guó)港口建設(shè)以擴(kuò)建、改造為主，處于恢復(fù)發(fā)展時(shí)期，港口建設(shè)基本沒(méi)有離開原來(lái)的港址。沿海港址多處于基巖海岸和沙質(zhì)海岸，處于淤泥質(zhì)海岸的天津港受到泥沙淤積的嚴(yán)重影響，開始了大規(guī)模泥沙減淤措施研究工作，并在泥沙來(lái)源、運(yùn)移形態(tài)、減淤措施研究方面取得進(jìn)展[3]。

上世紀(jì) 70年代，隨著我國(guó)對(duì)外貿(mào)易逐年擴(kuò)大，我國(guó)港口建設(shè)經(jīng)歷了第一個(gè)建設(shè)高潮。在大連、秦皇島、青島、南京等港建設(shè)了一批深水原油碼頭，在天津、青島、上海、廣州等港擴(kuò)建、新建了一批萬(wàn)噸級(jí)以上的散雜貨和客運(yùn)碼頭。這一時(shí)期，港口建設(shè)仍基本基于原港址。處于淤泥質(zhì)海岸的天津港隨著泊位建設(shè)及減淤措施的實(shí)施，淤積情況得以緩解，并研究得出天津港淤積基本規(guī)律、減淤效益、港內(nèi)回淤率計(jì)算等成果。同處淤泥質(zhì)海岸的連云港港也組織開展了泥沙淤積研究工作，得出港池航道回淤預(yù)報(bào)模式并進(jìn)行了試挖槽試驗(yàn)[4]。上述成果為在淤泥質(zhì)海岸選址建港提供了理論基礎(chǔ)。

上世紀(jì)80年代，國(guó)家加大對(duì)沿海港口建設(shè)的投入，迎來(lái)了港口發(fā)展的又一高潮。這一時(shí)期選址建設(shè)了錦州、日照、湄洲、深圳、珠海、北海等新港口，開辟了大連大窯灣、營(yíng)口鲅魚圈、寧波北侖、青島前灣、連云港墟溝、廣州新沙、廈門東渡、上海外高橋等新港區(qū)，在秦皇島、青島、日照、連云港等已有港址中建設(shè)了大型煤炭裝船碼頭，在天津港建設(shè)了專業(yè)化集裝箱碼頭，在寧波建設(shè)了大型鐵礦石中轉(zhuǎn)碼頭。在長(zhǎng)江下游南通、鎮(zhèn)江、張家港、南京等港口建設(shè)了海輪港區(qū)。與此同時(shí)，也相應(yīng)建設(shè)了一批為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)的中小港口，初步形成了我國(guó)沿海大中小港口相結(jié)合的港口布局。港址選擇也趨于多樣化，除在基巖海岸、沙質(zhì)海岸選址外，在河口地區(qū)也進(jìn)行了大型深水港的選址。同時(shí)，隨著離岸開敞式大型碼頭的建設(shè)，為離岸深水碼頭選址提供了經(jīng)驗(yàn)[5]。 以天津港、連云 港港海岸為代表的淤泥質(zhì)海岸泥沙研究更加系統(tǒng)深入，泥沙淤積已不再是港口發(fā)展的制約因素。

從上世紀(jì) 90 年代初開始，特別是進(jìn)入 21 世紀(jì)以來(lái)，為適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及對(duì)外貿(mào)易的需求，港口建設(shè)進(jìn)入快速、有序發(fā)展階段。為更好地指導(dǎo)港口建設(shè)，90年代初開始，交通運(yùn)輸部相繼組織編制了全國(guó)港口、水運(yùn)主通道等布局規(guī)劃，為全國(guó)港口的科學(xué)布局和有序建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。這一時(shí)期注重了專業(yè)化碼頭的選址布局和建設(shè)，重點(diǎn)建設(shè)了煤炭、礦石、集裝箱、原油、散糧等大型專業(yè)化泊位，并改造了一批不適應(yīng)發(fā)展需要的老舊泊位。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，港口對(duì)產(chǎn)業(yè)的集聚、拉動(dòng)、輻射效應(yīng)凸顯，港口建設(shè)也得到大發(fā)展，同時(shí)暴露出一些問(wèn)題。主要表現(xiàn)在老港區(qū)貨運(yùn)能力趨于飽和；港區(qū)發(fā)展與城市空間之間的矛盾；老港區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施已不適應(yīng)船舶大型化；地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和臨港工業(yè)的興起需要出?？?。為滿足上述需求相應(yīng)新港址的選擇成為必然。由于條件好的岸線大部分已有港口，新港址往往自然條件復(fù)雜，需要解決浪大、流急、泥沙運(yùn)動(dòng)活躍、地質(zhì)條件復(fù)雜等難題，這對(duì)建港技術(shù)提出了更高要求。經(jīng)過(guò)幾十年港口事業(yè)的發(fā)展，我國(guó)港口建設(shè)技術(shù)得到全面發(fā)展和提高，科研、設(shè)計(jì)、施工技術(shù)邁入世界先進(jìn)行列，并取得一大批科技成果[6]，如大型河口治理技術(shù)、外海大型碼頭建設(shè)技術(shù)、外海人工島建設(shè)技術(shù)、大規(guī)模疏浚填筑及軟基加固技術(shù)等，這些成果為在自然條件復(fù)雜的海岸線選擇港址奠定了基礎(chǔ)、提供了技術(shù)支撐。近 20年來(lái)，我國(guó)在不同性質(zhì)的海岸又開辟了新港區(qū)，包括了大陸基巖海岸、外海島嶼基巖海岸、沙質(zhì)海岸、淤泥質(zhì)海岸、河口區(qū)等，如唐山港曹妃甸港區(qū)、洋山深水港區(qū)、營(yíng)口港仙人島港區(qū)、煙臺(tái)港西港區(qū)、天津港大港港區(qū)、廈門港海滄港區(qū)、廣州港南沙港區(qū)等。淤泥質(zhì)海岸港口擺脫了泥沙淤積的困擾，港口建設(shè)快速發(fā)展，如天津港 2012 年吞吐量已達(dá)4.77 億 t。而且，港口疏浚棄土得以充分利用，已成為形成陸域的寶貴資源。對(duì)于自然條件復(fù)雜、泥沙運(yùn)動(dòng)活躍的粉沙質(zhì)海岸，其相關(guān)理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較欠缺。此種海岸在大風(fēng)作用下航道易發(fā)生泥沙驟淤，造成礙航，給港口帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。經(jīng)過(guò) 10余年的聯(lián)合攻關(guān)、科學(xué)探索，已初步掌握了粉沙質(zhì)海岸泥沙的運(yùn)動(dòng)機(jī)理及淤積規(guī)律，取得一批科研成果[7-9]，并應(yīng)用于工程實(shí)踐。通過(guò)采取有效的防淤減淤措施，在昔日的“建港禁區(qū)”進(jìn)行選址，帶動(dòng)了地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，取得較好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。如黃驊港、唐山港京唐港區(qū)、濱州港、濰坊港、鹽城港濱海港區(qū)等港口的選址建設(shè)。

2 港址選擇的技術(shù)發(fā)展

2.1 港址選擇考慮的主要因素

影響港址選擇的因素較多，有地理位置、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、自然條件等。港址選擇時(shí)需考慮港址與腹地經(jīng)濟(jì)、地區(qū)經(jīng)濟(jì)、城市發(fā)展、綜合物流、水利及軍事要求、老港與新港址、以及與外圍配套條件的關(guān)系等[10]。同時(shí)港址選擇應(yīng)注重港址集疏運(yùn)條件，包括水運(yùn)、公路、鐵路、管道等運(yùn)輸方式，充分發(fā)揮各種集疏運(yùn)的優(yōu)勢(shì)，盡量減小對(duì)環(huán)境的影響。除上述因素外港址自然條件包括地貌條件等是影響港址選擇的重要因素[11]。對(duì)于復(fù)雜自然環(huán)境的港口選址，需做長(zhǎng)期的基礎(chǔ)研究及大量的試驗(yàn)研究工作，使港口建筑物與環(huán)境之間相互和諧，使資源利用最大化。

2.2 海岸類型

自然界海岸的形態(tài)是復(fù)雜多樣的，它們有各自的輪廓外形、不同的動(dòng)力條件與形成過(guò)程，其動(dòng)態(tài)過(guò)程與今后的演化也各有特點(diǎn)。世界各國(guó)學(xué)者根據(jù)海岸不同形態(tài)、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力條件、成因、岸灘物質(zhì)組成等有不同的分類方法。針對(duì)中國(guó)海岸，從海岸成因角度，劃分出2個(gè)基本海岸類型：基巖港灣海岸與平原海岸。這2類均包括河口海岸，另還有生物成因海岸（珊瑚礁海岸、紅樹林海岸）。砂（礫）質(zhì)海岸和淤泥質(zhì)海岸又可統(tǒng)稱為平原海岸[12-13]。而從岸灘的物質(zhì)組 成角度劃分為巖石海岸、沙質(zhì)海岸、淤泥質(zhì)海岸[14]。我國(guó)優(yōu)良的港灣與宜于建港的深水岸段多分布在基巖海岸，其次是砂 （礫） 質(zhì)海岸[15]。

近些年來(lái)，一種岸灘物質(zhì)介于沙質(zhì)和淤泥質(zhì)之間的海岸引起港口工程界高度重視，其岸灘泥沙主要由粉沙組成，粉沙在浪、流作用下極易起動(dòng)、運(yùn)移，沉降后很快密實(shí)，形成很難開挖的“鐵板砂”，具有不同于沙質(zhì)泥沙的運(yùn)動(dòng)特性。我國(guó)不同的行業(yè)對(duì)粉沙的粒徑規(guī)定也稍有差別。在港航工程中對(duì)海岸的分類通常以床沙中值粒徑 d50作為海岸分類的指標(biāo)之一，在我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中將床面泥沙 d50<0.03mm 的海岸稱為淤泥質(zhì)海岸，d50>0.1mm 的稱為沙質(zhì)海岸[16]。近十幾年隨著對(duì)粉沙質(zhì)海岸開發(fā)建設(shè)，開始對(duì)其分類標(biāo)準(zhǔn)展開研究。如從泥沙分類標(biāo)準(zhǔn)角度，將泥沙中值粒徑在0.031 ～ 0.125mm 的海岸視為粉沙質(zhì)海岸[13]；從泥沙水力特性出發(fā)，將粉沙質(zhì)海岸的泥沙粒徑范圍取為 0.03 ～ 0.12mm[17]；從 研 究 海 岸 工 程 泥 沙 角度，粉沙質(zhì)海岸界定宜以海岸泥沙運(yùn)移特征為標(biāo)準(zhǔn)，取為 0.03 ～ 0.1mm[18]。新修訂的行業(yè)規(guī)范已將 0.03mm ≤ d50≤ 0.1mm，且黏土含量<25%的海岸定名為粉沙質(zhì)海岸[19]。因此，從海岸工程角度，海岸類型有基巖海岸、沙質(zhì)海岸、淤泥質(zhì)海岸、粉沙質(zhì)海岸。一般基巖海岸天然水深較深，地形穩(wěn)定，從海岸泥沙研究角度，也可按后3類分類進(jìn)行研究。

2.3 港址選擇技術(shù)發(fā)展

我國(guó)大陸海岸線約 18 400 km，地跨溫帶、亞熱帶和熱帶3個(gè)氣候帶，島嶼及河流眾多，決定了我國(guó)海岸種類的多樣性。

2.3.1 基巖海岸港址選擇

我國(guó)基巖海岸總長(zhǎng)度約 5 000 多 km，主要分布在遼東半島、山東半島以及浙、閩、粵、桂、海南和臺(tái)灣等省區(qū)的大部分岸段[20]。

基巖海岸特征是地勢(shì)陡峭，山體逼岸，岸線曲折，岬灣相間。其岸灘狹窄，岸灘物質(zhì)多礫石、粗砂，海床往往還覆蓋淤泥、粉細(xì)砂。基巖海岸一般水深條件良好，水下地形穩(wěn)定，多為優(yōu)良港址，如大連港、青島港、煙臺(tái)港、日照港、廈門港等。利用海岸形態(tài)及良好的水深條件，建設(shè)必要的防護(hù)建筑物，形成優(yōu)良港灣是基巖海岸選址的特點(diǎn)，如利用海灣岬角的煙臺(tái)港芝罘港區(qū)、龍口港區(qū)；利用緩形海灣建設(shè)防波堤形成港域的煙臺(tái)港西港區(qū)、大連港北良港區(qū)；利用天然海灣的大連港大窯灣港區(qū)、青島港前灣港區(qū)、福州港羅源灣港區(qū)、湄洲灣港等。隨著我國(guó)港口建設(shè)的發(fā)展，水深條件及掩護(hù)條件均佳的基巖海岸資源已經(jīng)不多，而船舶大型化的發(fā)展也為深水港建設(shè)提出更高要求?；鶐r海岸選址建港重點(diǎn)需解決陸域狹窄、集疏運(yùn)通道及水域基巖淺埋、陸域高程優(yōu)化設(shè)計(jì)等問(wèn)題。近年來(lái)，我國(guó)科研、筑港技術(shù)不斷進(jìn)步，利用現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)、水動(dòng)力試驗(yàn)研究、仿真模擬等技術(shù)，解決離岸基巖海岸選址問(wèn)題，如選址建設(shè)了以外海島嶼為依托的洋山深水港區(qū)。由于外海島嶼周邊潮流復(fù)雜，流速較大，且遠(yuǎn)離大陸，因此此類海岸的港口平面布置、港區(qū)內(nèi)部及與大陸之間交通設(shè)計(jì)至關(guān)重要?；鶐r及覆蓋的深厚軟土也為水工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出挑戰(zhàn)。

2.3.2 沙質(zhì)海岸港址選擇

沙質(zhì)海岸在全球分布較廣，如美國(guó)和南美洲的東部海岸、非洲的西部海岸等。在我國(guó)長(zhǎng)江以北主要分布在遼寧、河北、山東半島的部分海岸，在長(zhǎng)江以南主要分布在福建閩江以南、臺(tái)灣西岸、廣東大亞灣以東、海南和廣西部分岸段。另外，在蘇、浙沿岸也有少量分布[13]。

沙質(zhì)海岸主要是平原的堆積物質(zhì)被搬運(yùn)到海岸邊，再經(jīng)波浪或風(fēng)的改造堆積所形成。其特征是岸線比較平直，組成物質(zhì)以松散的沙（礫）為主，其泥沙中值粒徑 d50>0.1mm，顆粒間無(wú)黏結(jié)力，在高潮線附近泥沙顆粒較粗，海岸剖面較陡；從高潮線到低潮線，泥沙顆粒逐漸變細(xì)，坡面變緩。沙質(zhì)海岸的泥沙運(yùn)移形態(tài)有推移和懸移兩種。在波浪作用下，沿岸輸沙以底沙為主。堆積地貌類型發(fā)育較多，常形成沿岸沙丘、沙嘴、沿岸鏈狀沙島、潮汐汊道和瀉湖等。沙質(zhì)海岸一般岸灘較穩(wěn)定，水深條件較好，水體含沙量較低，有一定的陸域縱深，利用地貌形態(tài)可形成較理想的港址。如利用緩形海灣的秦皇島港、營(yíng)口港鲅魚圈港區(qū)，利用天然深槽的唐山港曹妃甸港區(qū)，利用潮汐汊道的河北昌黎漁港等。對(duì)于平直沙質(zhì)海岸，應(yīng)注意縱向泥沙運(yùn)動(dòng)對(duì)港址的影響。對(duì)于由實(shí)體水工建筑物組成的港區(qū)，來(lái)沙上游需有一定規(guī)模的納沙庫(kù)容，下游需考慮防沖刷措施，如圖1毛里塔尼亞友誼港。對(duì)此類海岸的研究成果較多并趨成熟，如沿岸輸沙率計(jì)算方法[16，19]、沿岸輸沙量的年際變 化及分 布規(guī) 律[21]、 利用 一線 模 型 或 考 慮 岸 灘斷面變化的三維岸灘模型對(duì)岸線變化的數(shù)值模擬[22-24]、離岸堤與岸線變化的關(guān)系[25-26]、瀉湖 納潮量 與 口 門 尺 度 的 關(guān) 系[27-29]、航道淤積預(yù)測(cè)方法[30]等，這些成果均得到了工程應(yīng)用。我國(guó)目前未開發(fā)的沙質(zhì)海岸已較少，由于其擁有的旅游、景觀等優(yōu)勢(shì)，沙質(zhì)海岸已逐漸成為城市岸線。通常此類海岸為優(yōu)選港址，對(duì)于在此類海岸建港更要強(qiáng)調(diào)其環(huán)保、景觀及資源節(jié)約。

圖1 毛里塔尼亞友誼港平面圖Fig.1 Plan ofMauritania friendship port

2.3.3 淤泥質(zhì)海岸港址選擇

淤泥質(zhì)海岸分為平原型淤泥質(zhì)海岸和港灣型淤泥質(zhì)海岸，在我國(guó)主要分布在遼東灣、渤海灣、蘇北、長(zhǎng)江口、浙閩港灣和珠江口外等岸段，總長(zhǎng)度 4 000 km 以上[13]。

淤泥質(zhì)海岸主要由江河攜帶入海的大量細(xì)顆粒泥沙，在波浪和潮流作用下輸運(yùn)沉積所形成，故大多分布在大河入海平原沿岸和河口地區(qū)。另外一部分是由沿岸流搬運(yùn)的細(xì)顆粒泥沙，在隱蔽的海灣堆積而成。其特征是岸灘物質(zhì)組成較細(xì)，泥沙顆粒中值粒徑 d50<0.03mm。如天津港底質(zhì)平均中值粒徑為 0.006 2mm （2007 年取樣），連云港港底質(zhì)中值粒徑為 0.002～0.004mm。淤泥顆粒間有黏結(jié)力，在海水中呈絮凝狀態(tài)，會(huì)引起岸灘的沖淤變化和港口航道的淤積。淤泥質(zhì)海岸灘坡度平緩，潮間帶灘地較寬廣，泥沙運(yùn)移形態(tài)以懸移為主。

長(zhǎng)期以來(lái)，以淤泥質(zhì)海岸的天津港、連云港港為研究重點(diǎn)，進(jìn)行了大量卓有成效的工作，得出了其泥沙特性、淤積機(jī)理、港池航道淤積計(jì)算方法、減淤措施等成果[31-33]。同時(shí)，大規(guī)模疏浚吹填技術(shù)、超軟土加固技術(shù)等的應(yīng)用，為淤泥質(zhì)海岸選址創(chuàng)造了條件。近些年，利用淤泥質(zhì)海岸灘緩水淺的特點(diǎn)，通過(guò)疏浚吹填，形成大面積填筑式港區(qū)，使之成為了優(yōu)良港址，如天津港、連云港港、錦州港等。天津港南疆港區(qū)、東疆港區(qū)，大沽口港區(qū)、高沙嶺港區(qū)、大港港區(qū)均利用疏浚土形成陸域，規(guī)劃形成陸域約 173 km2，見(jiàn)圖2。

圖2 天津港規(guī)劃示意圖Fig.2 Sketch p lanningm ap of the Tianjin Port

2.3.4 粉沙質(zhì)海岸港址選擇

粉沙質(zhì)海岸主要分布在我國(guó)的遼東、冀北、魯北、魯南、蘇北、浙東等海岸線上。在粉沙質(zhì)海岸建設(shè)港口是我國(guó)港址選擇技術(shù)的突破。在粉沙質(zhì)海岸段，以前缺乏成規(guī)模的港口及航道工程。近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的持續(xù)高速發(fā)展，許多粉沙質(zhì)海岸地區(qū)相繼提出了建港要求，或?qū)σ延懈劭谶M(jìn)行擴(kuò)建，提高港口等級(jí)。但港口港池、航道的泥沙淤積問(wèn)題始終是制約港口發(fā)展的瓶頸，有的港因大風(fēng)浪引起泥沙驟淤，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。通過(guò)近 10余年不斷的研究探索，逐步掌握了粉沙特性及其淤積規(guī)律，取得大量成果。目前，在粉沙質(zhì)海岸上選址建設(shè)的一些港口已投入商業(yè)營(yíng)運(yùn)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。如唐山港京唐港區(qū)、黃驊港、濰坊港、南通港洋口港區(qū)人工島等。另外還有一些粉沙質(zhì)海岸上的港口正在建設(shè)之中，如濱州港、鹽城港濱海港區(qū)等。對(duì)于粉沙質(zhì)海岸，從接觸、嘗試、教訓(xùn)、研究、認(rèn)識(shí)、治理到逐步完善其設(shè)計(jì)理論，經(jīng)歷了較長(zhǎng)的過(guò)程。由于地貌形態(tài)、水動(dòng)力條件的差異，粉沙質(zhì)海岸港口泥沙淤積機(jī)理并不完全相同，港址選擇需解決的重點(diǎn)問(wèn)題有共性也有各自特性。比較有代表性的是處于淤泥粉沙質(zhì)海岸的黃驊港、細(xì)沙粉沙質(zhì)海岸的唐山港京唐港區(qū)、侵蝕性廢黃河三角洲的鹽城港濱海港區(qū)、輻射沙洲潮汐汊道的南通港洋口港區(qū)。

黃驊港，位于河北省渤海灣西南岸，大口河河口外北側(cè)海區(qū)。重點(diǎn)解決的是在大風(fēng)浪作用下岸灘泥沙對(duì)航道的驟淤問(wèn)題。通過(guò)研究，取得了此類型海岸不同粒徑粉沙對(duì)應(yīng)的沉降速度與黏土含量關(guān)系曲線以及起動(dòng)摩阻流速與黏土含量的關(guān)系；泥沙運(yùn)移狀態(tài)；航道3層模式淤積計(jì)算；考慮波浪周期和波浪破碎因素的波浪挾沙能力公式；航道驟淤與風(fēng)向和風(fēng)時(shí)之間的關(guān)系；防驟淤重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)；不同驟淤重現(xiàn)期航道淤積預(yù)測(cè)方法；防沙堤平面布置及合理尺度（間距、高程、長(zhǎng)度、口門寬度）；考慮驟淤因素的航道通航標(biāo)準(zhǔn)；港口減淤效果評(píng)價(jià)系統(tǒng)；港口航道水域減淤措施原則和方法等成果[9，34-36]。其成果在類 似海岸如濱州港、濰坊港、東營(yíng)港等得到應(yīng)用。由于前期研究工作充分，得以在較短時(shí)間內(nèi)完成黃驊港散貨港區(qū)和綜合港區(qū)的規(guī)劃及起步工程設(shè)計(jì)。目前散貨港區(qū)和綜合港區(qū)防波擋沙堤、10萬(wàn)噸級(jí)航道及 8個(gè)通用泊位已建成運(yùn)營(yíng)，效益良好，20萬(wàn)噸級(jí)航道一期工程及防沙堤延伸工程正在實(shí)施。

唐山港京唐港區(qū)，位于渤海灣北岸，大清河口與灤河口之間。重點(diǎn)解決的是風(fēng)暴潮期間沿岸流、沿堤流挾沙對(duì)航道的驟淤問(wèn)題。通過(guò)研究，建立了在風(fēng)暴潮作用下廣義沿岸輸沙概念及其估算方法；取得了風(fēng)暴潮條件航道驟淤機(jī)理；風(fēng)暴潮驟淤?gòu)?fù)演物理模型模擬技術(shù)；減淤措施及擋沙堤合理平面布置尺度等成果[8，37]。目前京唐港區(qū) 20萬(wàn)噸級(jí)航道已經(jīng)投入使用，北防波擋沙堤已延伸至-11.5m 水深，使用效果良好。

鹽城港濱海港區(qū)，位于江蘇沿海中北部的海岸最突出部——廢黃河口三角洲區(qū)域。重點(diǎn)解決的是岸灘侵蝕及強(qiáng)水動(dòng)力條件問(wèn)題。通過(guò)研究，取得了海岸“動(dòng)力-泥沙-地形”系統(tǒng)演化預(yù)測(cè)模型；海床侵蝕下限和侵蝕平衡剖面；挖入式與側(cè)向口門結(jié)合的平面布置模式；大橫流航道操船模擬及尺度計(jì)算；強(qiáng)水動(dòng)力條件下沖刷耦合影響模擬技術(shù)；沖刷尺度確定及防護(hù)措施等成果[38]。此工程是第一個(gè)在廢黃河口三角洲侵蝕性地貌條件下建設(shè)的大型港口工程。見(jiàn)圖3。

南通港洋口港區(qū)人工島及碼頭工程，位于蘇北輻射沙洲爛沙洋水道尾部的西太陽(yáng)沙沙洲。重點(diǎn)解決的是港址沙洲、水道的穩(wěn)定性及人工島、碼頭等水工建筑物基礎(chǔ)的沖刷問(wèn)題。通過(guò)研究，取得了自然環(huán)境復(fù)雜的輻射沙洲海域“水道-沙洲”系統(tǒng)演變及泥沙運(yùn)移特征；“水道-沙洲”系統(tǒng)的演化預(yù)測(cè)模型及穩(wěn)定性分析；航道-碼頭-棧橋-人工島-陸島通道-陸域臨港工業(yè)區(qū)平面布局模式；平、立結(jié)合的新型防沖刷措施；沖淤監(jiān)測(cè)與后防護(hù)理念及措施；大潮差、高流速離岸淺水人工島填筑技術(shù)等成果[39]。此工程是在輻射沙洲中心區(qū)域建設(shè)的第一個(gè)港口工程，見(jiàn)圖 4。目前，LNG 碼頭已投入使用，經(jīng)濟(jì)效益良好。

由于粉沙質(zhì)海岸的復(fù)雜性，對(duì)港口選址提出了更高要求。上述港址地貌特征各具有代表性，其選址建設(shè)經(jīng)驗(yàn)對(duì)后續(xù)工程建設(shè)及類似海岸的港口建設(shè)均提供了借鑒。

3 結(jié)語(yǔ)及展望

圖3 鹽城港濱海港區(qū)規(guī)劃示意圖Fig.3 Sketch planningmap of the BinhaiPor td istrict of Yancheng Port

圖4 南通港洋口港區(qū)人工島規(guī)劃示意圖Fig.4 Sketch p lanningmap of theartificial island in Yangkou Port districtofNantong Port

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，需在不同的海岸條件下進(jìn)行港口選址，可供港址選擇的岸線，其地貌、水文等自然條件會(huì)愈趨復(fù)雜。另外隨著我國(guó)對(duì)環(huán)境的重視，陸域開山、外海拋泥等限制愈加嚴(yán)格，這在港址選擇、建設(shè)方案等確定時(shí)均需加以考慮。目前，條件良好的沙質(zhì)海岸已不多，而且隨著人們生活品質(zhì)的提高，一些位于淤泥質(zhì)、粉沙質(zhì)海岸的城市提出了人造沙灘的需求，如天津東疆人工沙灘、濰坊濱海人工沙灘建設(shè)等。這就需要在相異海岸性質(zhì)條件下對(duì)沙質(zhì)粒徑、沙灘平衡岸線及平衡剖面、防護(hù)堤尺度、沙灘沙流失量計(jì)算、減少沙質(zhì)流失及補(bǔ)沙措施等方面系統(tǒng)研究。對(duì)于淤泥質(zhì)海岸，需研究在港域深水化、相臨河口下泄泥沙量等環(huán)境變化條件下的泥沙淤積規(guī)律。對(duì)于粉沙質(zhì)海岸港口建設(shè)，已取得一些經(jīng)驗(yàn)，但在軟基條件下經(jīng)濟(jì)實(shí)用的防沙堤新型結(jié)構(gòu)、進(jìn)一步減少泥沙淤積總量措施等方面還需進(jìn)一步研究，對(duì)不同特點(diǎn)海岸在基礎(chǔ)理論、試驗(yàn)?zāi)M技術(shù)、設(shè)計(jì)與建設(shè)等方面需進(jìn)一步系統(tǒng)化。本文從自然條件角度簡(jiǎn)要敘述了近些年不同海岸特征的港址選擇及相關(guān)成果，供類似工程參考。

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Technology development of seaport location selecting

JIZe-zhou
（CCCCFirstHarbor Consultants Co.，Ltd.，Tianjin 300222，China）

Review and summarize China＇s evolution and technological achievements of seaport location selecting.Combining the new coast characteristics in recent construction and seaport location selection， this paper illuminates the coast classify of our nation.From the point of view of natural environment， it elaborates the technological development of seaport location selectionwith differentcoastcharacters，and also elaborates the achievements ofseaport location selecting in the areaofsilt sand coast characterized by comp licated land forms and hydrological conditions， and proposes the outlook and development prospects.

seaport location selecting；coast classify；silt sand coast；siltation；silt coast；harbor construction

U651.2

A

1003-3688（2014）01-0001-07

10.7640/zggw js201401001

2013-11-06

季則舟 （1965 — ），男，天津市人，碩士，教授級(jí)高級(jí)工程師，總工程師，海岸工程專業(yè)，從事港口及航道設(shè)計(jì)工作。E-mail：jzz@fdine.net