楊建民

（勝利石油管理局生產(chǎn)管理部，山東東營(yíng) 257001）

孤東海堤沖淤形勢(shì)與防護(hù)對(duì)策分析

楊建民

（勝利石油管理局生產(chǎn)管理部，山東東營(yíng) 257001）

分析了多年來(lái)孤東近堤海域水深情勢(shì)、等深線位置變化、根部水深變化規(guī)律以及各個(gè)剖面的沖淤特征情況，同時(shí)結(jié)合多年的監(jiān)測(cè)資料提出防護(hù)對(duì)策。

孤東海堤；沖淤形勢(shì)；防護(hù)對(duì)策

孤東海堤位于東營(yíng)市河口區(qū)東部的渤海淺海區(qū)域，黃河入?？谝员奔s15 km處，始建于1987年，全長(zhǎng)約16.7 km。2005年對(duì)孤東北大堤進(jìn)行了堤腳加固，目前，孤東東大堤K0+000～K3+ 400段受KD401進(jìn)海路的保護(hù)運(yùn)行良好，沒(méi)有出現(xiàn)損壞情況；K3+400～K10+000段海堤的損壞情況較為嚴(yán)重。

1 孤東近堤海域水深情勢(shì)分析

1.1 孤東近堤海域水深情勢(shì)

1）各等深線大部蝕退，蝕退最劇烈的區(qū)域出現(xiàn)在近堤南、北兩部海域。根據(jù)2010—2012年孤東近堤海域等深線比較圖可以看出，2010—2012年孤東海堤近堤海域大部分處于沖刷狀態(tài)，北大堤和東大堤交匯區(qū)海域基本保持穩(wěn)定，證明了該區(qū)域的防護(hù)措施取得了明顯的效果；各等深線整體上出現(xiàn)了向近堤靠近的現(xiàn)象，尤其是南北兩側(cè)海域尤為明顯。

2）丁壩的影響。丁壩的修建改變了附近地形的沖淤形態(tài)，從等深線圖上可以明顯看出，丁壩南部區(qū)域產(chǎn)生淤積，但丁壩以北根部水深則產(chǎn)生了沖刷，其他部分變動(dòng)不大。在丁壩南部與海堤交匯處產(chǎn)生了一個(gè)水深小于1 m的淺灘，淺灘面積年際變化不大。

1.2 孤東近堤海域等深線位置變化

2012 年與2010年相比，孤東近堤海域等深線位置呈現(xiàn)出全部向陸地靠攏的趨勢(shì)。沖刷最劇烈的區(qū)域出現(xiàn)在北大堤近堤海域，在中部海域基本上處于沖淤交替的準(zhǔn)平衡狀態(tài)，南部海域主要表現(xiàn)為沖刷，程度僅次于北部海域。孤東近堤海域總面積為76.08 km2，其中2010—2012年間，沖刷面積為42.35 km2，淤積面積為19.47 km2，沖淤平衡面積為14.26 km2，分別占總面積的55.66%，25.60%，18.74%。

1.3 孤東海堤根部水深情勢(shì)

2010—2012 年間，孤東海堤近堤根部水深加大與減小的堤段共存，水深加大堤段（沖刷堤段）大于水深減小的堤段（淤積堤段）。

在27個(gè)孤東海堤斷面中，近堤根部水深加大的有18個(gè)斷面，水深平均加大0.69 m，最大水深加大1.48 m。重點(diǎn)防護(hù)部位產(chǎn)生一定的淤積，說(shuō)明了對(duì)孤東海堤采取的一系列防護(hù)措施，取得了較好的防護(hù)效果，但在南、北部防護(hù)上則需要保持高度警惕。

2 孤東近堤海域沖淤變化

2.1剖面圖及剖面沖淤變化特征

2012 年相對(duì)于2000年總體表現(xiàn)為劇烈沖刷。

1）北部海域主要表現(xiàn)為斷面劇烈沖刷，并且海堤前沿沙壩均有劇烈沖刷；剖面整體比降減小，平均水深進(jìn)一步加大，今后一段時(shí)間內(nèi)將會(huì)保持較快的沖刷狀態(tài)，而且沖刷趨勢(shì)為由外而內(nèi)，由南向北，逐步蠶食海堤附近的淺灘。

2）中部海域主要表現(xiàn)為在經(jīng)過(guò)較為劇烈的沖刷后，沖蝕速率逐步放緩，大部分剖面海堤根部水深大于4 m，水深最大處達(dá)到7 m后，海堤根部水深逐步減小到5.5 m。

3）南部海域主要表現(xiàn)為斷面劇烈沖刷，并且海堤前沿沙壩均有劇烈沖刷，剖面整體比降逐步減小。

2.2 孤東近堤海域沖淤量

孤東近堤海域布設(shè)27個(gè)剖面，斷面長(zhǎng)度約5 km，測(cè)區(qū)面積76 km2，2010—2012年度整體表現(xiàn)為沖刷，沖刷體積為0.18億m3，平均沖刷厚度為0.27 m。2010—2012年度有24個(gè)剖面均發(fā)生沖刷，沖刷最大的兩個(gè)剖面分別是J8和J9，沖刷厚度達(dá)到0.69 m、0.59 m。

孤東近堤海域從2000—2012年共計(jì)12年的時(shí)間里，該海域平均刷深1.84 m，剖面最大沖刷深度達(dá)到3.38 m，出現(xiàn)在J26剖面。從沖刷程度上可以看出，該海域的南北兩側(cè)是沖刷的重點(diǎn)區(qū)域，中部海域的沖刷程度遠(yuǎn)小于兩側(cè)，多年平均沖刷深度達(dá)到0.15 m。孤東近堤海域的沖刷速率并沒(méi)有明顯減小，只是重點(diǎn)沖刷區(qū)域集中在了該海域的南北兩側(cè)，海堤中部海域達(dá)到了準(zhǔn)動(dòng)態(tài)平衡階段，在2010—2012年度，甚至部分剖面發(fā)生了輕微淤積。

孤東近堤海域除J1和J2剖面以外的所有剖面，平均水深都達(dá)到4 m以上，其中J8～J16剖面的平均水深都達(dá)到甚至超過(guò)了7 m水深，這也從側(cè)面反映出孤東海堤的嚴(yán)峻形勢(shì)。通過(guò)分析可知，在2000—2012年共12年的時(shí)間里，剖面平均沖刷厚度超過(guò)3 m的剖面共有4個(gè)，分別是J5、J6、J25、J26，而且平均沖淤厚度超過(guò)2 m的剖面都分布在該測(cè)區(qū)的南北兩側(cè)。

3 結(jié)論及建議

1）2010 —2012年孤東海堤近堤海域處于大部沖刷狀態(tài)，北部和南部海域水深出現(xiàn)沖刷狀態(tài)，北大堤和東大堤交匯區(qū)海域基本保持穩(wěn)定，海堤根部水深有所減小，證明了該區(qū)域的防護(hù)措施取得了明顯效果；各等深線整體上出現(xiàn)了向近堤靠近的現(xiàn)象，尤其是南北兩側(cè)海域尤為明顯，這說(shuō)明海堤防護(hù)形勢(shì)依然不容樂(lè)觀，任重而道遠(yuǎn)。

2）孤東近堤海域2 m等深線全部表現(xiàn)為蝕退，其中J2剖面蝕退最為劇烈，達(dá)到-0.58 km， 3 m等深線全部表現(xiàn)為蝕退，其中蝕退最大的J3剖面達(dá)到-0.59 km；4 m等深線表現(xiàn)為全部蝕退狀態(tài)，其中J9剖面蝕退達(dá)到-0.71 km；5 m等深線同樣表現(xiàn)為全部蝕退，其中J25剖面蝕退達(dá)到-0.98 km。

3）通過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算結(jié)果可以得出以下結(jié)論：孤東近堤海域的沖刷速率并沒(méi)有明顯減小，只是重點(diǎn)沖刷區(qū)域集中在了該海域的南北兩側(cè)，海堤中部海域達(dá)到了準(zhǔn)動(dòng)態(tài)平衡階段，在2010—2012年度，甚至部分剖面發(fā)生了輕微淤積。這充分說(shuō)明了孤東海堤的防護(hù)區(qū)域由中間部位的重點(diǎn)防護(hù)，將會(huì)擴(kuò)展到全部海堤的整體防護(hù)階段。

4）未來(lái)數(shù)年孤東近堤海域還會(huì)呈現(xiàn)出沖刷的態(tài)勢(shì)，但是沖刷的重點(diǎn)區(qū)域?qū)⒎謩e出現(xiàn)在南北兩側(cè)海域，主要表現(xiàn)為南北兩側(cè)海域的海堤近堤水深將會(huì)不斷加大，堤前海灘將會(huì)逐步消亡。海堤中部海域?qū)?huì)處于準(zhǔn)動(dòng)態(tài)平衡下的微沖或微淤狀態(tài)，主要表現(xiàn)為海堤根部將不會(huì)有較大程度的沖刷，偶爾會(huì)有略微淤積，或略微沖刷。

5）孤東海堤?hào)|大堤自2005年至今，除了進(jìn)行局部修復(fù)以外，基本沒(méi)有進(jìn)行大規(guī)模的維修加固。經(jīng)過(guò)2009年底的冰凌災(zāi)害和2011-09的風(fēng)暴潮襲擊，海堤堤腳多處出現(xiàn)拋石和扭工字體流失的情況，嚴(yán)重影響了海堤的自身安全，甚至威脅到孤東油田的油氣生產(chǎn)安全，因此建議盡快開(kāi)展對(duì)這兩段東大堤的維護(hù)工作，以確保孤東海堤以及孤東油田的安全生產(chǎn)。

6）為了及時(shí)了解孤東海堤近堤海域的沖淤狀況，研究近堤海域的沖淤機(jī)理，建議繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)該海域和海堤的監(jiān)控，同時(shí)建議每2年進(jìn)行一次流場(chǎng)調(diào)查，以便更好地應(yīng)對(duì)隨著海洋動(dòng)力條件的改變，而產(chǎn)生的對(duì)海堤防潮形勢(shì)的威脅。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，由于黃河入海泥沙量的減小和入海泥沙粒徑的增大，致使孤東近堤由于得不到泥沙補(bǔ)給從而呈現(xiàn)出全面沖刷狀態(tài)，使得孤東海堤防護(hù)形勢(shì)比較嚴(yán)峻。但是堤前沙壩向海堤持續(xù)趨近，而且逐步地消亡，海堤根部水深依然很深，所以海堤防護(hù)任重而道遠(yuǎn)，繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)海堤和近堤海域的監(jiān)控，對(duì)海堤防護(hù)具有重要意義。

（責(zé)任編輯 趙其芬）

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1009-6159（2014）-09-0011-02

2014-03-27

楊建民（1973—），男，工程師