广东省沿海港口布局变化面临的台风暴潮灾害形势分析.doc

1、广东省沿海港口布局变化面临的台风暴潮灾害形势分析摘 要：本文结合广东省沿海港口布局变化，并通过调研，分析沿海港口码头面临台风暴潮灾害的形势，以此引起相关部门的思考和重视。关键词：沿海港口 台风暴潮 灾害 形势 9 月 22 日“天兔”台风在汕尾登陆，为近 40 年来影响粤东地区的最强台风，形成的台风暴潮对港口设施造成了一定的损失。正在施工的汕头港广澳防波堤外东堤头段冲垮沉陷，堤身受损严重，已开挖的水下基槽严重回淤；西堤冲垮摧毁近 250m，1600m 堤面基本损坏。揭阳粤东 LNG码头工程水工码头引堤、防波堤堤心石、扭王块等部分受损。台风暴潮灾害已成为影响广东省沿海港航设施安全的重大自然灾害，

2、是港口规划、建设和管理中必须要面对和重点解决的问题。 1.沿海港口布局变化 由于港口规模的不断扩大和优良港口岸线资源的不断减少，广东省沿海港口布局总的发展趋势为由内向外、由浅及深、由隐蔽向开敞发展。“十五”以来，广东沿海港口深水码头泊位建设的步伐显著加快，2001年至 2010 年新增深水泊位 104 个，占新增泊位的 19%。目前在建泊位也以深水泊位为主，初步统计目前在全省在建泊位 105 个，其中深水泊位41 个，占在建泊位的 39%。 “十五”以来广东省沿海建设在半隐蔽和开敞海区的深水码头快速增长，珠三角、粤东、粤西建设在半隐蔽海湾和开敞海区的深水码头达 24 个，其中以粤东地区最多。沿

3、海港口在建和规划建设的泊位多处在半隐蔽和开敞海区，天然掩护条件减弱，直接面向海洋的风险增大，而随着气候变化，极端天气的灾害频发，灾害影响程度加大。 2.沿海港航设施受台风暴潮影响损坏的基本特点 2011 年 3 月和 11 月，作者对广东省沿海主要港口进行了调研，从实地调研和文献资料上看，沿海港航设施受风暴潮影响的特点如下： （1）防波堤受损最为严重。沿海港航设施包括码头、护岸和防波堤、进港航道等均受到台风暴潮的影响，但是从受影响的程度来看，以防波堤为最。 从已有的记录来看，防波堤受损的部位以堤头、胸墙或挡浪墙为主。如 2003 年 7 月台风“伊布都”造成的珠海市万山区桂山岛十三湾东防波堤损

4、坏、2010 年 7 月台风“灿都”造成的博茂港防波堤损坏、海安老港受 2002 年第 0218 号强热带风暴“黑格比”造成的防波堤损坏部位均主要是堤头。 而 2005 年 7 月台风（IMBUDO）造成的台山渔塘湾防波堤损坏形式主要是防波堤胸墙在波浪力作用下发生后移，位移较大的主要集中在南防波堤中间段，长度约 220m，其中有两段最大位移分别达到 3.8m 和2.4m，堤根部分和堤头部分基本完好，防波堤护面层、棱体和护底基本完好。 消波、护面块体和抛石基床散乱和塌陷也是防波堤常见的损坏形态。调研的防波堤损坏案例中，多出现消波、护面块体和抛石基床散乱和塌陷的现象。 （2）施工期受风暴潮影响损坏

5、普遍存在。从调研的情况来看，港航设施包括防波堤、护岸和围堰等施工期遭遇风暴潮袭击损坏的情况普遍存在。 受 9903 号台风影响，汕头港广澳港区正在施工的东防波堤堤根部位严重受损。2006 年受台风“珍珠”影响，施工期间惠来电厂防波堤被损坏。 （3）码头护岸受损也较普遍，且经济损失较大。马鞭洲华瀛石化码头南护岸被台风破坏过三次，最严重的一次为遭受 9803 号热带风暴影响，护岸被冲垮 70 多米长。 另外，根据广东省海洋与渔业局 20032010 年的统计资料，20032010 年，广东省渔港设施护岸年均损毁 8268m，年均经济损失1803 万元。2008 年遭受台风较多的年份，广东省渔港护岸

6、损失长达15128m，损失达 7233 万元。 3.港口码头面临的台风暴潮灾害形势 （1）波浪条件变差，设计波要素变高。港区布置在半隐蔽和开敞海区后，由于深水近岸，地形的阻挡作用减弱，因此，设计波要素明显变高。湛江湾内的码头，处于海湾较内的宝满集装箱码头一期工程采用的设计波高（设计高水位）：H1% 3.05m，H4% 2.57m，而处于湾口附近的东海岛港区散货码头则分别增至 3.4m 和 2.79m。处于开敞海区的海丰华城 5 万吨级码头、粤电博贺发电厂一期配套码头 H1%设计波高分别达5.7m、6.98m，汕头港即使在防波堤建好的条件下，正面的 16 号泊位 H1%波高仍达到 5.6m。 这

7、些海区由于深水和波浪条件较差，码头设施遭受台风袭击的风险加大，一方面工程投资会大幅增加，由于需要建设防波堤进行防护，防波堤投资比例明显加大，甚而成为港口投资的主体，华能汕头海门电厂码头防波堤工程投资达 3.3 亿元，约占总投资的 38%，远超过码头水工结构本身的投资（约 1.35 亿元） ；另一方面，码头防护要求也将大大提高，特别是对码头后方防护要求较高的重要物资如化工产品等防护要求更高。（2）遭受台风暴潮袭击的频率增大、强度增强、历时变长。港口布局从掩护条件较好的河口及海湾向较深和较开敞海岸发展后，遭受不同来向台风暴潮袭击的可能性加大，并将直接承受风浪的袭击，波浪条件更为恶劣，台风浪的波高增

8、大，遭受台风浪作用的历时更长，对建筑物的破坏作用更大。 2011 年“海棠”于 9 月 2627 日影响广东和海南，紧接着“纳沙”于 9 月 2930 日到来，两次台风过程历时长，给广东的港航设施造成很大破坏。 在建的芒洲岛大亚湾华瀛燃料油调和配送中心及配套码头项目围堰施工过程中遭受“纳沙”影响被冲垮了约 70m 长。从实际发生的台风浪来看，实际波高可能超过 8m，远超过护岸设计波高 5.8m。 正在施工的阳西沙扒渔港近东西走向的围堤工程挡浪墙受损，挡浪墙与堤身连结处断开，挡浪墙后移，该围堤下游长约 470m，风暴潮过后需修复的长度达 400m。 “纳沙”风力虽不强，但风时较长，同时又适逢天文

9、大潮，产生的台风浪较大，估计沙扒渔港围堤附近的台风浪超过 5m，超过该堤最大设计波高 3.63m。 （3）施工期遭受台风暴潮破坏的风险加大。处于开敞式海湾或海岸的码头，缺少天然掩护，施工工况条件相对较差，在台风浪影响较大的沿海海域，施工期几乎难以避开台风浪的影响；同时，由于港口码头及防波堤所处的海域水深较深，码头和防波堤等港航建筑物的断面尺度大，工程量变大，施工难度增大，工期增长，因此，施工期遭受风暴潮袭击破坏的风险增大。 广东省沿海码头工程施工期遭受台风暴潮袭击损坏比较普遍。惠来电厂一期工程防波堤在施工中，于 2006 年 5 月 17 日遭遇 57 年不遇的“珍珠”台风的正面袭击，造成防波

10、堤 800m 还未最终成形完整断面里程段 0+02950+1095 标高在+1.0m 以上均受损破坏。经抢修，于 2006 年 6月 25 日才修复和修补完毕， （4）台风浪资料稀缺，不可预见的技术风险增大。深水区波浪资料特别是长系列的波浪资料极为缺乏。有些工程进行短期波浪观测，但由短期实测资料推算的设计波高有可能偏小，方向不明，精度也差，因为采用全部实测值进行经验频率分析时，台风大浪与一般值存在明显的脱节现象，很难找到能直线外延的经验关系，任意性较大。有些海区不仅缺乏实测波浪资料，而且缺乏台风风场资料，难以采用台风风场资料进行设计波浪的推算。实测波浪的缺乏和采用的推算方法都可能使设计波浪推算

11、的误差增大，设计波浪确定的技术风险也在增大。 （5）遭受的台风风力增强，营运设施直接受损的风险加大。台风由于风力强劲，会对港航营运设施如吊机、门机、航标等造成破坏。阳江港、湛江港、茂名港等多个沿海港口均有营运设施如吊机、门机等受损、航标等航道设施受损的记录，特别是处于隐蔽条件较好的港湾内的码头主要是台风对港口营运设施的直接破坏。 随着广东省沿海港口发展空间的变化，大型深水港由条件较优良的河口湾或海湾向海岸或岬角湾转移，港口布置直面海洋，由人工建筑进行防护，台风暴潮影响风险增加。从港口破坏损失分析，进一步开展台风暴潮对港航设施影响的调查、分析，并采取积极有效的防护对策，是当前及今后相当一段时期内针对交通运输防灾减灾研究的一个重大的任务。 参考文献： 1广东省交通运输规划研究中心，中山大学.广东省沿海风暴潮影响和港航设施防护对策研究报告R，2013. 2黎志均，刘永锋.台风“伊布都”对珠海市桂山岛某湾东防波堤损坏原因分析，中国港湾建设.2006，5（145）：10-11. 3肖芳玉.台山防波堤工程损坏调查分析，珠江水运.2007，9：24-26。 4中交第四航务工程勘察设计院有限公司，汕头港华能海门电厂码头工程初步设计R，2009.