茅洲河口滩槽自生性物理模型试验研究

深圳大空港地区建设过程中亟需解决用地紧张的问题,其中,空港新城位于茅洲河出口左岸,工程建设使得岸线向海推进,将养殖区和近岸水域围填成陆,-3m深槽被截断.建立物理模型,进行水动力模拟和清水动床冲刷试验,选取比重为1.22 t/m3、中值粒径为0.23 mm、起动速度为4.3～5.2 cm/s的塑料沙为床沙,研究茅洲河口水域水流扩散特性,分析围垦对河势稳定的影响.试验结果表明,围垦工程实施后,近岸深槽填埋导致沿岸输沙路径被阻断,工程附近河床将发生较大调整,茅洲河落潮流受交椅湾水流挤压,贴岸向下游输移扩散,在茅洲河径流和下游涨潮流的共同作用下,近岸河床逐渐冲刷形成了新的深槽,新深槽贴着外推后的新岸线分布,从茅洲河口向西南方向延伸,新深槽基本连续,但-3 m等高线没有贯通,扩宽率较小;与现状比,新深槽宽度较窄,冲深偏浅.根据河床演变自生性试验成果,涨落潮流在近岸水域具有较强的塑槽能力,分别从上下游两个方向淘刷侵蚀河床,在近岸水域冲刷出深槽,其分布特点与现状相似,结合水流特性、河势发展和新深槽的分布特点,提出茅洲河口治理方案,方案基本沿新冲刷出的深槽布置,全长约4.0 km,上起茅洲河口现状深槽,上游底宽150 m,下至伶仃洋东滩-4 m等高线,下游底宽200 m,建议开挖至-4.0 m,两侧坡度为1:7.