葫芦岛水文地质资料 - 图文

4自然条件 4.1气象

（1）气温

根据笔架山海洋站1994年～1995年的观测资料统计得： 年平均气温： 10.0℃ 年平均最高气温： 14.1℃ 年平均最低气温： 6.0℃

年极端最高气温： 34.4℃（出现于1994年7月） 历年极端最低气温：-21.3℃（出现于1994年1月）。 （2）降水

统计笔架山海洋站1987-1995年（其中缺1992、1993年）共7年的降水资料，结果如下： 年平均降水量为498.7mm 年最大降水量为694.0mm 年最小降水量为242.8mm

日最大降水量为126.0mm，（出现于1991年7月29日）。

降水多集中在6～9月四个月中，其降水量占全年降水总量的78%。 （3）雾

统计笔架山海洋站1988-1991年资料，大雾（能见度小于1公里），平均每年出现10.7天。 （4）风

根葫芦岛海洋站近3年（2006～2008年）的风速资料进行分析计算。（气象观测点坐标为北纬40度44分，东经120度58分，观测场海拔高度17.4m，风速器离地高5.8m，记录结果为10分钟平均风速）N向风出现频率最高，达16.40％；SW、SSW与S向次之，所占频率分别为14.42％、10.81%与9.35%。强风多出现在N向，超过10.8m/s风速的出现频率为0.89％。

葫芦岛站海域平均风速为3.5m/s，超过10.8m/s风速的出现频率为1.56％：最大风速为20m/s，发生在N，次最大风速为19m/s，发生在NNW向。

分季节对风况进行统计：

春季葫芦岛站SW～S向风出现频率较高，达48.40％，N向次之，为11.27%。常风向为SW～S与N向。强风向为N向。春季葫芦岛站平均风速为5.8m/s，风速超过10.8m/s所占频率为1.46%，最大风速为19m/s，发生在NNW向。

夏季葫芦岛站SW～S向出现频率较高，达42.12％，N向次之，所占频率为14.76％。常风向为SW～S向与N向，强风向为N向。夏季葫芦岛站平均风速为3.2m/s，风速超过10.8m/s所占频率仅为0.45%，最大风速为11m/s，发生在N向。

秋季葫芦岛站N向风出现频率较高，达20.83%，SW向次之，为14.95%。工程海域常风向为N与SW向，强风向为N向。秋季葫芦岛站平均风速为3.5m/s，风速超过10.8m/s所占频率为1.63%，最大风速为15m/s，发生在N向。

冬季葫芦岛站NW～NNE向风出现频率最高，达41.70％，其中N所占频率较高，为18.73％；SSW～SW向次之，出现频率为17.62%。常风向与强风向均为N向。冬季葫芦岛站平均风速为3.5m/s，超过10.8m/s的风速所占频率为2.67％，最大风速为20m/s，发生在N向。 4.2水文

（1）潮汐 1）潮汐性质

锦州港附近海区属不规则半日潮海区。 2）潮汐特征值

本港水深、高程及潮位值均以葫芦岛理论最低潮面起算（下同）。 最高天文潮位 最低天文潮位

4.49m； 0.03m；

平均高潮位 3.13m； 平均低潮位 0.82m； 平均海平面 1.98m； 最大潮差 平均潮差

4.43m； 2.32m。

3）设计水位

设计高水位： 3.93m； 设计低水位： 0.34m；

极端高水位： 4.92m (重现期为 50年一遇)； 极端低水位： -1.37m (重现期为 50年一遇)。 （2）波浪

根葫芦岛海洋站近3年（2006～2008年）的波浪资料进行分析计算：（波浪观测点坐标为北纬40度42分，东经121度1分，测波仪海拔高度16.1m，测波探头处水深5.8m。每日08、11、14、17时观测，采用1/10大波波高进行统计）葫芦岛S和SSW向波浪频率最高，分别为18.8%和18.5%，其次为N向，占17.5%。0.5m 以下的H1/10波高所占频率达68.7%，而1.5m以上的H1/10波高所占频率仅为2.9%，说明该海域波浪较小。强浪向为SSW向，H1/10波高超过1.0m出现的频率为5.7%，超过1.2m出现的频率为2.2%，超过1.5m出现的频率为0.2%；次强浪向为S向H1/10波高超过1.0m出现的频率为2.7%，超过1.2m出现的频率为1.1%，超过1.5m出现的频率为0.0%。葫芦岛海域出现频率最大的周期为0.0～2.9s，所占频率为46.9%，其次为3.0～3.9s，所占频率为45.2%。

分季节对波况进行统计：

葫芦岛站春季波高S～SSW向出现频率最高，共为51.5%，其中S和SSW向，所占频率分别为27.3%和24.2%；N向次之，为11.1%。波浪的强度以SSW向最强，S向次之。0.5m 以下的H1/10波高所占频率为61.0%，而1.5m以上的H1/10波高所占频率为2.9%；周期3.0～3.9s出现的

频率最多为47.9%，其次为0.0～2.9s，所占频率为46.5%。

葫芦岛夏季波高S～SSW向出现频率最高，共为43.2%，其中S和SSW向，所占频率分别为23.2%和20.0%；N向次之，为16.0%。波浪的强度以SSW向最强，S向次之。0.5m 以下的H1/10波高所占频率为72.7%，而1.5m以上的H1/10波高所占频率仅为1.2%；周期0.0～2.9s出现的频率最多为56.6%。

葫芦岛站秋季波高N向所占频率最高，为24.1%，其次为SSW与SW向，分别为11.8%与10.5%。波浪的强度以SW向最强，SSW向次之。0.5m 以下的波高H1/10所占频率为71.8%，而1.5m以上的H1/10波高所占频率为4.7%；周期3.1～4.0s出现的频率最多为44.5%，其次为0.0～2.9s，所占频率为35.9%。

葫芦岛站冬季波高N向所占频率最高，达到22.4%；其次为SSW与S向，分别为20.8%与15.2%。波浪的强度以SSW向最强，S向次之。0.5m 以下的H1/10波高所占频率为70.6%，而1.5m以上的H1/10波高所占频率为2.7%；周期0.0～2.9s出现的频率最大为50.2%，其次为3.0～3.9s，所占频率为44.3%。

葫芦岛N向浪资料对本工程没有代表性，但E～SW对本工程的外海波浪是有代表性的。依据本港区的平面布置方案特点，结合天津港湾研究院在工程区进行的相关数模结论，同时根据《海港水文规范》上风区成浪的相关条例，对本工程不同位置进行风区成浪推算。本阶段采用设计波要素如表4-3、表4-4。

（3）海流

为分析清楚拟建港区的潮流运动情况，于2009年11月在拟建工程海域进行过水文测验。本次水文测验，共设立了4个临时潮位观测站，分别为H1、H2、H3、H4；6个潮流观测点为V1～V6，具体位置见下图。

水文泥沙测验水文测站、验潮站站位示意图

本海区海流以潮流为主，属不正规半日潮流。

流向分布情况：施测海区潮流为明显的往复流，落潮实测平均流向与涨潮实测平均流向反向的差值一般不足15°；近岸水域：涨、落潮流向分别为 45°和222°，涨潮为 NE向，往湾顶方向流动，落潮为 SW向，往湾口方向流动；离岸水域：涨、落潮流向分别为52°和227°，涨潮为 NE向，落潮为 SW向；涨、落潮水流方向与近岸水域基本相同。

流速分布情况：实测涨、落潮平均流速分别为 0.26m/s和0.23m/s，涨潮流速略大于落潮流速，其比值分别为1.1；其中，大潮分别为 0.27m/s和0.25m/s，小潮分别为 0.25m/s和0.22m/s；涨落潮平均流速大、小潮分别为 0.26m/s和0.23m/s，大潮流速略大于小潮流速。

总体来讲，观测海域水流强度离岸水域强于近岸水域，涨落潮平均流速分别为 0.26m/s和0.23m/s。

近岸水域：从V1～V3测站来看，涨落潮水流强度基本相当，涨潮平均流速分别为0.23m/s、0.23m/s和0.25m/s，落潮平均流速分别为0.21m/s、0.23m/s和0.22m/s。

离岸水域：由V4～V7四个测站可以看出，涨潮平均流速分别为0.30m/s、0.30m/s、0.29m/s和0.23m/s，东部测点 V7 地处浅水区流速相对较弱，其它三个测站水流强度基本相当；落潮平均流速分别为 0.23/s、0.26m/s、0.27m/s和0.23m/s，水流强度中部水域大于西部和东部。

实测垂线最大流速情况：总体来看，实测垂线最大流速，涨潮为0.59m/s，出现在离岸水域西部 V4测站，落潮为0.43m/s，也出现 V4测站；观测海域涨、落潮水流强度，离岸水域均大于近岸水域，平均最大流速涨潮分别为0.45m/s和 0.37m/s，落潮分别为 0.39m/s和 0.34m/s。

潮流历时：受月赤纬变化和海湾地形等因素的影响，不同水域的涨、落潮历时有所差异。 根据实测资料统计，施测海区平均涨、落潮历时分别为 5小时 59分和 6小时 23分，涨潮流历时小于落潮流历时，历时差近 23分钟。近岸水域：V1和 V3测站涨潮流历时略大于 V2测点，落潮历时 V3测点最长，V2测点最短，历时差约为半小时。离岸水域：涨潮流历时，西部 V4测点大于中部V5、V6和东部V7，落潮流历时中部V5、V6大于西部 V4和东部V7。具体见表4-6。

余流：从计算结果来看，垂线平均，各潮次观测海域余流速度均较小，变幅在0.9～6.1cm/s之间，大潮平均为2.7cm/s，小潮为4.0cm/s。观测海区余流流速，以 V2为最大，大、小潮平均约为5.2cm/s，其次是 V1和 V4为3.8cm/s，V5最小，为1.9cm/s。具体见下表。

各测站余流统计表(垂线平均) 测 站 V1 V2 V3 V4 潮 况 大潮 小潮 大潮 小潮 大潮 小潮 大潮 小潮 流速(cm/s ) 1.5 6.1 5.5 4.8 2.3 4.5 5.2 2.3 流向(o) 357 287 90 64 190 128 68 38 测 站 V5 V6 V7 潮况 大潮 小潮 大潮 小潮 大潮 小潮 流速(cm/s ) 流向(o) 1.8 1.9 0.9 4.6 0.9 4.6 119 197 116 250 116 250 综述：

1）施测海域的潮流属不规则半日潮流性质，各站垂线平均的F值在0.14～0.29之间，浅水分潮流影响系数并不显著。

2）施测海区平均涨、落潮流历时分别为 5小时 59分和 6小时 23分，涨潮流历时小于落潮流历时；施测海区潮流为明显的往复流，落潮实测平均流向与涨潮实测平均流向反向的差值一般不足15°，涨潮为 NE向，往湾顶方向流动，落潮为 SW向，往湾口方向流动。

3）观测海域实测涨、落潮平均流速分别 0.26m/s和0.23m/s，涨潮流速略大于落潮流速，其比值分别为1.1；涨落潮平均流速大、小潮分别为 0.26m/s和 0.23m/s，大潮流速略大于小潮流速；实测垂线最大流速涨、落潮分别为0.59m/s和0.43m/s；观测海域水流强度离岸水域强于近岸水域，涨、落潮平均流速分别为 0.26m/s和0.23m/s；垂线上流速呈表层到底层逐减的分布趋势，底层流速约为表层的71%。

潮流数模计算对锦州龙栖湾港区规划方案实施后的流场分析：

规划方案实施后，涨潮流在港口南侧分为两部分向两侧流动，一部分绕过港区向东北方向继续流动，另一部分流向港区西侧浅滩，仅有小部分潮流进入港内，落潮时潮流由两侧流出在外海汇合，潮流流向顺直，基本没有大的涡旋产生。

规划方案对流场的影响主要在围填形成的港域附近，流速变化超过 0.1m/s的范围较小，主要出现在围填区域两侧，其中围填区域西侧由于受到港域影响，涨落急流速均减小，围填区域东侧流场变化不大，在围填港域南防波堤和东防波堤连接处由于受绕流影响，局部流速增加，

类似的黄骅港外航道。首先从泥沙来源角度来看，二者淤积均是航道附近海域岸滩泥沙在波浪和潮流作用下运动所造成，但黄骅港所在海域岸线平直，附近浅滩面积接近 2000km ，而龙栖湾港区附近岸线相对曲折，附近浅滩面积仅有 300km 左右；其次，从动力条件来看，龙栖湾港区位于辽东湾顶，西侧受到葫芦岛的掩护，波浪较小，港区附近流速也不大，相应的波浪掀沙和潮流输沙能力均较小，而黄骅港直接面向外海，潮流和波浪作用均较强。由于龙栖湾港区浅滩面积较小且潮流和波浪动力条件均弱于黄骅港，因此预测淤积强度小于黄骅港。另外，龙栖湾港区与相邻的锦州港相比，二者距离较近，除含沙量略大外于锦州港外，波浪、潮流、底质情况与口门处水深等均比较接近，从以上比较情况可以看出，龙栖湾港区淤积强度比黄骅港小，而与锦州港的情况比较接近是合理的。

5）规范公式方法计算比较

为校核泥沙数学模型计算结果的合理性，采用规范中推荐的刘家驹泥沙淤积计算公式进行计算。计算中取泥沙沉速ω为0.03cm/s，淤积泥沙干密度 γ 0 为 800kg/m，平均含沙量取为 0.08kg/m ，经计算可得港内年淤强约为0.32m/a，大于数模计算结果，与港池内口门附近淤强接近。航道年平均淤积强度为0.19m/a，与数模结果基本一致。

6）工程建设对周围环境的影响

工程附近海域的悬沙含量总体而言是比较小的，港区两侧浅滩处含沙量变化不大，对锦州港和外海的含沙量影响较小，龙栖湾港区内部含沙量不大，一般小于 0.1kg/m ，外海含沙量一般不超过 0.3kg/m 。规划方案实施后龙栖湾港区两侧浅滩有冲有淤，港区东侧浅滩局部冲刷情况强于西侧浅滩，西侧浅滩局部略有冲刷，但总体来看两侧浅滩年冲淤变化不大，围填区域局部防波堤位置处由于受到绕流影响，防波堤底部会略有冲刷。 4.4 工程地质

4. 4.1区域地质构造

在地质构造上辽东湾处于辽河断陷～渤海坳陷，属于新华夏系第二巨型沉降带。NE向的郯庐大断裂带贯穿本区，其间还穿插有数条规模较小的断裂，这些断裂组成了基底的断陷型构造。该区为新生代隆起和拗陷产生的渤海断陷盆地边缘地带。

4. 4.2岩土层分布及其工程地质性质

根据辽宁工程勘察院 2010年 6月在工程区的地质勘察资料，港区范围内主要地层描述如下： 第四系全新统滨海相沉积地层：地层分布以粉土和细砂为主。

1-1粉砂（Q 4mc）：灰黄色，松散～稍密，饱和，摇震反应中等。分布于小凌河河口附近部位。层顶标高1.75～-2.76m，厚度0.30～4.10m。

1-2细砂（Q 4mc）：灰黄色，松散～稍密，饱和，含较多贝壳碎片。仅分布于 A12附近。层顶标高-0.16m，厚度介于 1.00m之间。

1-3粉质粘土（Q 4mc）：灰色、灰黄色，可塑，含贝壳碎片。呈透镜体状分布于A08～A12附近。层顶标高-1.16～-1.89m，厚度0.60～2.30m。

第四系全新统海相沉积地层：地层分布以淤泥、淤泥质粘土和粉质粘土为主。

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2-1淤泥（Q 4m）：灰黑色，流塑，切面光滑，干强度中等～高，韧性高，具高压缩性。在既有钻孔及本次勘察钻孔中分布普遍，水平方向分布具一定连续性。层顶标高介于-1.64～-5.92m之间，厚度变化较大，介于1.30～6.00m之间。

2-2淤泥质粉质粘土（Q 4m）：灰色，软塑，切面光滑，无摇震反应，干强度中等，韧性中等。分布较普遍。层顶标高介于-2.00～-6.79m之间，厚度介于1.90～8.90m之间。

2-3淤泥质粘土（Q 4m）：灰黑色，流塑～软塑，切面较光滑，无摇震反应，干强度中等，韧性中等，具高压缩性。分布较普遍。层顶标高介于-1.65～-8.41m之间，厚度介于1.10～7.00m之间。

2-4粉质粘土（Q 4m）：灰色，软塑～可塑，切面光滑，干强度高，韧性高，分布较普遍，层顶标高介于-2.75～-10.90m之间，厚度介于1.30～9.40m之间。

2-5粉砂（Q 4m）：灰色。分布较普遍，揭露于勘察区域内部分钻孔中，局部地段水平方向分布的连续性较强。层顶标高介于-6.61～-16.61m之间，厚度介于1.70～7.00m之间。

2-6粉土（Q 4m）：灰色，稍密，饱和，摇震反应中等，切面粗糙，无光泽，干强度低，韧性低。分布不普遍，仅揭露个别钻孔。层顶标高-6.11～-9.55m，厚度2.50～4.50m。

2-7细砂（Q 4m）：灰色，灰黑色，松散，饱和，分选好，主要成分以石英、长石为主。分布于部分钻孔中，在该区域内连续性较强。层顶标高-9.74～-17.49m，厚度3.00～5.30m。

2-8中砂（Q 4m）：灰色，中密，饱和，分选好，成分以石英为主，分布不普遍，仅在少数钻孔中揭露，层顶标高-11.99～12.26m，厚度1.10～2.20m。

2-9砾砂（Q 4m）：灰色、灰褐色，中密，饱和，分选较好，成分以石英、长石为主。分布不普遍，仅见于少数钻孔中。层顶标高介于-11.61～-14.19m之间，厚度介于1.10～3.50m之间。

第四系上更新统陆相冲洪积沉积地层：

3-1粉质粘土（Q 3al+pl）：黄褐色，可塑，切面较光滑，无摇震反应，干强度中等，韧性中等。分布普遍，揭露于勘察区域内多数钻孔及部分既有钻孔中，在勘察区域南部水平方向连续性较强，部分钻孔中呈上下多层分布。层顶标高介于-11.08～-27.71m之间，厚度变化大，揭露厚度介于0.50～8.00m之间。

3-2粉土（Q 3al+pl）：黄褐色，稍密，饱和，摇震反映中等，分布不普遍，仅揭露于 B01钻孔中，层顶标高-6.41m，揭露厚度2.30m。

3-3粉砂（Q 3al+pl）：黄褐色，中密，饱和，分选好，主要成分以石英为主。分布不普遍，揭露于勘察区域内部分钻孔中，分布规律性不强，部分钻孔中呈上下多层分布。层顶标高-11.41～-17.05m，厚度1.20～5.30m。

3-4细砂（Q 3al+pl）：黄褐色，中密，饱和，成分以石英、长石为主，分选较好。分布普遍，揭露于勘察区域内多数钻孔，水平方向分布具一定连续性，部分钻孔中呈上下多层分布。层顶标高介于-8.71～-20.86m之间，厚度1.00～6.70m之间。

3-5中砂（Q 3al+pl）：黄褐色，中密～密实，饱和，分选一般，磨圆较好，成分以石英、长石为主，局部含砾。分布普遍，揭露于勘察区域内多数钻孔中，分布规律性较强，部分钻孔中呈上下多层分布。层顶标高介于-13.50～-26.81m之间，厚度变化大，揭露厚度介于2.40～12.50m之间。

3-6粗砂（Q 3al+pl）：黄褐色，密实，饱和，分选一般，磨圆较好，成分以石英、长石为主，多含砾10％～20%左右。分布普遍，勘察区域多数钻孔均有揭露。层顶标高介于-20.41～-29.10m之间，揭露厚度介于2.10～4.90m之间。

3-7砾砂（Q 3al+pl）：黄褐色，密实，饱和，成分以石英、长石为主，分选一般，磨圆较好，砾石含量30～40％，砾石成分主要以石英岩、花岗岩为主。该层分布深度较大，分布极为普遍，部分钻孔中呈上下多层分布，水平方向分布连续性强，部分钻孔未能完全穿透该层。层顶标高介于-14.75～-28.84m之间，揭露厚度介于1.20～5.20m之间。

3-8圆砾（Q 3al+pl）：黄褐色，密实，饱和，分选差，磨圆较好，成分以石英、长石为主。砾石含量50～70％，多含卵石，卵石含量一般为10％左右。分布普遍。层顶标高介于-20.36～-25.86m之间，揭露厚度介于5.20～6.30m之间。

该段地层结构层次较为清晰，不同成因类型标志明显。地层总体上表现为由细颗粒沉积逐渐过渡到粗颗粒沉积，呈现上软下硬的特点，下部（多为 17m以下）第四系上更新统陆相冲洪积沉积（Q 3al+pl）地层以砂土层为主，并且砾砂、圆砾层位的厚度较大，强度较高。

4. 4.3 工程地质评价

（1）勘察区域内可液化土层可液化土层为 1-1粉砂（Q 4mc）及 2-5粉砂（Q4m）。上述各层呈现局部性液化，抗液化指数0.72～1.85。

(2) 2-1淤泥（Q 4m）、2-2淤泥质粉质粘土（Q 4m）、 2-3淤泥质粘土（Q 4m）层土质软工程性质差，不宜作为基础持力层，建议防波堤及围埝施工时进行清除、挤淤或置换处理。

（3）勘察深度内未见基岩地层分布，岩土层可挖性良好，港池和航道易于形成。 （4）勘察区域内25～40m深度内即可见到第四系上更新统陆相冲洪积沉积的砂、砾层地层，为重力式码头及桩基础良好的基础持力层。

地基土容许承载力与压缩模量

层号 1-1 1-2 1-3 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7 2-8 2-9 3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6 3-7 3-8 地层名称 粉砂（Q4 mc） 细砂（Q4 mc） 粉质粘土（Q4 mc） 淤泥（Q4 m） 淤泥质粉质粘土（Q4 m） 淤泥质粘土（Q4 m） 粉质粘土（Q4 m） 粉砂（Q4 m） 粉土（Q4 m） 细砂（Q4 m） 中砂（Q4 m） 砾砂（Q4 m） 粉质粘土（Q3al+pl） 粉土（Q3al+pl） 粉砂（Q3al+pl） 细砂（Q3al+pl） 中砂（Q3al+pl） 粗砂（Q3al+pl） 砾砂（Q3al+pl） 圆砾（Q3al+pl） f（KPa） 90 100 100 40 60 60 100 90 110 110 110 160 160 110 140 150 200 200 250 300 建议值 Es1-2（MPa） 1-1 1-2 1-3 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7 2-8 2-9 3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6 3-7 3-8

土层物理力学指标表

直剪 天然 岩 土 名 称 含水量 ω (%) 58.9 48.5 51.6 30.9 26.6 29.0 27.2 重力 密度 γ (kN/m) 14.53 17.16 16.93 19.02 19.26 19.28 19.25 3饱 和 度 液限 天然孔隙比 Sr ωL e (%) (%) 1.642 1.343 1.427 0.857 0.763 0.794 0.773 97.8 98.4 98.6 98.3 97.1 100.3 97.0 46.1 37.1 40.8 30.8 27.3 29.8 26.2 塑 限 ωp (%) 25.5 22.2 23.6 20.0 18.7 19.6 18.3 液性指数 IL 塑性 指数 IP 20.6 14.8 17.2 10.8 8.6 10.2 7.9 粘聚力 内摩擦角 粘聚力 内摩擦角 Cq (kPa) φq(度) Cc (kPa) φc(度) (快剪) (快剪) (固快) (固快) 5.8 6.7 6.1 12.2 11.7 13.4 13.8 3.7 3.5 2.3 12.6 11.7 15.7 16.2 8.6 9.6 8.3 14.3 14.1 11.2 7.5 10.2 11.9 12.5 17.3 17.9 17.8 19.4 2-1淤泥 2-2淤泥质粉质粘土 2-3淤泥质粘土 2-4粉质粘土 2-6粉土 3-1粉质粘土 3-2粉土 1.69 1.59 1.48 0.85 0.85 0.69 0.83

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