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        舉丁水閘拆除重建的論證分析

        2018-02-17 15:34:34姚錫良黃程
        珠江水運(yùn) 2018年15期
        關(guān)鍵詞:西港水閘灌溉

        姚錫良 黃程

        摘 要:利用MIKE11建立研究區(qū)域一維水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型,計(jì)算不同工況下的西港河、大港河的水動(dòng)力情況,分析舉丁水閘拆除后對(duì)周邊區(qū)域排澇、灌溉的影響;提出多種解決方案,比較后論證舉丁水閘重建的必要性。

        關(guān)鍵詞:MIKE 11 水閘 拆除 重建

        為定量分析舉丁水閘拆除后不重建或重建后對(duì)河道行洪及兩岸排澇灌溉等影響,本文采用MIKE 11來(lái)計(jì)算不同工況下水動(dòng)力變化,從而分析具體影響,并提出相應(yīng)解決方案和對(duì)比分析,論證水閘重建的必要性。

        1.工程概述

        舉丁水閘屬潮州市潮安縣內(nèi)洋南總干澇區(qū)排澇系統(tǒng)[2]的一部分,內(nèi)洋南總干澇區(qū)蕉山橋進(jìn)入汕頭市,于蕉山橋下1.41km分成兩支流,一條經(jīng)潮澄閘(分水口下游4.2km)排出大港河;另一條支流排入西港河,經(jīng)舉丁水閘(位于分水口下游0.5km),與后壁閘排水匯合后進(jìn)入西港閘(舉丁水閘下4km);大港河與西港河于距出???.16km處匯合,再流入汕頭港。示意圖見(jiàn)圖1。

        舉丁水閘位于汕頭金平區(qū)鮀浦街道舉丁村,始建于1960年春,具有排澇、擋潮、防咸和灌溉等功能,工程控制面積65km2,設(shè)計(jì)流量99m3/s,屬中型水閘工程,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇最大日降雨量?jī)商靸?nèi)排干。經(jīng)過(guò)幾十年的運(yùn)行,老化嚴(yán)重,被鑒定為四類(lèi)危閘,擬進(jìn)行報(bào)廢拆除。

        2.模型構(gòu)建

        2.1研究范圍

        本次建模范圍為蕉山橋到西港橋閘和潮澄閘之間,涉及大港河、西港河、紅蓮池河、舉丁水閘、西港橋閘、潮澄閘、后壁閘及泵站等,具體見(jiàn)圖1。

        2.2邊界條件

        上游邊界取蕉山橋和紅蓮池河設(shè)計(jì)洪水過(guò)程;下游的邊界取媽嶼站設(shè)計(jì)潮位過(guò)程;各澇區(qū)出流按源匯的設(shè)計(jì)澇水過(guò)程相在相應(yīng)位置加入;各水閘出流按內(nèi)邊界處理。

        2.3模型率定驗(yàn)證

        根據(jù)已批復(fù)的報(bào)告成果進(jìn)行模型率定和驗(yàn)證,模型率定最大誤差為-0.08m,模型驗(yàn)證最大誤差為0.02m,可看出模型參數(shù)合理,可作為進(jìn)一步分析的工具。

        3.舉丁水閘拆除影響分析

        3.1排澇方面

        (1)分析工況

        西港橋閘重建后,曾做過(guò)試運(yùn)行,分別按0.45m、0.05m運(yùn)行時(shí),引起不同的影響。因此,為分析舉丁水閘拆除后的影響,對(duì)以下三種工況進(jìn)行分析:

        ①工況1:拆除舉丁閘,西港橋閘和潮澄閘運(yùn)行水位均為原設(shè)計(jì)蓄水位0.45m(珠基,下同),后壁泵站按設(shè)計(jì)排澇流量4.8m3/s排水。

        ② 工況2:拆除舉丁閘,西港橋閘運(yùn)行水位為0.05m,潮澄閘運(yùn)行水位0.45m,后壁泵站按4.8m3/s排水。

        ③ 工況3:拆除舉丁閘,西港橋閘和潮澄閘運(yùn)行水位均為0.05m,后壁泵站按4.8m3/s排水。

        (2)計(jì)算結(jié)果

        后壁閘上3天水位的模擬過(guò)程線結(jié)果見(jiàn)圖2。統(tǒng)計(jì)可得到后壁閘內(nèi)的月浦澇區(qū)連續(xù)受淹時(shí)間分別為31小時(shí)、16個(gè)小時(shí)、16個(gè)小時(shí)。

        (3)分析結(jié)論

        在現(xiàn)有排澇體系下,如果西港橋閘按設(shè)計(jì)水位0.45m運(yùn)行,月浦澇區(qū)連續(xù)受淹水位歷時(shí)超過(guò)24小時(shí),即月浦澇區(qū)無(wú)法滿(mǎn)足10年一遇24h暴雨一天排干的排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。如果西港橋閘按0.05m運(yùn)行,月浦澇區(qū)可以滿(mǎn)足排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。因此,拆除舉丁水閘后,為保證月浦澇區(qū)等區(qū)域的排水,西港橋閘需降低水位運(yùn)行。

        3.2灌溉方面

        經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,舉丁水閘主要影響灌溉的區(qū)域主要為:一片位于橋頭、夏趾、玉井、大井等村的農(nóng)田,面積0.59萬(wàn)畝,主要通過(guò)潮澄閘蓄水后引水。另一片位于舉丁村,面積約600畝,通過(guò)舉丁水閘上游取水。

        西港橋閘按常規(guī)水位0.45m時(shí),以上片區(qū)的農(nóng)田灌溉可勉強(qiáng)支撐。如果降低水位運(yùn)行,則影響以上的農(nóng)田灌溉,尤其對(duì)部分貧困村的影響較大,導(dǎo)致群眾意見(jiàn)較大。

        4.舉丁水閘重建必要性分析

        根據(jù)分析,提出5種解決方案并進(jìn)行對(duì)比,具體見(jiàn)表1。

        5.結(jié)論與建議

        (1)在現(xiàn)有排澇體系下,拆除舉丁水閘,如果西港橋閘按0.45m運(yùn)行,月浦澇區(qū)無(wú)法滿(mǎn)足排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。因此,為保證月浦澇區(qū)等區(qū)域的排水,西港橋閘需降低水位運(yùn)行。但此情況下,西港橋閘無(wú)法同時(shí)滿(mǎn)足灌溉和排澇要求,無(wú)法充分協(xié)調(diào)灌溉與排澇間的矛盾。

        (2)如果能在運(yùn)行調(diào)度、洪水預(yù)報(bào)中達(dá)到足夠精度,并統(tǒng)一兩市調(diào)度,方案一(調(diào)整西港橋閘運(yùn)行)無(wú)疑是最優(yōu)的解決方案。如果短期難以實(shí)現(xiàn)方案一的運(yùn)行情況,必須通過(guò)工程措施來(lái)解決的話,方案三(增設(shè)提水工程)和方案五(重建舉丁水閘)都是較優(yōu)的解決方案,但需下一階段結(jié)合征地拆遷、運(yùn)行費(fèi)用等情況,進(jìn)行進(jìn)一步的經(jīng)濟(jì)效益比較才能最終明確最優(yōu)方案。

        (3)建議:鑒于舉丁水閘工程經(jīng)多年運(yùn)行,老化損壞嚴(yán)重,建議盡快拆除。結(jié)合征地拆遷、運(yùn)行費(fèi)用等情況,進(jìn)行進(jìn)一步的經(jīng)濟(jì)效益比較明確最優(yōu)方案。

        參考文獻(xiàn):

        [1]楊紹沂,姚錫良,黃國(guó)如.基于MIKE11的流溪河河段洪水預(yù)報(bào)研究[J].廣東水利水電,2011, (S1):16-19.

        [2]汕頭市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院.廣東省潮安縣內(nèi)洋南總干澇區(qū)排澇整治工程(汕頭段)可行性研究報(bào)告[Z].汕頭: 汕頭市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院,2011年6月.

        [3]中水珠江規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司.廣東省汕頭市汕頭大圍達(dá)標(biāo)加固工程岐山圍紅蓮池和西港河左岸堤防應(yīng)急工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告[Z].廣州:中水珠江規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司,2009年.

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