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    淮河正陽關(guān)至渦河口段行洪區(qū)單獨運用時對淮河干流水位的影響研究

    2020-04-11 01:32:54
    治淮 2020年1期
    關(guān)鍵詞:荊山陽關(guān)沿程

    開啟的行洪區(qū)不同,分泄的流量不同,對淮河干流水位的影響也不同。本文利用淮河正陽關(guān)至渦河口段實體模型,在相同的總來流和出口水位情況下,研究行洪區(qū)單獨運用時,行洪區(qū)不同行洪流量對淮河干流水位的影響情況。

    一、淮河正陽關(guān)至渦河口段行洪區(qū)基本情況

    淮河正陽關(guān)至渦河口段兩岸行洪區(qū)分布較多且十分密集,沿程主要有壽西湖、董峰湖、上六坊堤、下六坊堤、湯漁湖、荊山湖等行洪區(qū),各行洪區(qū)的基本情況見表1。這些行洪區(qū)行洪標準較低,一般進洪機遇為3~5年。

    根據(jù)《淮河流域防洪規(guī)劃》和《淮河干流行蓄洪區(qū)調(diào)整規(guī)劃》,本段行洪區(qū)調(diào)整的總體布局是通過行洪區(qū)堤防退建、鏟除,結(jié)合河道整治等工程措施,將上六坊堤、下六坊堤廢棄還給河道;石姚段、洛河洼行洪區(qū)退堤后改建為防洪保護區(qū);壽西湖、董峰湖、湯漁湖、荊山湖改建為有閘控制的行洪區(qū)。

    二、淮河干流正陽關(guān)至渦河口段實體模型基本情況

    淮河干流正陽關(guān)至渦河口段實體模型占地面積約12000m2,模擬河段選取上自正陽關(guān)以上1km,下至蚌埠閘下2km,全長144.5km,水平比尺1∶300,垂直比尺1∶60。實體模型淮河以北以淮北大堤為界,淮河以南以27.0m 高程或相應(yīng)城市圈堤、防洪堤為界,上述邊界內(nèi)淮河兩側(cè)所有行洪區(qū)與生產(chǎn)圩均在模擬范圍內(nèi)。河段主要入?yún)R支流包括潁河、東淝河、茨淮新河、渦河等4條支流,行洪區(qū)包括壽西湖、董峰湖、上六坊堤、下六坊堤、石姚段、湯漁湖、荊山湖、洛河洼等8個行洪區(qū)以及東淝閘右圩、靠山圩、老婆家圩等多個生產(chǎn)圩。

    表1 正陽關(guān)至渦河口段行洪區(qū)基本情況表(調(diào)整前)

    表2 現(xiàn)狀試驗沿程水位表(m)

    三、行洪區(qū)不開啟時淮河干流行洪能力

    在本段行洪區(qū)均不開啟時,在淮河河道總來流分別為6500m3/s、7000m3/s、8000m3/s、9000m3/s 共4個流量級下,通過在實體模型上進行放水試驗,實測得到各流量級下淮河干流的沿程水位,如表2所示。實測數(shù)據(jù)作為研究行洪區(qū)單獨運用對淮河干流水位影響情況進行比較的基礎(chǔ)。

    四、行洪區(qū)單獨運用時對淮河干流水位影響

    行洪區(qū)單獨運用對淮河干流水位影響研究主要以董峰湖、壽西湖、荊山湖和上、下六坊堤行洪區(qū)為研究對象,在現(xiàn)狀河道工況條件下,研究行洪區(qū)不同分泄流量對淮河干流沿程水位的影響,即單獨開啟董峰湖、壽西湖、荊山湖或上、下六坊堤行洪區(qū)時,其他行洪區(qū)不運用。研究采用恒定流試驗方式,即保持來流量恒定,尾水恒定的情況下進行試驗。

    表3 董峰湖口門全部開啟時降低沿程水位情況表(m)

    表4 壽西湖口門全部開啟時降低沿程水位情況表(m)

    表5 荊山湖全部開啟時降低沿程水位情況表(m)

    本文以董峰湖、壽西湖和荊山湖3個行洪區(qū)單獨運用為例,說明行洪區(qū)單獨運用時對淮河干流水位影響情況。

    1.董峰湖行洪區(qū)單獨運用對淮河干流水位影響研究

    在董峰湖行洪區(qū)單獨運用、其他行洪區(qū)不開啟時,在進口流量分別為6500m3/s、7000m3/s、8000m3/s、9000m3/s,出口水位為對應(yīng)流量控制水位時,測讀沿程水位,通過與現(xiàn)狀水位(表1)對比,得出各流量級下相同測站降低水位的情況,見表3。

    由表3數(shù)據(jù)可知,董峰湖口門全部開啟行洪時,各流量級下可降低魯臺子水位0.16~0.25m,降低正陽關(guān)水位0.14~0.23m。當口門全部開啟時,隨著來流量增大,行洪區(qū)行洪能降低的沿程水位也增大。

    2.壽西湖行洪區(qū)單獨運用對淮河干流水位影響研究

    在壽西湖行洪區(qū)單獨運用、其他行洪區(qū)不開啟時,在進口流量分別為6500m3/s、7000m3/s、8000m3/s、9000m3/s,出口水位為對應(yīng)流量控制水位時,測讀沿程水位,通過與現(xiàn)狀水位(表1)對比,得出各流量級下相同測站降低水位的情況,見表4。

    由表4數(shù)據(jù)可知,壽西湖口門全部開啟行洪時,各流量級下可降低魯臺子水位0.14~0.18m,降低正陽關(guān)水位0.11~0.17m。當口門全部開啟時,隨著來流量增大,行洪區(qū)行洪能降低的沿程水位也增大。

    3.荊山湖行洪區(qū)單獨運用對淮河干流水位影響研究

    在荊山湖行洪區(qū)單獨運用、其他行洪區(qū)不開啟時,進口流量分別為6500m3/s、7000m3/s、8000m3/s、9000m3/s,出口水位為對應(yīng)流量控制水位時,測讀沿程水位,通過與現(xiàn)狀水位(表1)對比,得出各流量級下相同測站降低水位的情況,見表5。

    由表5數(shù)據(jù)可知,開啟荊山湖,降低荊山湖上口的水位最明顯。上游來流量越大,降低水位效益越大。降低水位最大值位于荊山湖上口門處,各流量級條件下降低了荊山湖上口門處水位0.20~0.36m,降低了田家庵處水位0.14~0.32m,降低水位較為顯著。

    五、結(jié)語

    通過行洪區(qū)行洪,可以有效降低淮河干流沿程水位,大大減輕河道的防洪壓力。通過上述試驗可知,在行洪區(qū)單獨運用時,當口門全部開啟,隨著來流量增大,行洪區(qū)分泄的流量增大,行洪區(qū)行洪能降低的沿程水位也增大。行洪區(qū)從開始進洪到穩(wěn)定行洪的不同時期,通過槽蓄和輔助行洪,可以有效降低淮河干流沿程水位,減少淮河干流水位對支流的頂托,對減輕面上洪澇災(zāi)害損失,保護淮河防洪安全,發(fā)揮非常重要的作用■

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