缩略图
Frontier Technology Education Workshop

沿海平原区域强排设施对排涝提升效果研究

作者

童时立

中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 杭州 311122

3.2 排涝方案设置

桃渚片地势低平、排水路径长,平原坡降缓,受潮水顶托影响较大,靠排海闸门候潮排水,现状排涝能力不足 5 一遇。因此解决桃渚片内涝的主要措施为适当拓宽河道及排口,增加排水通道,增强河道和排口的排涝能力。主要排涝措施为:拓宽南大河、新开蒲兰头河、进港河、新建岙增岩强排工程(含闸泵站、隧洞)、新建配套闸门。关于新建岙增岩强排工程的规模,在排涝方案的基础上拟定 160m3/ s、 180m3/s 和200m3/s 三个泵站设计流量比较分析,排涝隧洞规模按照与泵站流量相匹配的原则进行拟定,洞径分别为8.6m、9m 和 9.4m 。

3.3 排涝效果分析

经模拟计算,泵站总设计流量为 160m3/s 方案时,桃渚镇区 20 年一遇高水位为2.61m,超出出镇区 2.6m 的地坪高程,桃渚代表田三日末水位为 2.12m ,超出农田田面高程 0.02m ,镇区及农田排涝能力不足 20 年一遇。泵站总设计流量为 180m3/s 和200m3/s 方案时,桃渚镇区20 年一遇高水位分别为 2.58m 和 2.56m ,均在镇区 2.6m 地坪高程以下,基本满足镇区20 年一遇排涝要求,桃渚代表田三日末水位分别为 2.02m 和 1.92m ,均在代表田田面2.1m 高程以下,基本满足农田20 年一遇排涝要求。

表2 泵站各方案下20 年一遇设计水位一览表

分析比较 s 和 三个泵站设计流量方案的效益,泵站总设计流量每增加 20m3/s ,高水位平均下降约 0.02m ,3 日末水位平均下降约 0.1m ,平原高水位和 3 日末水位均呈下降趋势。桃渚代表田 3 日内超出田面高程水位持续时间和受淹最大水深均呈递减趋势,随着泵站设计流量加大,3 日内超出田面高程水位持续时间减少 1~2h,受淹最大水深减少约 0.02m 。对泵站外排水量进行比较分析, 180m3/s 较 160m3/s 增加的 20 年一遇 3 日排出水量约 213 万 m3 , 200m3/s 较 180m3 /s 增加的 20年一遇 3 日排出水量约 177 万 m3 ,随着泵站设计流量加大,3 日排水总量呈相对减少的趋势。

综上,泵站设计流量选择 180m3/s 和 200m3/s 均可达到排涝要求,然而通过提升泵站设计排涝流量带来的效益增长逐步降低。

表3 泵站各方案下排水效益一览表

按照 180m3/s 泵站设计流量方案,与桃渚片现状排涝能力进行比较分析。经模拟计算,镇区 20 年一遇最高水位为 2.58m ,较现状降低约 0.26m 。桃渚片代表田遭遇20年一遇降雨 3 日末水位为 2.02m ,较现状降低约 0.73m ,代表田 3 日超过 2.2m 水位的持续时间为19 小时,较现状减少18 小时。从排水量分析,桃渚片20 年一遇3 日排水总量为 5828Hm3 ,其中岙增岩闸站排水量2328 万 m3 ,占总排水量的 40% 。3 日排水总量相比现状增加 1483 万 m3 。综上,排涝方案对桃渚片排涝能力有较大的提升,具有一定效益。

4.结论

本次研究在在大量的实测资料和平原排涝能力调查的基础上,对临海市东部平原桃渚片现状和排涝方案实施后的排涝能力进行了分析计算。通过采用 MIKE11 模型建立临海市东部平原桃渚片河网水动力模型,经率定后,可对平原河道的防洪排涝能力进行模拟。本研究分析比较了泵站设计总流量对排涝效益的影响,在达到排涝标准的基础上,泵站设计总流量增加带来的效益增长逐步降低。本次研究采用 MIKE11 模型对平原区域的排涝能力进行模拟,在提出较为合适的排涝方案的情况下,对强排设施的排涝设计流量进行了效益和可达性分析比较,为该平原区域排涝能力提升建设提供参考。

参考文献:

[1]喻君杰. 大范围平原河网地区防洪标准分析研究[J]. 灌溉排水学报, 2013, 32(2):57-60.

[2]张晓波, 张健, 王文杰. 浙江省沿海平原排涝“高速水路”布局研究[J]. 浙江水利科技, 2019, 5: 30-34.