常州市钟楼区邹区集镇片区防洪除涝研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 常州市钟楼区邹区集镇片区防洪除 涝研究 摘 要：通过对邹区集镇片区河 道疏浚，在河口新建节制闸、泵站工程， 大大缓解了片区的洪涝灾害，为类似受 涝片区的防洪除涝治理提供成功建设经 验；通过水动力学模型模拟计算，提前 对新建节制闸、泵站规模合理性做出分 析预测，分析表明，邹区集镇片区防洪 除涝工程总体布置可以满足区域防洪除 涝需求。 中国论文网 /2/view-12822623.htm 关键词：防洪除涝 水动力模型 总体布置 常州市邹区镇位于常州市西部， 镇区临近大运河扁担河，区域水位受外 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 河影响明显，大运河水位对镇区的防洪 排涝有着重要的影响。邹区镇过去排涝 运行遵循“自排为主，抽排为辅” 的原则， 雨水经产汇流后，经小河道自排进入大 运河或扁担河等骨干河道，再通过河口 闸门控制抢排至长江。2015 年以后，大 运河邹区段下游钟楼闸参与流域防洪调 度，位于钟楼闸上游的邹区段大运河水 位上升，高于邹区镇北部地区地坪标高。 邹区镇原有的自排模式不再适用，排涝 能力将不能满足要求，必须提高镇区在 外河高水位条件下的强排能力。本文即 是针对邹区镇新形势下的防洪排涝进行 研究分析。 1.工程任务和内容 目前，镇区的排洪除涝的突出问 题为汛期利用内外和水位差抢排区内涝 水，但遇大运河持续高水位时，区内涝 水无法自排，需通过泵站强排，而区域 泵站抽排能力还远没达到要求。本次在 镇区外河大运河扁担河河口设置 5 座闸 站，增强镇区河道的强排能力，完善了 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 镇区的排涝体系。 主要工程任务和内容有以下三点： （1）健全河网水系布局。对镇 区的骨干河道鹤溪河以及镇区内的堵点 进行疏浚，通过疏通河道增强河网水系 布局。 （2）完善排涝体系。在镇区河 口设置 5 座闸站，完善镇区排涝体系。 规模如下： 鹤溪河东泵闸和鹤溪河西泵闸， 节制闸口门净宽 8m，排涝泵站流量 20m3/s。 官渎河水闸，节制闸口门净宽 6m。 塘夏支河泵闸和钱家浜泵闸，节 制闸口门净宽 2m，排涝泵站流量 2m3/s。 2.工程总体布置 邹区镇集镇片区范围与外部连通 水系通路主要有东、西、北三个方向： 本方案主要对东西两侧的排水通 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 路设计方案进行控制。排涝路径为： （1）鹤溪河作为区域排涝主干 河道，当发生 5 年一遇设计暴雨时，主 要向东侧排入大运河，再行北排进入长 江；当发生 20 年一遇设计暴雨时，则 同时向东侧大运河和西侧扁担河排放涝 水； （2）区域其它支河，鹤溪河以 北汤家浜、官渎河、蒋泗塘等河道内涝 水均向南排入鹤溪河，鹤溪河以南岳津 河等河道内涝水小部分经塘夏支河排入 大运河，大部分向北排入鹤溪河，经鹤 溪河排入外河； （3）钱家浜汇水区域较为独立， 设计其直接排入大运河。对于邹区镇排 涝规模以及相关平面布置，采用先根据 区域排涝模数初步估算，后利用水动力 模型进行复核优化的方法。 3.总体布置规模论证 3.1 泵站排涝规模论证 本方案采用城镇排涝模数为 2.9m3/s/km2。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 邹区镇集镇汇水分区范围为 14.77km2，根据城镇排涝模数和汇水面 积，估算其排涝规模为 42.83m3/s。 3.2 水闸规模论证 （1）清淤通航要求。为方便清 淤船只通航，闸门宽度不宜小于 6m。 （2）单宽流量。在我国一般采 用的水闸单宽流量为 530m3/s，表 1 为江苏省对不同闸基土壤选用的单宽流 量的经验值。在砂砾石低级上可以取更 大的单宽流量。 鹤溪河东闸工程和鹤溪河西闸工 程闸基土壤均为4 层粉质粘土，单宽 流量取 5m3/s，经模型计算，水闸最大 过闸流量 15m3/s，闸宽不宜小于 3m。 官渎河闸闸工程闸基土壤为2 层粘土，单宽流量取 12m3/s，经模型计 算，水闸最大过闸流量 15m3/s，闸宽不 宜小于 1.5m。 钱家浜工程闸基土壤为2 层粘 土，单宽流量取 12m3/s，经模型计算， 水闸过闸流量 5m3/s，闸宽不宜小于 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 0.5m。 3.3 泵站控制水位论证 选择启泵水位和停泵水位组合所 采用方法和原则如下： 选用启泵水位和停泵水位组合， 应保证河道排涝最高水位不超过排涝控 制水位 5.40m（上表加粗部分数据） ； 为防止排涝过程中内河水位波动 较大对河道产生冲刷，启泵水位和停泵 水位不宜相差太大； 综上所述，本方案以 50cm 作为 启泵水位和停泵水位的水位差参照（上 表阴影部分数据） ； 规划河道调蓄能力条件下，根据 不同调度方案，满足上述要求的调度规 则为： 方案一：避免频繁启闭泵站方案。 该调度规则下当外河水位超过警戒水位 4.30m 时，关闭闸门，当同时内河水位 超过启泵水位 4.50m 时，开启泵组，降 低内河水位至 4.0m 关闭泵站，最高排 涝水位为 5.27m。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 方案二：控制水位优先方案。该 调度规则下：当外河水位超过警戒水位 4.30m 时，关闭闸门，当同时内河水位 超过启泵水位 4.50m 时，开启部分或全 部泵组，维持内河水位为 4.44.5m， 内河最高排涝水位为 5.27m。 3.4 排涝泵站布局 针对鹤溪河闸泵工程规模配置， 为确定最为经济有效的排涝方案，在规 划河道调蓄能力条件下，分别设计以下 两种配置布局方案，通过水动力模型计 算其沿程水位和流速分布情况后进行对 比。 “20-20”排涝泵站布局采用的工程 布置为：鹤溪河东泵闸泵站和鹤溪河西 泵闸泵站规模均为 20m3/ s，闸宽均为 8.0m；官渎河挡水闸闸宽 6.0m；塘夏 支河泵站规模为 2m3/ s；钱家浜泵闸规 模为 2m3/s，闸宽 2.0m；“15-25”排涝泵 站布局采用的工程布置为：鹤溪河东泵 闸泵站规模为 25m3/s，闸宽 8.0m；鹤 溪河西泵闸泵站规模为 15m3/s，闸宽 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 8.0m；官渎河挡水闸闸宽 6.0m 塘夏支 河泵站规模为 2m3/s；钱家浜泵闸规模 为 2m3/ s，闸宽 2.0m。 3.5 泵站布局及调度方案选择 邹区镇镇区遭遇 20 年一遇 24 小 时暴雨条件下，模拟计算排涝过程的内 河最高水位见下表 2。 两种方案中，排涝过程内河最高 水位都不超过内河控制水位，满足排涝 标准要求。 4.结论 邹区镇泵闸工程采用“20-20”排涝 布局配合“控制水位优先 ”的调度方案二， 作为推荐方案组合。结论如下： （1）工程规模。邹区镇镇区区 域除涝及水环境整治工程规模为：鹤溪 河东泵闸泵站和鹤溪河西泵闸泵站规模 均为 20m3/s，闸宽均为 8.0m；官渎河 挡水闸闸宽 6.0m；塘夏支河泵站规模为 2m3/s；钱家浜泵闸规模为 2m3/ s，闸 宽 2.0m。 （2）建议调度方案。在邹区镇 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 河道按规划整治拓宽后，调度规则为： 当外河水位超过警戒水位 4.30m 时，关 闭闸门，当同时内河水位超过启泵水位 4.50m 时，开启泵组，维持内河水位在 4.44.5m