連云港臨洪水利樞紐工程綜述

連云港臨洪水利樞紐工程綜述

1臨洪交通樞紐工程概況張家港位于淮河流域和沂云集水區(qū)的底部。新沂河和新沂河從城市東流入大海，其河網(wǎng)發(fā)達(dá)?，F(xiàn)有河流2條，區(qū)域和引水線路60多條，包括3個(gè)大型水庫、8個(gè)中型水庫和133個(gè)小型水庫。在汛期，上游洪水泛濫，上游排水泛濫。這是著名的“洪水走廊”。主要河流有十余條,分別是薔薇河、新沭河、東、西鹽河、玉帶河、排淡河、大浦河及大浦副河、龍尾河等。臨洪水利樞紐所涵蓋的水系,包括新沭河、薔薇河、臨洪河、魯蘭河、烏龍河、大浦河以及大浦副河,以及薔薇河以東市區(qū)水系,包括龍尾河、西鹽河、玉帶河、東鹽河以及排淡河等。臨洪水利樞紐是連云港市最大的樞紐工程,由臨洪閘、太平莊閘、沭南閘、沭北閘、烏龍河調(diào)度閘、烏龍河自排閘,富安調(diào)度閘(在建)、三洋港閘(在建)、東站自排閘(在建)、大浦閘、臨洪東站、臨洪西站、大浦站、大浦二站(在建)及31km堤防組成,所轄工程處于新沭河、薔薇河、大浦河、烏龍河最下游,“洪水走廊”的最末端。工程擔(dān)負(fù)著新沭河、薔薇河、烏龍河流域的擋潮、蓄淡、排澇、泄洪、調(diào)水、排污、攔淤、溝通航運(yùn)等重要任務(wù),在保證港口建設(shè)、東隴海鐵路防洪安全及市區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活用水等方面發(fā)揮著重要作用。2新沭河洪水主要發(fā)生在表現(xiàn)臨洪水利樞紐承擔(dān)著流域性河流(新沭河流域,高水)、區(qū)域性河流(薔薇河流域,中水)以及城市防洪(低水)的調(diào)度重任,在全市防洪排澇體系中有著舉足輕重的作用。新沭河洪水主要發(fā)生在7、8月份,洪峰陡漲陡落,持續(xù)時(shí)間一般在3~7天左右。薔薇河排澇不僅受潮汐影響,更受新沭河洪水頂托的影響;薔薇河支流魯蘭河為高水河道,魯蘭河的洪水不受控制排入薔薇河,擠占了低水河道薔薇河的排水通道,加劇了薔薇河流域的洪澇災(zāi)害。3林河水庫主要節(jié)水工程現(xiàn)狀3.1控制閘上水位暴雨和魯蘭河發(fā)生澇水時(shí),需要提前開啟閘門,及時(shí)排澇,汛期閘上水位一般控制在1.5~1.8m。當(dāng)下游潮水倒灌和新沭河行洪時(shí),需要關(guān)閉閘門。在非汛期,一般閘上水位按2~2.3m控制。3.2太平莊門位于新沂河上，排水口為每五年一次。如果上石梁河水庫開放防洪，則必須打開防洪門當(dāng)臨洪河河口潮水倒灌,閘下水位高于閘上水位時(shí),需要關(guān)閉閘門。在非汛期,閘上水位控制在2m左右。3.3澇水時(shí)運(yùn)行門難以開啟配套工程,排澇標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇,在汛期,當(dāng)烏龍河地區(qū)、沭北地區(qū)發(fā)生澇水時(shí),需要開啟閘門,輔助排澇。在非汛期,當(dāng)溝通新沭河兩岸航運(yùn)和向新沭河補(bǔ)水灌溉時(shí),需要開啟閘門。當(dāng)新沭河行洪時(shí),需要關(guān)閉閘門,防止洪水進(jìn)入市區(qū)。3.4臨洪東站位于東拱河上。這是東側(cè)自排水的配套工程，用于排水準(zhǔn)5年一遇,在汛期,當(dāng)薔薇河流域發(fā)生澇水,同時(shí)新沭河行洪時(shí),東站自排閘無法開閘自排,需要開啟泵站,進(jìn)行內(nèi)澇強(qiáng)排。3.5臨洪西路位于大龍河上。作為烏龍茶河自排門的配套工程，義烏龍河流域發(fā)生澇水,同時(shí)新沭河行洪,烏龍河自排閘無法自排時(shí),臨洪西站開機(jī)強(qiáng)排,確保20萬畝農(nóng)田不受災(zāi)害。4研究區(qū)邊界問題的解決方法由納希瞬時(shí)單位線,同時(shí)參考《江蘇省暴雨洪水圖集》,求得適用于連云港臨洪水利樞紐地區(qū)的時(shí)段單位線,對(duì)歷年的最大24小時(shí)降雨量和年降雨總量進(jìn)行頻率分析,選擇典型過程和典型年,最后由凈雨和時(shí)段單位線演算得出各外邊界的來水過程線,解決平原河網(wǎng)無資料地區(qū)的邊界來水計(jì)算問題。確定了研究區(qū)域的邊界位置,對(duì)研究區(qū)內(nèi)的河網(wǎng)以及閘泵系統(tǒng)進(jìn)行了概化,得出概化圖,根據(jù)研究區(qū)河道斷面實(shí)際情況和水動(dòng)力學(xué)模型對(duì)河道斷面的要求,對(duì)河道斷面進(jìn)行歸一化處理和內(nèi)插處理。分析了平原感潮河網(wǎng)水流特性,利用圣維南方程組建立了平原河網(wǎng)水動(dòng)力學(xué)模型,實(shí)現(xiàn)了平原河網(wǎng)地區(qū)澇水、洪水、潮水的聯(lián)合模擬。結(jié)合閘泵的設(shè)計(jì)功能和研究區(qū)調(diào)度的實(shí)際需要,分析各個(gè)閘門、泵站的功能實(shí)現(xiàn)條件,擬定閘泵的調(diào)度原則。針對(duì)不同典型條件下閘泵系統(tǒng)復(fù)雜水情,運(yùn)用已建立的水動(dòng)力學(xué)模型分析閘泵的調(diào)度情況,擬定出不同水文條件下的閘泵調(diào)度方案。為了最大限度地發(fā)揮閘泵系統(tǒng)的綜合功能效益,建立多目標(biāo)優(yōu)化模型,采用多目標(biāo)方法進(jìn)行方案比較,得出了不同水文條件下的閘泵優(yōu)化調(diào)度方案。5邊界水力模擬計(jì)算本項(xiàng)研究結(jié)合研究區(qū)水力特性,采用水力學(xué)方法建立一維非恒定流水動(dòng)力學(xué)模型,包括河道洪水演算、節(jié)點(diǎn)水力計(jì)算、閘群邊界水力模擬計(jì)算等方面。分析臨洪水利樞紐閘泵系統(tǒng)調(diào)度的不同情景,模擬計(jì)算不同情景下閘泵系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)度方案,實(shí)現(xiàn)排澇、防洪、擋潮、通航、農(nóng)灌、供水等多目標(biāo)的協(xié)調(diào)運(yùn)行,得出不同邊界條件下臨洪水利樞紐閘泵系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)度方案:5.1開啟三港擋潮閘臨洪閘、東站自排閘、烏龍河調(diào)度閘,開啟三洋港擋潮閘,將太平莊閘閘門提至水面線以上,當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。5.2當(dāng)可惡河流發(fā)生十年洪水時(shí)，富安水庫關(guān)閉。當(dāng)東征自排門的水位超過2米時(shí)5m時(shí),開啟閘門,閘門開度為1。當(dāng)水位回落到2.5m時(shí),關(guān)閉閘門。5.3如果烏龍河發(fā)生五年多的洪水，則烏龍河自排門的水位高于2m時(shí),開啟閘門,閘門開度為1。當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。5.4魯蘭河發(fā)生10年一遇洪水，關(guān)閉富安端門和烏龍茶端門。當(dāng)門前洪水淹沒門時(shí)，打開門，門的開口為1當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。5.5當(dāng)浦河發(fā)生20年一遇洪水時(shí)，當(dāng)門大浦門水位超過2m時(shí)，門打開，門開口為1當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。5.6水位高于2.5m的情況3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。當(dāng)東站自排閘閘上水位高于2.5m且能自排時(shí),開啟閘門,閘門開度為0.7,當(dāng)水位回落到2.5m時(shí),關(guān)閉閘門。當(dāng)東站自排閘無法自排且臨洪東站閘上水位高于3m時(shí),開啟臨洪東站,開機(jī)流量為300m3/s。5.7開啟門診3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。當(dāng)烏龍河自排閘閘上水位高于2m且能自排時(shí),開啟閘門,閘門開度為0.8,當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。當(dāng)烏龍河自排閘不能自排且臨洪西站站上水位高于3m時(shí),開啟臨洪西站,開機(jī)流量為90m3/s。5.8閘上水位高于2m且自排3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。當(dāng)臨洪閘閘上水位高于2m且能自排時(shí),開始閘門,閘門開度為0.7,當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。5.9開啟門診3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。當(dāng)大浦閘閘上水位高于2m且能自排時(shí),開啟閘門,閘門開度為0.8,當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。當(dāng)大浦閘無法自排時(shí),開啟大浦一站、二站,開機(jī)流量80m3/s。5.10水位東北部關(guān)閉閘,當(dāng)烏龍河自排閘閘上水位高于2m時(shí),開啟閘門,閘門開度為1,當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。當(dāng)臨洪閘閘上水位高于2m時(shí),開啟閘門,閘門開度為0.9,當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。5.11關(guān)閉門檻5m時(shí),開始閘門,閘門開度為1,當(dāng)水位回落到2.5m時(shí),關(guān)閉閘門。當(dāng)臨洪閘閘上水位高于2m時(shí),開啟閘門,閘門開度為0.8,當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。5.12關(guān)閉部分門診量,開啟門診量河調(diào)度閘,當(dāng)烏龍河自排閘閘上水位高于2m時(shí),開啟閘門,閘門開度為1,當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。當(dāng)臨洪閘閘上水位高于2m時(shí),開啟閘門,閘門開度為0.8,當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。當(dāng)大浦閘閘上水位高于2m且能自排時(shí),開啟閘門,閘門開度為0.7,當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。5.13交通流量過大時(shí),規(guī)定了安全生產(chǎn)時(shí)間,執(zhí)法必須關(guān)閉門富安調(diào)度閘、烏龍河調(diào)度閘,將太平莊閘閘門提至水面線以上,當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。當(dāng)烏龍河自排閘閘上水位高于2m且能自排時(shí),開啟閘門,閘門開度為0.9,當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。當(dāng)臨洪西站站上水位高于3m且烏龍河自排閘不能自排時(shí),開啟臨洪西站,開機(jī)流量為90m3/s。當(dāng)臨洪閘閘上水位高于2m且能自排時(shí),開始閘門,閘門開度為0.9,當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。當(dāng)大浦閘閘上水位高于2m且能自排時(shí),開啟閘門,閘門開度為0.8,當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。當(dāng)大浦站上水位高于2m且大浦閘不能自排時(shí),開啟大浦一站、二站,開機(jī)流量80m3/s。5.14水位高于2m烏龍河調(diào)度閘,當(dāng)烏龍河自排閘閘上水位高于2m時(shí),開啟閘門,閘門開度為0.9,當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。當(dāng)臨洪閘閘上水位高于2m時(shí),開始閘門,閘門開度為0.8,當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。當(dāng)大浦閘閘上水位高于2m時(shí),開啟閘門,閘門開度為0.7,當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。當(dāng)東站自排閘閘上水位高于2.5m時(shí),開啟閘門,閘門開度為1,當(dāng)水位回落到2.5m時(shí),關(guān)閉閘門。5.15關(guān)閉部分閘設(shè)時(shí),關(guān)閉富安調(diào)度閘、烏龍河調(diào)度閘,將太平莊閘閘門提至水面線以上,當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。當(dāng)烏龍河自排閘閘上水位高于2m且能自排時(shí),開啟閘門,閘門開度為0.9,當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。當(dāng)臨洪西站站上水位高于3m且烏龍河自排閘不能自排時(shí),開啟臨洪西站,開機(jī)流量為90m3/s。當(dāng)臨洪閘閘上水位高于2m且能自排時(shí),開始閘門,閘門開度為0.8,當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。當(dāng)大浦站上水位高于2m時(shí),開啟閘門,閘門開度為1,當(dāng)水位回落到2.3m時(shí),逐步關(guān)閉閘門,直至水位回落至2m。當(dāng)大浦閘無法自排且大浦站上水位高于2米時(shí),開啟大浦一站、二站,開機(jī)流量80m3/s。當(dāng)東站自排閘閘上水位高于2.5m且能自排時(shí),開啟閘門