跨流域洪水調度方案設計

韓立陽，朱 輝

（中水東北勘測設計研究有限責任公司，吉林 長春 130021）

?

跨流域洪水調度方案設計

韓立陽，朱 輝

（中水東北勘測設計研究有限責任公司，吉林 長春 130021）

［摘 要］文中介紹了張官河、白塔堡河跨流域洪水調度方案的提出，方案的設計以及保證洪水調度方案在技術可行的工程布置措施。上述工程設計確保了沈陽渾南新城核心區(qū)的防洪安全，工程實施后對十二屆全運會的勝利召開起到了至關重要的作用。

［關鍵詞］跨流域；洪水調度方案；工程布置

沈陽市是2013年第十二屆全運會的主會場，沈陽市委、市政府適時提出了大渾南建設同全運會場館建設相結合的戰(zhàn)略方案，全運村建設與渾南新城核心區(qū)建設相統(tǒng)一的規(guī)劃理念。根據上述規(guī)劃，渾南新區(qū)政府也完成了渾南新區(qū)水系規(guī)劃方案，水系規(guī)劃方案主要涉及到沈撫運河、白塔堡河及其支流白塔河、張官河等其他河流。由于全運會參會人數眾多，路網規(guī)劃中缺少桃仙機場至全運村的橫向快速路，該條道路的缺少將造成全運會期間交通的擁堵。全運會組委會非常重視該條快速路的建設，經過多次研究、多方案比選，最終提出了利用白塔堡河施家寨下游河道修建快速路，連接金輝街、青年大街、新隆街三條大街以解決全運會期間桃仙機場至全運村的交通擁堵問題。機場至全運村的橫向快速路的建設方案提出后，白塔堡河施家寨下游河道行洪問題是必須解決的問題。受渾南新區(qū)水利局的委托，中水東北公司開展快速路建設對白塔堡河行洪影響分析。經綜合分析，最終提出了張官河、白塔堡河跨流域洪水調度方案，該方案最終通過了遼寧省水利專家的審查。

1　張官河流域概況

張官河位于渾河的左側，為渾河的I級支流。該河發(fā)源于東陵區(qū)古城子鎮(zhèn)的麥子屯村，流經古城子鎮(zhèn)的麥子屯村、羅官屯村以及五三鄉(xiāng)的張官屯村、西黃泥坎村，于西黃泥坎村匯入渾河。河流總長7.2 km，河道比降0.208%，流域面積20.05 km2。張官河流域基本處于平原區(qū)，屬季節(jié)性河流，由于匯流面積小，平時無水或水量很小，汛期以排澇為主，遇暴雨則易發(fā)生洪澇災害?，F(xiàn)狀張官河主要存在防洪能力低，與新區(qū)的發(fā)展不相適應；河道設障嚴重，影響行洪；缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，管理無序；河水污染嚴重。針對張官河的現(xiàn)狀情況，張官河的河道整治工作已是勢在必行。

2　白塔堡河流域概況

白塔堡河位于渾河中游左側，流域面積為178 km2，河流總長48.5 km，河道平均比降0.065%。該流域多年平均徑流量為2 790×104m3。白塔堡河由施家寨流向王寶石寨，經后營城子向西北方向流經沈陽理工大學進入中下游區(qū)域。白塔堡河屬季節(jié)性河流，平時水量很小，汛期發(fā)生洪水時洪峰流量很大，極易造成洪水災害。白塔堡河施家寨下游渾南新區(qū)段，即為這次快速路所占用河道段?？焖俾沸藿ㄒ院?，該段白塔堡河行洪問題將十分突出。

3　張官河、白堡河相對位置關系

張官河、白塔堡河均為渾河Ⅰ級支流，張官河上游為麥子屯村，該村距白塔堡河上的施家寨渡槽直線距離為1.7 km，兩河之前無村屯及大型建筑物，多為農田。施家寨渡槽處白塔堡河地面高程約為59.24 m，河底高程為51.00 m，麥子村屯張官河源頭地面高程約為57.50 m，該處河底高程為53.50 m，從上述數據可以看出，白塔河洪水通過壅水閘壩抬高水位可以通過自流向張官河分洪。

4　張官河、白塔堡河跨流域洪水調度方案

白塔堡河施家寨渡槽處設計洪水成果詳見表1。

表1白塔堡河施家寨渡槽處洪水成果

張官河設計洪水成果詳見2。

表2張官河設計洪水成果

根據張官河的實際情況，白塔堡河施家寨下游快速路及河道情況，經綜合分析，最終確定了張官河、白塔堡河跨流域的洪水調度方案。在白塔堡河上施家寨下游90 m處建一座節(jié)制閘，在節(jié)制閘上游開挖明渠至張官河源頭麥子屯村，連接白塔堡河和張官河，明渠進口設置張官河分洪閘，白塔堡河發(fā)生5年一遇及以下洪水通過白塔堡河節(jié)制閘調控全部經新建的明渠流入張官河，白塔堡河發(fā)生超過5年一遇洪水，開啟白塔堡河節(jié)制閘、調節(jié)張官河分洪閘，確保張官河分洪流量不超過129 m3/s，其余洪水通過白塔堡河下泄。為保障白塔堡河施家寨下游河道的生態(tài)用水和景觀進水，不定期開啟白塔堡河節(jié)制閘進行補水。通過上述方案可以確保全運會期間機場至全運村的快速路暢通，保證白塔堡河下游河道的防洪安全。

白塔堡河分洪后，張官河的洪水成果詳見表3。

表3白塔堡河分洪后張官河設計洪水成果

5　張官河、白塔堡河分洪方案的工程布置

為確保白塔堡河洪水順利進入張官河，在白塔堡河上修建白塔堡河節(jié)制閘1座；新開挖明渠1條，連接白塔堡河和張官河，確保白塔堡河發(fā)生小于5年一遇洪水時，洪水通過張官河行洪；為對白塔堡河洪水進行控制，在明渠進口處設計張官河分水閘1座；為防止張官河洪水倒灌，在張官河進入渾河處設計張官河防洪閘1座。通過上述建筑物的聯(lián)合作用，確保張官河、白塔堡跨流域洪水調度順利進行。

5.1白塔堡節(jié)制閘

白塔堡河節(jié)制閘位于白塔堡河施家寨渡槽下游約90 m處，其主要作用是通過該節(jié)制閘擋水為張官河分水閘提供上游水位，以滿足張官河分水要求。同時，洪水期根據河道流量開閘行洪。

白塔堡河節(jié)制閘設計標準為20年洪水重現(xiàn)期（Q=289 m3/s），校核標準為50年洪水重現(xiàn)期（Q=403 m3/s）。白塔堡河節(jié)制閘建筑物主要由上游格柵石籠護坦及護坡、上游混凝土鋪蓋、閘室段、消力池、下游海曼、塊石防沖槽及格柵石籠防護組成。為確保白塔堡河順利行洪，節(jié)制閘閘門孔口尺寸確定為5×5 m，共設置5孔。

5.2張官河分水閘

張官河進口分水閘的主要功用是確保白塔堡河5年一遇以下洪水進入張官河，同時白塔堡河發(fā)生超過5年一遇洪水時根據洪水流量情況進行適當分洪。

張官河進口分水閘5年洪水重現(xiàn)期（Q=129 m3/s）時上游水位57.7 m，50年洪水重現(xiàn)期（Q= 129 m3/s）時上游水位57.6 m，閘門孔口尺寸確定為3.5×4.5 m，共設置7孔。

5.3張官河河口防洪閘

為防止渾河發(fā)生超過20年一遇洪水時，渾河洪水通過張官河河道進入保護區(qū)，這次設計在張官河河口設防洪閘1座。張官河河口防洪閘設計過閘流量為162.1 m3/s。張官河出口防洪閘主要由上游引水渠、閘室段、消力池段和下游海漫段組成，防洪閘設5孔，孔口尺寸為4.2 m×3.5 m（寬×高）；孔間設置中墩，墩厚1.2 m，兩側設置邊墩，邊墩厚度1.0 m。

6　結論

白塔堡河下游河道修建的快速路順利運行，緩解了全運會的交通壓力。張官河、白塔堡河跨流域洪水調度方案設計技術上合理，經濟上可行，為小流域治理工程洪水調度提供了一個成功的范例。

［中圖分類號］TV212

［文獻標識碼］B

［文章編號］1002－0624（2016）05－0007－02

[收稿日期]2015-11-30