楊 林 金 鑫
(淮河水利委員會綜合事業(yè)發(fā)展中心 蚌埠 233001)
淮河干流正陽關至渦河口河段處在淮河中游內(nèi),河段內(nèi)行蓄洪區(qū)密集分布,有壽西湖、董峰湖、上六坊堤、下六坊堤、石姚段、洛河洼、湯漁湖、荊山湖共8 處行洪區(qū),瓦埠湖1 處蓄洪區(qū),河道沿程還分布有14 個生產(chǎn)圩(如焦崗閘外圩、東淝閘右圩、靠山圩等)。河段內(nèi)支流入?yún)R集中,正陽關是淮河、淠河、沙潁河3 條河流的匯集點,幾乎控制了淮河水系所有的山區(qū)來水,支流、行洪區(qū)、生產(chǎn)圩區(qū)及淮河干流水流相互影響。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)。
淮河干流正陽關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。
主要以壽西湖、董峰湖、湯漁湖、荊山湖多個行洪區(qū)進行不同組合,研究行洪區(qū)不同分泄流量沿程水位的變化。
(1)進口流量Q=8000m3/s 時,出口水位為對應流量控制水位,開啟董峰湖、荊山湖兩個行洪區(qū)行洪,測讀沿程各個測站水位并記錄,測讀河道斷面流速分布。
(2)進口流量Q=9000m3/s 時,出口水位為對應流量控制水位,開啟董峰湖、湯漁湖、荊山湖和上、下六坊堤5 個行洪區(qū)行洪,測讀沿程各個測站水位并記錄,測讀河道斷面流速分布。
(3)進口流量Q=9000m3/s 時,出口水位為對應流量控制水位,開啟董峰湖、壽西湖、荊山湖和上、下六坊堤5 個行洪區(qū)行洪,測讀沿程各個測站水位并記錄,測讀河道斷面流速分布。
(4)進口流量Q=10000m3/s 時,出口水位為對應流量控制水位,開啟沿程董峰湖、壽西湖、上、下六坊堤、湯漁湖、荊山湖6 個行洪區(qū)行洪,測讀沿程各個測站水位并記錄,測讀河道斷面流速分布。流量Q=10000m3/s 是正陽關至渦河口段河道的設計流量,需開啟全部行洪區(qū)輔助行洪,當Q=10000m3/s 時,沿程茨淮新河匯入2000m3/s,渦河匯入1000m3/s,吳家渡實際流量為13000m3/s。
(5)進口流量Q=9000m3/s、8500m3/s、8000m3/s 時,出口水位為對應流量控制水位,開啟沿程董峰湖、壽西湖、上、下六坊堤、湯漁湖、荊山湖6 個行洪區(qū)行洪,測讀沿程各個測站水位并記錄,試驗組次見表1。
表1 行洪區(qū)聯(lián)合運用試驗組次表
各試驗工況下,河道沿程水位見表2,開啟行洪區(qū)降低沿程水位效益見表3。
表2 行洪區(qū)聯(lián)合運用試驗水位表(單位:m)
表3 行洪區(qū)聯(lián)合運用試驗水位效益表(單位:m)
與口門不開啟時相比,當行洪區(qū)按照規(guī)定口門寬度開啟行洪,降低沿程水位的效果比較顯著。各工況下降低正陽關水位0.26~0.63m,降低田家庵水位0.24~0.46m,見表4。經(jīng)過行洪區(qū)分泄流量,沿程水位降低,大大減輕了河道行洪的壓力。
表4 行洪區(qū)聯(lián)合運用試驗實測河段比降表(×10-4)
由表4可以看出,沿程行洪區(qū)開啟行洪后,河段總體比降減小,但峽山口~鳳臺橋上以及茨淮新河口~渦河口段比降仍然為河段平均比降的1.7 倍和2.4 倍,說明峽山口和荊山峽仍然為阻水河段。各行洪區(qū)分泄的流量見表5。可見,各流量級下,行洪區(qū)分泄流量占對應河段總來流的20%~41%。尤其是經(jīng)過壽西湖和董峰湖分泄流量,董峰湖上口門與壽西湖下口門之間河段的過流量只占總來流的57%,大大減輕了河道行洪的壓力。
表5 行洪區(qū)聯(lián)合運用試驗分流情況表
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。通過以上試驗可知,行洪區(qū)聯(lián)合運用時,當行洪區(qū)按照規(guī)定口門寬度開啟行洪,降低沿程水位的效果比較顯著,通過行洪區(qū)分泄流量,沿程水位降低,大大減輕了河道行洪的壓力,對減輕面上洪澇災害損失,保護淮河防洪安全,發(fā)揮非常重要的作用■