臨汾市城區汾河段蓄水工程物理模型的設計方法

趙 晉 侯佩瑾

（山西省水利水電科學研究院 太原 030002）

1 工程概況

山西省第一大河汾河流經臨汾市境內河長173.5 km，流域面積10 286 km2，約為臨汾市總面積的50%。汾河閘壩蓄水工程是臨汾市生態區建設的重要組成部分，該工程位于臨汾市城區西側的汾河干流上，北起馬務橋，南至平陽橋，全長約5 km，兩岸無支流匯入，河床寬約400～500 m，洪水集中在汛期。該段河道泥沙較細，床沙中值粒徑D50＝0.31～0.33 mm，懸沙中值粒徑d50=0.036 mm，洪水平均含沙量為29.2 kg/m3，其粒徑級配曲線見圖1。

圖1 泥沙粒徑級配曲線圖

該工程為四等工程，主要建筑物按4級設計，主要建筑物包括：修建人工復式河槽、排污暗涵、中隔墻、橡膠壩及附屬建筑物，工程布置如圖2。本次治理工程采用分槽方案，即將主河槽分成兩部分，一部分為泄洪槽，可過300 m3/s以下的小洪水；另一部分為蓄水區，以供觀賞，當來流超過泄洪槽的過流能力時，則洪水翻壩或塌壩過洪，槽與區之間設中隔墻。河道主河槽按10年一遇洪水標準設計，洪水流量1 500 m3/s，全河道過水能力按原標準50年一遇洪水標準設計，洪水流量2 690 m3/s。在馬務橋上游（樁號0-150）、擬建的西關橋上游（樁號2+400）、平陽橋下游（樁號4+700）設三道橡膠壩，形成兩座蓄水池。橡膠壩壩長均為240 m，壩高2.5 m。每道壩的左側均設中控室及儲水池，以便壩袋充水，水源采用打井取水方式。

圖2 工程布置圖

此次模型試驗的目的主要是根據選定的分槽治理方案驗證其合理性，確保工程治理段在各級洪水條件下各部位水流平順，流態穩定，了解河段沖淤變化，為保障工程安全，改進設計方案提供依據。……