舉丁水閘拆除重建的論證分析

姚錫良 黃程

摘 要：利用MIKE11建立研究區(qū)域一維水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型，計(jì)算不同工況下的西港河、大港河的水動(dòng)力情況，分析舉丁水閘拆除后對(duì)周邊區(qū)域排澇、灌溉的影響；提出多種解決方案，比較后論證舉丁水閘重建的必要性。

關(guān)鍵詞：MIKE 11 水閘 拆除 重建

為定量分析舉丁水閘拆除后不重建或重建后對(duì)河道行洪及兩岸排澇灌溉等影響，本文采用MIKE 11來(lái)計(jì)算不同工況下水動(dòng)力變化，從而分析具體影響，并提出相應(yīng)解決方案和對(duì)比分析，論證水閘重建的必要性。

1.工程概述

舉丁水閘屬潮州市潮安縣內(nèi)洋南總干澇區(qū)排澇系統(tǒng)[2]的一部分，內(nèi)洋南總干澇區(qū)蕉山橋進(jìn)入汕頭市，于蕉山橋下1.41km分成兩支流，一條經(jīng)潮澄閘（分水口下游4.2km）排出大港河；另一條支流排入西港河，經(jīng)舉丁水閘（位于分水口下游0.5km），與后壁閘排水匯合后進(jìn)入西港閘（舉丁水閘下4km）；大港河與西港河于距出海口2.16km處匯合，再流入汕頭港。示意圖見(jiàn)圖1。

舉丁水閘位于汕頭金平區(qū)鮀浦街道舉丁村，始建于1960年春，具有排澇、擋潮、防咸和灌溉等功能，工程控制面積65km2，設(shè)計(jì)流量99m3/s，屬中型水閘工程，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇最大日降雨量?jī)商靸?nèi)排干。經(jīng)過(guò)幾十年的運(yùn)行，老化嚴(yán)重，被鑒定為四類危閘，擬進(jìn)行報(bào)廢拆除。

2.模型構(gòu)建

2.1研究范圍

本次建模范圍為蕉山橋到西港橋閘和潮澄閘之間，涉及大港河、西港河、紅蓮池河、舉丁水閘、西港橋閘、潮澄閘、后壁閘及泵站等，具體見(jiàn)圖1。

2.2邊界條件

上游邊界取蕉山橋和紅蓮池河設(shè)計(jì)洪水過(guò)程；下游的邊界取媽嶼站設(shè)計(jì)潮位過(guò)程；各澇區(qū)出流按源匯的設(shè)計(jì)澇水過(guò)程相在相應(yīng)位置加入；各水閘出流按內(nèi)邊界處理。

2.3模型率定驗(yàn)證

根據(jù)已批復(fù)的報(bào)告成果進(jìn)行模型率定和驗(yàn)證，模型率定最大誤差為-0.08m，模型驗(yàn)證最大誤差為0.02m，可看出模型參數(shù)合理，可作為進(jìn)一步分析的工具。

3.舉丁水閘拆除影響分析

3.1排澇方面

（1）分析工況

西港橋閘重建后，曾做過(guò)試運(yùn)行，分別按0.45m、0.05m運(yùn)行時(shí)，引起不同的影響。因此，為分析舉丁水閘拆除后的影響，對(duì)以下三種工況進(jìn)行分析：

①工況1：拆除舉丁閘，西港橋閘和潮澄閘運(yùn)行水位均為原設(shè)計(jì)蓄水位0.45m（珠基，下同），后壁泵站按設(shè)計(jì)排澇流量4.8m3/s排水。

② 工況2：拆除舉丁閘，西港橋閘運(yùn)行水位為0.05m，潮澄閘運(yùn)行水位0.45m，后壁泵站按4.8m3/s排水。

③ 工況3：拆除舉丁閘，西港橋閘和潮澄閘運(yùn)行水位均為0.05m，后壁泵站按4.8m3/s排水。

（2）計(jì)算結(jié)果

后壁閘上3天水位的模擬過(guò)程線結(jié)果見(jiàn)圖2。統(tǒng)計(jì)可得到后壁閘內(nèi)的月浦澇區(qū)連續(xù)受淹時(shí)間分別為31小時(shí)、16個(gè)小時(shí)、16個(gè)小時(shí)。

（3）分析結(jié)論

在現(xiàn)有排澇體系下，如果西港橋閘按設(shè)計(jì)水位0.45m運(yùn)行，月浦澇區(qū)連續(xù)受淹水位歷時(shí)超過(guò)24小時(shí)，即月浦澇區(qū)無(wú)法滿足10年一遇24h暴雨一天排干的排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。如果西港橋閘按0.05m運(yùn)行，月浦澇區(qū)可以滿足排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。因此，拆除舉丁水閘后，為保證月浦澇區(qū)等區(qū)域的排水，西港橋閘需降低水位運(yùn)行。

3.2灌溉方面

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，舉丁水閘主要影響灌溉的區(qū)域主要為：一片位于橋頭、夏趾、玉井、大井等村的農(nóng)田，面積0.59萬(wàn)畝，主要通過(guò)潮澄閘蓄水后引水。另一片位于舉丁村，面積約600畝，通過(guò)舉丁水閘上游取水。

西港橋閘按常規(guī)水位0.45m時(shí)，以上片區(qū)的農(nóng)田灌溉可勉強(qiáng)支撐。如果降低水位運(yùn)行，則影響以上的農(nóng)田灌溉，尤其對(duì)部分貧困村的影響較大，導(dǎo)致群眾意見(jiàn)較大。

4.舉丁水閘重建必要性分析

根據(jù)分析，提出5種解決方案并進(jìn)行對(duì)比，具體見(jiàn)表1。

5.結(jié)論與建議

（1）在現(xiàn)有排澇體系下，拆除舉丁水閘，如果西港橋閘按0.45m運(yùn)行，月浦澇區(qū)無(wú)法滿足排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。因此，為保證月浦澇區(qū)等區(qū)域的排水，西港橋閘需降低水位運(yùn)行。但此情況下，西港橋閘無(wú)法同時(shí)滿足灌溉和排澇要求，無(wú)法充分協(xié)調(diào)灌溉與排澇間的矛盾。

（2）如果能在運(yùn)行調(diào)度、洪水預(yù)報(bào)中達(dá)到足夠精度，并統(tǒng)一兩市調(diào)度，方案一（調(diào)整西港橋閘運(yùn)行）無(wú)疑是最優(yōu)的解決方案。如果短期難以實(shí)現(xiàn)方案一的運(yùn)行情況，必須通過(guò)工程措施來(lái)解決的話，方案三（增設(shè)提水工程）和方案五（重建舉丁水閘）都是較優(yōu)的解決方案，但需下一階段結(jié)合征地拆遷、運(yùn)行費(fèi)用等情況，進(jìn)行進(jìn)一步的經(jīng)濟(jì)效益比較才能最終明確最優(yōu)方案。

（3）建議：鑒于舉丁水閘工程經(jīng)多年運(yùn)行，老化損壞嚴(yán)重，建議盡快拆除。結(jié)合征地拆遷、運(yùn)行費(fèi)用等情況，進(jìn)行進(jìn)一步的經(jīng)濟(jì)效益比較明確最優(yōu)方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊紹沂，姚錫良，黃國(guó)如.基于MIKE11的流溪河河段洪水預(yù)報(bào)研究[J].廣東水利水電，2011， （S1）：16-19.

[2]汕頭市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院.廣東省潮安縣內(nèi)洋南總干澇區(qū)排澇整治工程（汕頭段）可行性研究報(bào)告[Z].汕頭： 汕頭市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院，2011年6月.

[3]中水珠江規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司.廣東省汕頭市汕頭大圍達(dá)標(biāo)加固工程岐山圍紅蓮池和西港河左岸堤防應(yīng)急工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告[Z].廣州：中水珠江規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司，2009年.