姚錫良 黃程

摘 要：利用MIKE11建立研究區(qū)域一維水動力數(shù)學(xué)模型，計算不同工況下的西港河、大港河的水動力情況，分析舉丁水閘拆除后對周邊區(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河道行洪及兩岸排澇灌溉等影響，本文采用MIKE 11來計算不同工況下水動力變化，從而分析具體影響，并提出相應(yīng)解決方案和對比分析，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)計流量99m3/s，屬中型水閘工程，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇最大日降雨量兩天內(nèi)排干。經(jīng)過幾十年的運行，老化嚴(yán)重，被鑒定為四類危閘，擬進(jìn)行報廢拆除。

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，具體見圖1。

2.2邊界條件

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

2.3模型率定驗證

根據(jù)已批復(fù)的報告成果進(jìn)行模型率定和驗證，模型率定最大誤差為-0.08m，模型驗證最大誤差為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，曾做過試運行，分別按0.45m、0.05m運行時，引起不同的影響。因此，為分析舉丁水閘拆除后的影響，對以下三種工況進(jìn)行分析：

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

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

（2）計算結(jié)果

后壁閘上3天水位的模擬過程線結(jié)果見圖2。統(tǒng)計可得到后壁閘內(nèi)的月浦澇區(qū)連續(xù)受淹時間分別為31小時、16個小時、16個小時。

（3）分析結(jié)論

在現(xiàn)有排澇體系下，如果西港橋閘按設(shè)計水位0.45m運行，月浦澇區(qū)連續(xù)受淹水位歷時超過24小時，即月浦澇區(qū)無法滿足10年一遇24h暴雨一天排干的排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。如果西港橋閘按0.05m運行，月浦澇區(qū)可以滿足排水設(shè)計標(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行。

3.2灌溉方面

經(jīng)現(xiàn)場調(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0.59萬畝，主要通過潮澄閘蓄水后引水。另一片位于舉丁村，面積約600畝，通過舉丁水閘上游取水。

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

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)行對比，具體見表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運行，月浦澇區(qū)無法滿足排水設(shè)計標(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行。但此情況下，西港橋閘無法同時滿足灌溉和排澇要求，無法充分協(xié)調(diào)灌溉與排澇間的矛盾。

（2）如果能在運行調(diào)度、洪水預(yù)報中達(dá)到足夠精度，并統(tǒng)一兩市調(diào)度，方案一（調(diào)整西港橋閘運行）無疑是最優(yōu)的解決方案。如果短期難以實現(xiàn)方案一的運行情況，必須通過工程措施來解決的話，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、運行費用等情況，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)多年運行，老化損壞嚴(yán)重，建議盡快拆除。結(jié)合征地拆遷、運行費用等情況，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，黃國如.基于MIKE11的流溪河河段洪水預(yù)報研究[J].廣東水利水電，2011， （S1）：16-19.

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

[3]中水珠江規(guī)劃勘測設(shè)計有限公司.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)計報告[Z].廣州：中水珠江規(guī)劃勘測設(shè)計有限公司，2009年.