奉贤区闸群科学调控基础试验报告.docVIP

PAGE 8水闸闸群科学调水实验报告 一、前言随着时代的发展，社会的进步，人们对水环境的期望值越来越高，对水安全的意识也与日俱增，如何巩固三年水环境的成果，真正做到“水清、岸绿、鱼游”的水生态环境，科学合理的调度水闸运行，最大限度的引清排污显得尤为重要。为此，我所以贯彻落实科学发展观为契机，积极探讨优化闸群调控组合方案，力争通过闸群的科学调控，创造一个优美的水环境。90年代初期，为了改善奉贤地区的河道水质状况，在全面调查研究的基础上，我所制定了奉贤县水闸调度运行方案。但近年来，随着洪庙、四团水闸的拆除；中港水闸的扩大翻建；浦南运河、三团港与南汇区水系的沟通；以及2010年金汇港南闸的外移扩建，奉贤区水情工况出现了前所未有的巨大改变，为了更深一步地了解奉贤区区管各水闸的引排水能力，了解闸群开启后区域内河道载体中水流的分向和水质变化，为科学调控闸群的最大优化提供基础性的理论数据，我所通过水闸的不同开启方式对水闸的调水能力进行了实验。二、调水实验的目的（1）了解掌握中港水闸自2004年扩大翻建以来的排涝（排污）能力与周边来水的分量情况，南汇来水分量状况；（2）为2010年金汇港南闸外移翻建排涝运行方案及应急预案提供依据；（3）了解常规运行下闸群开启对区域河道水体的拉动能力，各水闸的引排水能力；（4）通过深化分析，推求奉贤区大暴雨降水～水位升幅的关系，进而推求河道载体平均每1公分水量，再推求奉贤区每座水闸的引排水能力对区域排涝能力分比关系。从而使每座水闸的调度更为合理。（5）掌握非常规情况下的水闸排水能力及对防汛的影响。 三、调水方案的选择（1）仅中港排水。（2）中港、南门港、竹港出海闸排水。（3）中港、南门港、竹港出海闸排水、金汇港北闸引水。（4）区域内按常规模式运行即：金汇港北闸、白庙水闸、南横泾水闸、南竹港水闸、南沙港水闸、巨潮水闸、千步泾水闸引水；金汇港南闸、中港水闸、南门港水闸、南竹港出海闸排水。（5）区域内非常规运行：12座水闸全部投入排水。四、实验的结果1、中港排水量的测定9月1日中港水闸排水6小时30分钟，总排水量为355.2万m3，断面平均流量为151.8m3/s，断面平均流速达到1.11m/s。从理论与实际断面来分析，9月1日下午人民塘河东，西2断面的流量加上中港近友谊河断面的流量，应该等于中港固定断面的流量，因为这是三条水道进入中港的扇形分叉道。9月1日下午这三条水道同时测得的累加流量为365.4万m3，与固定断面355.2万m3相比，误差+10.2万m3，其误差率为在3条分叉河道中，测得人民塘河东断面水量为119.1万m3，这部分流量为南汇边界来水，则（119.1/355.2万m3）证明中港排涝的水量中有33.5%的水量来源于南汇流域。3、沿杭州湾中港、南门港、出海闸的流量为了解在金汇港南闸建闸期间沿杭州湾中港、南门港、出海闸的排水能力，9月2日下午，上述三闸在15:30分后陆续开闸放水。其中中港开闸历时（15:30～21:53分）6小时23分，实测排水量为376.5万m3；南门港开闸历时（15:30～21:40分）6小时05分，三巡测断面合计排水量为40.96万m3；南竹港出海闸开闸历时（15:55～21:40分）5小时45分，实测排水量65.29万m3。三闸合计排水量为482.75万m3。4、常规模式运行骨干河道流向的测定1、其中金汇港北闸开闸引水的起始时间为13:40，水流到达浦南运河交叉口的时间为14:30分，水位为2.77m。其时金北水位站闸内高水位为3.04m，金汇港北闸距浦南运河口为9km，所以比降为3 /100000，即每km水位下降为3.0cm。2、金汇港引水对西部区域的水动力作用较强，水流到达庄行镇镇区，流速还可达到0.22m/s，如在南竹港出海闸开闸排水的情况下，基本上一个潮次都能将西部地区河道水体拉动。3、金汇港一潮引水的拉动范围东可到奉新港，西可到巨潮港。依据流向观测表明，在中港水闸排水的情况下，水流拉动的位置北侧为四团港交浦南运河处。因此，奉城东南部、四团地区是流速的盲区，一潮水的引排对该两地区的河道水量补充不大，是靠水位的缓慢补充来更换水体的，须在3～4潮水引排的共同作用下，方能改善该两地区的水质条件。4、依据金汇港北闸开闸引水，到达金汇港光明大桥水位比降、断面平均流速0.35m/s来判定（其时金汇港南闸未排水）：水流在2小时左右即已到达海湾旅游开发区（星火农场地区）漫散。故随后金汇港南闸即开闸排水，则北闸一潮水作用不大，来不及向东部推动水体，对全区范围调水作用也不大，起不到引清排污的目的。但如果是金汇港内污染，则可迅速排除金汇港内的污染水体。五、各水闸排涝能力1、区管水闸水量推算方法我所依据1991年各水闸实测的引排水量求其平均值来乘以时间来推算水量，并沿用至今。（