“96.8”洪水重演条件下穿运枢纽水文计算.doc

“96.8”洪水重演条件下穿运枢纽水文计算 摘要：利用“96.8”洪水资料，对献县~穿运枢纽周官屯期间的洪水进行演算，得到演算参数，为将来枢纽保护和工程调度提供科学依据。 1、穿运枢纽工程及运用条件 穿运枢纽工程是海河流域子牙河系重要的枢纽工程，在防洪运用中有重要控制作用。其中子牙新河与南运河交叉为平、立交结合形式。主槽涵洞为30孔，可承受最大水头差1.0m，上游水位9.67m，下游水位8.67m，相应流量2590m3/s。设计水头0.5m，上游水位8.52m，下游水位8.02m，相应流量1750m3/s。 工程运行方案规定：汛期应加强与子牙新河上游各水文站汛情的联系。当子牙新河上游预报洪水少于2450m3/s（涵洞为30孔），且平交埝水位又低于9.46m，可不扒平交埝，全部洪水由主槽涵洞下泄，但应组织人力维护平交小埝的安全，避免破坏南运河；当子牙新河上游预报洪水大于2450m3/s，在平交埝水位8.52m时（相应主???涵洞30孔，下泄1750m3/s），应组织人力扒平小埝，使洪水漫溢而过。 平交小埝扒除的决定，应该依据涵洞泄洪能力、上游预报流量大小。小埝扒除的方法，应先扒下游小埝后扒上游小埝，扒除时应从行洪滩地的中段向两岸逐段进行。如果上游洪水位上涨快，人力扒除有困难，可用炸药爆除。小埝扒除后，洪水继续上涨，在任何情况下，平交埝两端与南堤、导流堤连接部分（浆砌石护坡）应确保安全，如遇险情，立即组织抢险，以免大堤受到威胁。汛后平交小埝应马上修复，南运河泥沙应清除整修，以免影响航运和供水。 当子牙新河水位低于3.0m，南运河洪水位9.8m，相应流量180m3/s，主槽涵洞单桩承受最大垂直荷载为156吨。在正常情况下，南运河上游来水少于100m3/s可由穿运平交段南运河通过；当汛期南运河上游来水大于180m3/s，应由捷地闸分洪控制，使穿运平交段南运河通过流量不大于180m3/s；必须加强防汛，保证南运河小埝不浸决。如子牙新河为小水，而南运河水很大这时若右侧小埝决口，南运河水会注入子牙新河深槽。将会引起河岸冲刷，严重时将影响津浦铁路滩地大桥桥基安全。 2、“96.8”洪水情况 2.1、献县泛区“96.8”洪水滞洪过程 滏阳河系洪水经大型水库调节后和大陆泽、宁晋泊滞洪后，8月7日在出口艾辛庄枢纽形成最大流量303 m3/s；滹沱河系经岗南、黄壁庄两水库调节后，8月10 日在北中山水文站形成最大洪峰流量3400 m3/s；这两股洪水汇合后，形成了1963年以来的特大洪水，献县泛区被迫滞洪。 黄壁庄水库8月4日16:00泄洪2350 m3/s，5日3:00加大到3650 m3/s。滹沱河北中山站8月6日2:00见水，6日14:00出现最大流量3400 m3/s；8月6日23:00洪水进入献县泛区界，7日9:00左滩冉三角等村被洪水围困，尔后右滩见水，水头约1.0m，村台涌水严重，滩地庄稼阻水明显，大约40小时后，泛区一片汪洋。张庄水位站12日8：00～12：00达最高水位15.30m（黄海基面下同），12日20：00缓慢回落；由于泛区滩地下口受行洪道小堤封堵影响，滩地泄水缓慢，后破左、右滩行洪道横堤，滩地退水明显加快，至19日泛区公路出水面，平均至30日，滩地除部分洼地积水外，基本退尽，滞洪时间26天。据饶阳县姚庄水文站实测，最大入泛区流量3300m3/s，除泛区献县水文站实测最大流量2020 m3/s，消减洪峰38.9%，最大滞洪量1.88亿m3。另据调查，滹沱河南大堤8月7日6：10在饶阳县故城段决口164 m，14日15：32堵闭，决口水量约2.3亿m3。从而减轻了泛区的淹没损失。 2.2、子牙新河“96.8”洪水行洪过程 上游滹、滏两河经献县泛区滞洪后，于8月7日16时到达献县枢纽，经主槽下泄，8月9日12时，闸上水位达13.54m，滩地溢流堰开始过水，从而子牙新河自建成以来的首次滩地行洪，并且随着流量的增大，水位的升高，主流逐渐由主槽转向滩地。至8月12日9时，堰上出现最高洪水位15.02 m，此时滩地实测流量1100 m3/s,滩地水深2.0—2.5 m，主槽流量920m3/s，相应水位14.78 m （闸下），合计2020 m3/s。洪峰大约持续48小时后逐渐回落。至8月18日8时，洪水主要由穿运涵洞下泄，此时涵上水位5.42 m，流量171 m3/s，尔后水位缓缓上涨，流量逐渐增大，至8月13 日8时水位达到7.61m，流量532m3/s，此时涵洞原淤积泥沙在大流速作用下，逐渐冲刷达原设计状态。由于上游流量不断增大，为使洪水尽快下泄争取主动，按照工程运行原则，8月14日扒开滩地运河平交埝，至8月16日23时涵上出现最高水位9.22 m，此时穿运涵洞流量1380m3/s，平交埝口门流量208 m3/s；相应涵上水位9.2