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融安县城东圩沟出口粮食局排涝闸扩建工程的思考

发表时间：2021/4/6 来源：《建筑科技》2021年1月上作者：李振坤

[导读] 东圩沟是融安县城区防洪排涝工程的一部分，流域常发生暴雨，因该流域有阻洪断面和库容偏小原因，导致流域内经常淹没，本次从水文规划设计角度考虑其发生的原因。

广西南宁水利电力设计院有限公司李振坤 530000

摘要：东圩沟是融安县城区防洪排涝工程的一部分，流域常发生暴雨，因该流域有阻洪断面和库容偏小原因，导致流域内经常淹没，本次从水文规划设计角度考虑其发生的原因。
关键词：东圩沟、排涝闸、设计洪水、雨洪同期
        1.流域概况
        东圩沟发源于长安镇岩口屯东侧约2km的无名山岭西麓，河流从发源地自东北向西南流，出山谷至准平原地带折向西北，流经岩口屯继续下行，在大枧屯附近转向西流，流经柏岩屯后又折向西北，逐渐进入城区，在城区中蜿蜓流淌，在融安大桥上游约400m处汇入融江。融安县粮食局排涝闸位于融江的左岸融安县城区东圩沟出口粮食局防洪堤内，属于融安县城区防洪排涝工程的一部分。东圩沟全长7.70km，流域总集雨面积9.83km2，平均坡降5.88‰，其中上游河段两岸主要为山地，河谷呈“V”型，上游建有岩口冲水库，为小(2)型水库，岩口冲水库坝址位于岩口屯东南面约700m，水库集雨面积1.28km2，坝址以上河长2.98km，平均坡降15. 3‰，中游河段两岸主要为丘陵台地、准平原，河谷呈“U”型，河流至中下游逐渐进入融安县城区，居民沿河而居，两岸房屋林立，建筑物密集。东圩沟排涝闸2004年原设计集雨面积为2.04km2，相应的设计流量为23.6 m3/s；设计一孔2m*2m排涝闸，原设计面积仅为火车站以下的城区集雨面积。根据城市规划，下游部分城区的集雨面积通过城市集水管网流入东圩沟排到融江，合计9.83 km2。
        2.洪涝灾害
        东圩沟河道狭窄，河道两岸现状有大量居民房屋，有部分居民房屋侵占河道，导致上游水位壅高。根据测量，东圩沟流域河段各个断面宽度均在4—8m之间，其中最窄的断面是4m左右。依据水力计算，清淤后116m水位时仅能通过55m3/s，相当于2年一遇的洪水，118m时可以通过98m3/s，相当于5年一遇洪水。若要通过10、20年一遇洪峰流量115、145m3/s，对应的水位为118.75、119.7m左右，该流量工况下已经产生漫滩。排涝闸现状是一孔2*2m，最大过流能力为21 m3/s，其原设计对应的面积为2.04 km2，相应设计流量为23.6 m3/s，接近排峰值，原设计集雨面积仅占本次设计集雨面积21%。上游铁路桥涵在暴雨时产生的淹没；中间和右支流铁路桥涵洞河底高程在115.0m左右；其中右支流铁路桥涵洞同时承担交通功能，涵洞下道路高程为115.5m左右，每逢下雨，均会产生积水，若发生超过1~2年一遇（包括1~2年一遇）的洪水，右支流铁路桥涵洞均因积水过深，无法过车及过人。
        3.设计洪水及标准
        东圩沟设计洪水①采用水库下游区间设计洪水叠加岩口水库下泄洪水，②不考虑水库的削峰滞洪作用，采用全流域面积计算洪水。设计标准：排涝闸自排标准按20年一遇最大24h暴雨洪水设计，排涝泵站抽排标准按雨洪同期10年一遇最大24h暴雨洪水设计
        （1）自排设计洪水：
        水库洪水下泄叠加区间洪水和全流域计算洪水两者洪水成果从安全角度考虑采用全流域洪水计算成果。

（2）雨洪同期设计洪水
本次设计排涝泵站设计标准为10年一遇雨洪同期最大 1h、6h、 24h 暴雨洪水，当汛期融江粮食局断面水位上涨至至警戒水位114. 60m仍继续上涨时，为防止融江洪水倒灌，关闭排涝闸，此时堤内发生的设计暴雨即为排涝泵站的设计内涝洪水。

        4.设计水面线
        （1）现状水面线计算
        根据计算，东圩沟流域内当发生超过5年一遇洪水时，中上游段基本都会造成大范围淹没。现场调查发现东圩沟排涝渠泄涝通道上有多处被建筑物侵占，有拦河坝、淤积物、垃圾等等影响东圩沟泄涝。
        （2）成果分析
        现状河道无法满足各频率自排标准的要求，而经过整治后也仅仅能够满足5年一遇的的洪水过流。在闸前水位为116.0m时，末端若控制水位在116.8m，河道相应通过流量为60 m3/s。
        5. 雨洪同期设计洪水抽排流量试算
        根据设计洪水中的雨洪同期10年一遇设计洪水成果，进行内江雨洪同期10年一遇设计洪水抽排流量试算。雨洪同期10年一遇设计洪水最大抽水流量为14 m3/s。
        6.总结
        东圩沟排涝闸扩建工程，扩建原因有以下几点；①原设计东圩沟排涝闸内汇水面积圈小，设计洪水计算偏小，排涝闸设计尺寸设计偏小。②东圩沟排涝渠泄涝通道上有多处被建筑物侵占，断面缩窄，还有拦河坝、淤积物、垃圾等等影响东圩沟泄涝。清淤后在上游控制水位工况下仅能通过60 m3/s。③东圩沟汇水面积大、库容小，城区河段蜿蜒曲折，且部分断面过流能力小是东圩沟经常遭遇洪水淹没的主要原因。
        融江涨水关闭闸门后，东圩沟发生暴雨洪水，因东圩沟库容小，需要进行抽排洪水。最大抽排能力需要达到14 m3/s。
        后续建设需要根据水文计算成果选取闸门扩建规模尺寸。而相应的排涝泵站也需要根据水文计算成果选取相应的泵站机组。
参考文献：《融安县城东圩沟出口粮食局排涝闸扩建工程初步设计报告》
作者简介：李振坤（1986.-），男，汉族，广西南宁人，大专，工程师，主要从事水文规划设计工作。