阜阳市茨淮新河茨河铺枢纽管理所 安徽省阜阳市 236000
摘要：本文分析了河床再生后铺设泄洪道闸门淤积的主要原因及河床淤积对水库防洪排涝通道利用能力和泄洪道的直接影响，并提出政府重点治理河道冲积控制的采取措施和有效措施控制河床淤积的再生和发生，综合利用闸门淤积控制系统的建设工程。
关键词：河内淤积；分洪闸；影响
一、工程概况
茨淮新河茨河铺分洪闸枢纽工程位于安徽省阜阳市城区以北15公里处。1977年2月2日计划开工，1980年4月竣工。茨淮新河茨河铺分洪闸建设工程尺寸设计主体闸门共17孔，每孔排水闸闸门净宽10.0m，为弧形侧胸墙式整体纵跨钢结构，分洪为闸跨主体一体化结构，设计最大分洪为流量2300m3/s，分洪闸排涝流量1940m3/s。改枢纽工程是茨淮新河第一口水闸控制分洪枢纽工程，多年来为淮江迎淮河上游来洪进行了有效分洪，消除了淮河流域洪水内涝，与淮河合流并充分减轻了淮河泄洪压力，在一定程度上充分发挥了该工程的经济效益，在灌溉、航运、城镇居民生活设施等方面，也充分发挥了调水利用的重要促进作用。但1980年闸门建成投入使用以来，上游引河河床发生严重淤积，到1996年，上游引河床泥沙淤积量高达42万立方米，次年下游河床泥沙量约32万立方米。1998年，颍河上游大量泥沙流体和颍河中游少量泥沙被携带到下游，造成茨河铺上引河床北部大面积泥沙淤积。根据茨河铺枢纽管理所2000年10月的实时监测，在茨淮铺上引河口段（0 + 000 ~ 0 + 880）一段时期河床左岸所有水体的断面冲积监测分析结果显示，左岸段有水体的明显沉积现象发生，右侧河床进入进水口右岸段淤积量大大减少。2003年10月，根据历年实测统计数据，茨淮新河茨河铺枢纽管理所综合分析结果表明，泥沙淤积严重的河流情况，因严重冲积而进一步加剧，左岸冲积较为严重，右岸则有淤泥和严重的冲积物堆积。分洪闸淤积、蓄水问题严重，严重制约和影响茨河铺枢纽管理所分洪闸最大分洪的利用能力，严重威胁分洪闸安全，使茨河铺枢纽管理所分洪闸不能真正发挥其最大的分洪蓄水效益，甚至威胁到当地人民的生命财产安全，亟需解决该问题。
二、引河淤积对茨淮新河茨河铺分洪闸分洪能力的影响
（1）茨河铺分洪闸分洪能力计算依据
根据茨河铺枢纽管理所2003年10月监测到的茨河铺分洪闸至颍河口段（沉淀0+000~0+880）（每50m取一个沉淀段）的沉积断面，可以看出断面左岸全部发生淤积，淤积平均高程为24.5~29.5m（河底淤积高程为24.0m），最大平均淤积高程深度约为5.5m，平均最大淤积高程深度约4.5m，入水河道断面明显减小。经计算分析，根据工程设计和施工，分别选取3个典型的砌体明渠断面（0+200、0+300、0+450）进行分洪设计工况校核，并确定平均水力强度计算公式。得到带复合计算断面的明渠，q=ω C（!RJ），然后计算过滤水流量。计算时将动力断面径流划分为4个模块单元主要截面，分别计算通过模块单元各主要截面水动力截面的径流截面积为ω、湿周χ和水力径流半径，然后，根据2011年茨淮新河上游深水河道段坡度设计及研究成果，选择深水河道滩地淤积坡度为N=0.035。深水河道左侧部分淤积度斜率取0.030，右侧部分淤积度斜率改为0.025。水面两侧的沉降比例按原设计比例调整。
（2）1954年型洪水位溢流能力计算
1954年特大洪水：茨河铺河口水位33.52m，水面比重下降1/14400。设计水流量设定为2300m3/s。经计算后得出，达到相应支流水位时，0+200段过程设计水流量为1632.0m3/s，占原航道设计水流量的71.0%。0+300段过程设计排水量为1618.05m3/s，占原航道设计排水量的70.4%。0+450段工艺设计排水量为1553.32m3/s，占原航道设计排水量的67.5%。根据以上数据的计算和设计结果，可以明显看出1954年型洪水位的实际洪水流量设计为1553.3m3/s，占原洪水位设计流量的67.5%.
（3）5年一遇洪水位容量计算结果
对5年一遇的洪水位进行计算分析：茨河铺分洪闸上游水位为30.22m时，水面比例减少1/12600，设计分洪工程排水量为1200m3/s。经计算后得出，当达到相应河口水位时，0+200段河道设计泄水量为476.05m3/s，占原河口设计泄洪量的39.7%；0+300段河流流量为517.91m3/s，占原河口设计流量的43.2%。0+450断面河流设计流量为462.17m3/s，占河口原设计流量的38.5%。因此，在原水位每5年一次的实际防洪排涝过程中，实际分洪洪水流量为462.2m3/s，占原水位设计流量的38.5%。
根据以上三个典型年份分洪的流量统计和计算试验结果，可以看出，淤积设计中的溢洪渠导流能力只能达到38.5%~67.5%原设计河道分洪能力。
另外，根据茨河铺枢纽管理所2000年洪水情况实测统计资料，2000年7月18日，茨河铺分洪闸上游水位为31.46m（茨河铺分洪闸河口水位为31.54m），所有茨河铺分洪闸闸门全部开启。此时分洪闸通过的最大流量为1060m3/s，相当于这种设计分洪条件下闸的最大流量为2100m3/s的50%。可见，茨河铺分洪在上河引淤积，前期严重影响了茨淮新河干流的分洪效果，使茨河铺分洪无法充分发挥其应有的分洪和实际效益。同时，如此严重的河道淤积大大改变了原有的河道水流格局，导致茨河铺分洪闸河道的水流受到严重破坏（洪水冲到闸右岸，淤塞左岸），且闸门前水道流向发生较大变化，严重威胁茨河铺分洪闸枢纽工程的安全，影响分洪闸门的正常启闭。为有效恢复茨淮新河分洪排洪能力，确保茨河铺分洪闸安全状况，控制分洪闸使用，亟须从根本上治理，及时采取分洪、淤积措施。
三、有效安全控制污水淤积的再生及发生与使用闸门的安全控制
为了切实使茨淮新河茨河铺分洪闸建设工程能正常地有效发挥其分洪社会效益，2002年度由政府拨款对茨淮新河茨河铺分洪闸枢纽工程上游两个引水口河道进行部分上引河道清淤。清除了上引河道右侧河道底宽130m方米范围内的水泥淤积，清淤土方20万立方米，为今后的汛期分洪提供了保障。2004-2007年茨淮新河茨河铺分洪闸工程进行了除险加固和河道清淤，清除了分洪闸上引河道和闸下河道淤积的大量泥沙，恢复了分洪河床的原貌，也基本恢复了茨河铺分洪闸的原有分洪能力。
（1）根据现有资料，颍河上游洪水含沙沙峰在洪峰前，合理地控制调整分洪时间避开沙峰。茨淮新河茨河铺分洪闸建设工程在没有其他的防洪拦堤排沙、清淤分洪设施的情况下，只要能合理地控制调整好茨淮新河茨河铺分洪闸建设工程闸水流量，便可以能很好地有效控制淤积的现象产生。例如1998年颍河大规模洪水，此次洪水的下游含沙水流量较高，致使同期茨河铺船闸上引航道严重断航，2003年的分洪治水情况也是如此。
（2）计算各种洪水水位流量条件下的夹沙能力。颍河洪水期间茨河铺分洪闸的分洪流量的夹沙能力与茨淮新河的流量大于颍河含沙量的夹沙能力的最小流速时，这样便不会造成茨河铺分洪闸与茨淮新河的河床淤积。为此我们应计算出茨淮新河各种洪水水位流量条件下的夹沙能力，并绘制成曲线图，以供茨淮新河分洪调度时查用。
参考文献：
[1]宋豫秦，张晓蕾．中国蓄滞洪区洪水管理与可持续发展途径[J]．水科学进展，2014，25（6）：888—896．（SONG Yuqin，ZHANG Xiaolei．Optimal approaches of integrated flood management and sustainable development in China'S flood retention areas[J]．Advances in Water Science，2014，25（6）：888—896．（in Chinese））
[2]王艳艳，向立云．全国蓄滞洪区建设与管理规划解读[J]．水利规划与设计，2013（6）：6-8，38．（WANGYanyan，XIANG Liyun．Analysis of the constructions and planning of flood retention areas in China[J]．Water Resources Planning and Design，2013（6）：6-8，38．（in Chinese））
[3]王翔，罗小青．蓄滞洪区建设思路与对策探讨[J]．防汛与抗旱，2008（1）：54-56．（WANG Xiang，LUO Xiaoqing． Considerations on construction of flood retention areas[J]．China Water Resources，2008（1）：54•56．（in Chinese））
[4]徐国新，余启辉．长江流域蓄滞洪区建设与管理规划初步研究[J]．人民长江，2006，37（9）：24—26．（XU Guoxin，Yu Qihui．Preliminary study on construction and management planning of flood storage and detention areas in Yangtze River basin[J]．Yangtze River，2006，37（9）：24-26．（in Chinese））
[5]徐军，李庆安．黄河东平湖蓄滞洪区近期治理方案研究[J]．黄河水利职业技术学院学报，2016，28（4）：24-25，43．（XU Jun，LI Qing'an．Research on recent treatment solutions of Dongping Lake store floodwater area of Yellow River[J]．Journal of Yellow River Conservancy Technical Institute，2016，28（4）：24-25，43．（in Chinese））