举丁水闸拆除重建的论证分析

姚锡良 黄程

摘 要：利用MIKE11建立研究区域一维水动力数学模型，计算不同工况下的西港河、大港河的水动力情况，分析举丁水闸拆除后对周边区域排涝、灌溉的影响；提出多种解决方案，比较后论证举丁水闸重建的必要性。

关键词：MIKE 11 水闸 拆除 重建

为定量分析举丁水闸拆除后不重建或重建后对河道行洪及两岸排涝灌溉等影响，本文采用MIKE 11来计算不同工况下水动力变化，从而分析具体影响，并提出相应解决方案和对比分析，论证水闸重建的必要性。

1.工程概述

举丁水闸属潮州市潮安县内洋南总干涝区排涝系统[2]的一部分，内洋南總干涝区蕉山桥进入汕头市，于蕉山桥下1.41km分成两支流，一条经潮澄闸（分水口下游4.2km）排出大港河；另一条支流排入西港河，经举丁水闸（位于分水口下游0.5km），与后壁闸排水汇合后进入西港闸（举丁水闸下4km）；大港河与西港河于距出海口2.16km处汇合，再流入汕头港。示意图见图1。

举丁水闸位于汕头金平区鮀浦街道举丁村，始建于1960年春，具有排涝、挡潮、防咸和灌溉等功能，工程控制面积65km2，设计流量99m3/s，属中型水闸工程，设计标准为20年一遇最大日降雨量两天内排干。经过几十年的运行，老化严重，被鉴定为四类危闸，拟进行报废拆除。

2.模型构建

2.1研究范围

本次建模范围为蕉山桥到西港桥闸和潮澄闸之间，涉及大港河、西港河、红莲池河、举丁水闸、西港桥闸、潮澄闸、后壁闸及泵站等，具体见图1。

2.2边界条件

上游边界取蕉山桥和红莲池河设计洪水过程；下游的边界取妈屿站设计潮位过程；各涝区出流按源汇的设计涝水过程相在相应位置加入；各水闸出流按内边界处理。

2.3模型率定验证

根据已批复的报告成果进行模型率定和验证，模型率定最大误差为-0.08m，模型验证最大误差为0.02m，可看出模型参数合理，可作为进一步分析的工具。

3.举丁水闸拆除影响分析

3.1排涝方面

（1）分析工况

西港桥闸重建后，曾做过试运行，分别按0.45m、0.05m运行时，引起不同的影响。因此，为分析举丁水闸拆除后的影响，对以下三种工况进行分析：

①工况1：拆除举丁闸，西港桥闸和潮澄闸运行水位均为原设计蓄水位0.45m（珠基，下同），后壁泵站按设计排涝流量4.8m3/s排水。

② 工况2：拆除举丁闸，西港桥闸运行水位为0.05m，潮澄闸运行水位0.45m，后壁泵站按4.8m3/s排水。

③ 工况3：拆除举丁闸，西港桥闸和潮澄闸运行水位均为0.05m，后壁泵站按4.8m3/s排水。

（2）计算结果

后壁闸上3天水位的模拟过程线结果见图2。统计可得到后壁闸内的月浦涝区连续受淹时间分别为31小时、16个小时、16个小时。

（3）分析结论

在现有排涝体系下，如果西港桥闸按设计水位0.45m运行，月浦涝区连续受淹水位历时超过24小时，即月浦涝区无法满足10年一遇24h暴雨一天排干的排水设计标准。如果西港桥闸按0.05m运行，月浦涝区可以满足排水设计标准。因此，拆除举丁水闸后，为保证月浦涝区等区域的排水，西港桥闸需降低水位运行。

3.2灌溉方面

经现场调研，举丁水闸主要影响灌溉的区域主要为：一片位于桥头、夏趾、玉井、大井等村的农田，面积0.59万亩，主要通过潮澄闸蓄水后引水。另一片位于举丁村，面积约600亩，通过举丁水闸上游取水。

西港桥闸按常规水位0.45m时，以上片区的农田灌溉可勉强支撑。如果降低水位运行，则影响以上的农田灌溉，尤其对部分贫困村的影响较大，导致群众意见较大。

4.举丁水闸重建必要性分析

根据分析，提出5种解决方案并进行对比，具体见表1。

5.结论与建议

（1）在现有排涝体系下，拆除举丁水闸，如果西港桥闸按0.45m运行，月浦涝区无法满足排水设计标准。因此，为保证月浦涝区等区域的排水，西港桥闸需降低水位运行。但此情况下，西港桥闸无法同时满足灌溉和排涝要求，无法充分协调灌溉与排涝间的矛盾。

（2）如果能在运行调度、洪水预报中达到足够精度，并统一两市调度，方案一（调整西港桥闸运行）无疑是最优的解决方案。如果短期难以实现方案一的运行情况，必须通过工程措施来解决的话，方案三（增设提水工程）和方案五（重建举丁水闸）都是较优的解决方案，但需下一阶段结合征地拆迁、运行费用等情况，进行进一步的经济效益比较才能最终明确最优方案。

（3）建议：鉴于举丁水闸工程经多年运行，老化损坏严重，建议尽快拆除。结合征地拆迁、运行费用等情况，进行进一步的经济效益比较明确最优方案。

参考文献：

[1]杨绍沂，姚锡良，黄国如.基于MIKE11的流溪河河段洪水预报研究[J].广东水利水电，2011， （S1）：16-19.

[2]汕头市水利水电勘测设计院.广东省潮安县内洋南总干涝区排涝整治工程（汕头段）可行性研究报告[Z].汕头： 汕头市水利水电勘测设计院，2011年6月.

[3]中水珠江规划勘测设计有限公司.广东省汕头市汕头大围达标加固工程岐山围红莲池和西港河左岸堤防应急工程初步设计报告[Z].广州：中水珠江规划勘测设计有限公司，2009年.