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感潮河网口门处舾装码头工程对引排水的影响

顾正华 辜樵亚 盛娇樱 翟玉明 马勇

顾正华,辜樵亚,盛娇樱,等. 感潮河网口门处舾装码头工程对引排水的影响[J]. 水利水运工程学报,2023(3):10-18. doi:  10.12170/20220307001
引用本文: 顾正华,辜樵亚,盛娇樱,等. 感潮河网口门处舾装码头工程对引排水的影响[J]. 水利水运工程学报,2023(3):10-18. doi:  10.12170/20220307001
(GU Zhenghua, GU Qiaoya, SHENG Jiaoying, et al. Influence of outfitting wharf project at the entrance of tidal river network on water diversion and drainage[J]. Hydro-Science and Engineering, 2023(3): 10-18. (in Chinese)) doi:  10.12170/20220307001
Citation: (GU Zhenghua, GU Qiaoya, SHENG Jiaoying, et al. Influence of outfitting wharf project at the entrance of tidal river network on water diversion and drainage[J]. Hydro-Science and Engineering, 2023(3): 10-18. (in Chinese)) doi:  10.12170/20220307001

感潮河网口门处舾装码头工程对引排水的影响

doi: 10.12170/20220307001
基金项目: 国家重点研发计划资助项目(2018YFC1508104-3);浙江省自然科学基金资助项目(LY20D010009);江苏省“六大人才高峰”项目(JNHB-208)
详细信息
    作者简介:

    顾正华(1974—),男,江苏海安人,副教授,博士,主要从事水力学及河流动力学、水信息学、水资源与水环境方面研究。E-mail:WISE@zju.edu.cn

  • 中图分类号: TV148

Influence of outfitting wharf project at the entrance of tidal river network on water diversion and drainage

  • 摘要: 与内陆地区相比,城市感潮河网在防洪排涝和水环境保护等方面面临较大压力,沿江水闸利用潮差进行内河引排水是提升感潮河网防洪排涝能力、改善水环境的有效途径,但临江工业的发展与感潮河网引排水容易形成矛盾。以南通农场闸闸口附近的惠生重工3#舾装码头新建工程为背景,采用数学模型研究舾装码头工程对感潮河网引排水的影响,提出一种将船舶概化成活动闸门的船舶阻水作用分析的等效处理方法,并验证其合理性。研究认为舾装码头工程口门拓宽疏浚措施对感潮河网排水排涝有利、对感潮河网引水不利,口门泊船对感潮河网引排水影响甚微。
  • 图  1  研究区概况

    Figure  1.  Investigation area

    图  2  营船港验潮站潮位验证(2020年12月10日)

    Figure  2.  Tide level verification at Yingchuan Port Station

    图  3  东方红出江闸过流量验证(2020年12月10日)

    Figure  3.  Flow verification at Dongfanghong Sluice

    图  4  纬六河水位验证(2020年12月10日)

    Figure  4.  Water level verification at Weiliu River

    图  5  团结闸过流量验证(2020年12月11日)

    Figure  5.  Flow verification at Tuanjie Sluice

    图  6  团结河水位验证(2020年12月11日)

    Figure  6.  Water level verification at Tuanjie River

    图  7  设计灌溉潮型与设计排涝潮型

    Figure  7.  Design of irrigation tide type and drainage tide type

    图  8  有船时泊船处水位变化

    Figure  8.  Water level process at the berth with ship mooring

    图  9  有船时南通农场闸流量变化

    Figure  9.  Flow process at Nantong Farm Sluice with ship mooring

    图  10  落急时刻船舯位置处河道断面流速变化

    Figure  10.  The velocity values of the river section at the midship position at the moment of falling sharp

    图  11  涨急时刻船舯位置处河道断面流速变化

    Figure  11.  The velocity values of the river section at the midship position at the moment of rising sharp

    表  1  沿江水闸情况

    Table  1.   Data of sluices along the Yangtze River

    涵闸名称建成时间闸孔/个净宽/
    m
    闸底
    高程/m
    设计流量/
    (m3·s−1)
    南通农场闸2009年5月112−396
    东方红出江闸站2009年6月1 5−125
    团结闸2003年12月312−375
      注:东方红出江闸建有设计流量为4 m3/s的泵站。
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    表  2  调水期间水闸启闭工况

    Table  2.   Sluice opening and closing conditions during water transfer

    日期水闸启闭工况开启时间段
    南通农场闸东方红出江闸团结闸农场中心套闸
    2020-12-09完全打开关闭关闭关闭11:10—17:45
    2020-12-10关闭完全打开关闭关闭9:55—14:30
    2020-12-11关闭关闭完全打开关闭13:30—17:30
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    表  3  率定验证效果评价

    Table  3.   The evaluation of calibration and verification effects

    评价项ERMSrCNSE
    营船港潮位0.058 m0.9900.944
    纬六河水位0.030 m0.9940.941
    东方红出江闸流量1.181 m3/s0.8960.764
    团结闸流量2.561 m3/s0.9680.831
    团结河水位0.030 m0.9800.825
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    表  4  码头建成前后排水调度模拟结果

    Table  4.   Simulation results of drainage with/without the wharf

    项目农场闸1 d
    排水总量/
    万m3
    农场闸闸
    下断面最
    高水位/m
    农场闸闸
    下断面最
    低水位/m
    农场中心
    河断面最
    高水位/m
    农场中心
    河断面最
    低水位/m
    团结河断
    面最高
    位/m
    团结河断
    面最低水
    位/m
    王子竖河
    断面最高
    水位/m
    王子竖河
    断面最低
    水位/m
    建成前① 11.47 2.64 0.86 1.20 1.12 1.20 1.12 1.21 1.11
    建成后(无泊船)② 11.51 2.64 0.85 1.20 1.12 1.20 1.12 1.21 1.11
    建成后(有泊船)③ 11.51 2.64 0.85 1.20 1.12 1.20 1.12 1.21 1.11
    ②−① 0.04 0 −0.01 0 0 0 0 0 0
    ③−① 0.04 0 −0.01 0 0 0 0 0 0
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    表  5  码头建成前后引水调度模拟结果

    Table  5.   Simulation results of water diversion with/without the wharf

    项目农场闸1 d
    引水总量/
    万m3
    农场闸闸
    下断面最
    高水位/m
    农场闸闸
    下断面最
    低水位/m
    农场中心
    河断面最
    高水位/m
    引水结束后
    农场中心
    河断面水位/m
    团结河断
    面最高水
    位/m
    引水结束后
    团结河断面
    水位/m
    王子竖河
    断面最高
    水位/m
    引水结束后
    王子竖河断
    面水位/m
    建成前① 28.76 2.85 −0.08 1.18 1.18 1.18 1.18 1.19 1.17
    建成后(无泊船)② 27.55 2.86 −0.08 1.18 1.18 1.18 1.18 1.19 1.17
    建成后(有泊船)③ 27.54 2.86 −0.08 1.18 1.18 1.18 1.18 1.19 1.17
    ②−① −1.21 0.01 0 0 0 0 0 0 0
    ③−① −1.22 0.01 0 0 0 0 0 0 0
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-03-07
  • 网络出版日期:  2023-04-07
  • 刊出日期:  2023-06-15

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