康山蓄滞洪区分洪口门设计方案分析比选

刘文标　孙　敏

(江西省水利规划设计院, 江西 南昌　330029)

康山蓄滞洪区分洪口门设计方案分析比选

刘文标孙敏

(江西省水利规划设计院, 江西 南昌330029)

【摘要】康山蓄滞洪区为重要蓄滞洪区，分洪口门设计关系到蓄滞洪区启用的成败。本文对三种方案分别从分洪口门的启用灵活性、分洪可靠性、工程投资及运行管理等方面进行综合分析比较，最终推荐康山蓄滞洪区分洪口门采用1/2分洪闸+1/2扒口分洪口门方案。

【关键词】蓄滞洪区； 分洪口门； 设计方案比选

1概述

鄱阳湖蓄滞洪区由康山、珠湖、黄湖、方洲斜塘4座蓄滞洪区组成，承担25×108m3的分蓄洪任务，以确保长江中下游重要地区的防洪安全，是长江流域防洪体系中的重要组成部分。在《全国蓄滞洪区建设与管理规划》和《长江流域防洪规划》中，按蓄滞洪区在防洪体系中的地位和作用、调度权限、运用几率等因素，均将康山蓄滞洪区列为重要蓄滞洪区[1-2]。康山蓄滞洪区位于鄱阳湖东南岸，赣江南支、抚河、信江三河汇流口的下游，总集雨面积450.30 km2(含信瑞联圩106.90km2)，其中蓄洪面积292.98km2，有效蓄洪容积15.69×108m3。区内以湖积平原洼地为主，地势南高北低。

2分洪口门位置选择

康山蓄滞洪区一面临湖，三面由自然岗地和重点圩垸信瑞联圩之间的间隔堤形成封闭圈。区内共有莲池、驾湖、谢家、罗家、仓前和里溪等6处垭口。除里溪垭口外，其余5处垭口均为已建设的西安全区以西的防洪屏障。里溪垭口位于康山大堤33+385至院前村，地面最低高程为20.52m，地面高程接近分洪水位，不适于修建分洪口门。因此，分洪口门只能在康山大堤上选址。

康山大堤源起康山垦殖场糯米咀，向东北经梅溪咀、沙夹里、锣鼓山、火石洲，再向东过大湖口、寿港、甘泉洲至大堤东端院前闸，与信瑞圩隔堤相靠，堤线全长36.25km。康山垦殖场糯米咀(桩号0+000)至火石洲(桩号20+000)堤段和落脚湖电排站(桩号22+400)至院前彭家(桩号36+250)堤段，圩内多为农田，如在这两堤段布置分洪口门，一旦分洪，冲毁农田损失巨大。因此，该两段无布置分洪口门的可能性。康山大堤仅有火石洲至落脚湖电排站堤段内外临湖，汛期内湖水位为15.10m时，该堤段附近平均水深约3.49m，在此处分洪可消减进洪能量，具备布置分洪口门的水文地形条件。根据地质勘探成果，该段堤基表层黏土层分布广泛，厚度大，物理力学性质好，地层中不存在软弱夹层，地基承载力可满足分洪口门工程荷载要求，因此，康山大堤桩号20+000～22+400堤段适宜布置分洪口门[3]。

3分洪口门设计方案比选

康山分洪口门工程置于康山大堤20+000～22+400处，分别采用三种方案进行分析和比较。

方案一： 在康山大堤桩号20+300～21+000处设扒口分洪口门，最大分洪流量为10272m3/s，分洪口门工程由闸室、护底、消能防冲设施及上下游翼墙等组成。分洪口门净宽700m，闸室段长18m，边墩厚2m，闸底高程为15.93m，底板厚2m，边墩与堤之间设混凝土防渗刺墙连接，预先将闸室、护底消能防冲设施、上下游翼墙及混凝土药室等结构建成，然后按原堤身断面填土覆盖封堵，分洪时装药爆破启用。

方案二： 按最大分洪流量10158m3/s，在康山大堤桩号20+200～21+153处设分洪闸，规模较大，分洪闸工程由闸室、护底、消能防冲设施及上下游翼墙等组成。分洪闸共71孔，每孔净宽10m，总孔口净宽710m，闸室段长18m，闸室总宽度为820.0m，每两孔分一伸缩缝，中墩厚3m，缝墩厚4m，边墩厚2m，闸底高程为15.93m，底板厚2m，闸墩顶高程为24.68m，边墩与堤之间设混凝土防渗刺墙连接。闸室设防洪工作闸门一道，工作门采用弧形钢闸门，启闭设备选用型号为2×150kN固定卷扬式启闭机，每孔布置一套。工作闸门启闭平台高程为28.68m，上设启闭机房，桥闸顶交通桥与堤顶宽一致，宽7m。

方案三： 在康山大堤桩号20+131～20+613、20+813～21+163堤段设分洪闸和扒口分洪口门各1处： 分洪闸净宽为360m，最大分洪流量为5150m3/s；分洪口门宽350m，最大分洪流量5136m3/s。分洪闸布置于康山大堤桩号20+466～20+766处，最大分洪流量5136m3/s，由闸室、护底、消能防冲设施及上下游翼墙等组成。分洪闸共35孔，每孔净宽10m，总孔口净宽350m，闸室段长18m，闸室总宽度为420m，每两孔分一伸缩缝，中墩厚3m，缝墩厚4m，边墩厚2m，闸底高程为15.93m，底板厚2m，闸墩顶高程24.68m，边墩与堤之间设混凝土防渗刺墙连接。闸室设防洪工作闸门一道，工作门采用弧形钢闸门，启闭设备选用型号为2×150kN固定卷扬机启闭机，每孔布置一套。工作闸门启闭平台高程为28.68m，基上设启闭机房，闸顶交通桥宽7.0m，与堤顶宽一致。分洪口门布置于康山大堤桩号20+976～20+220处，最大分洪流量5136m3/s，孔口净宽350m。分洪口门在分洪闸的基础上，取消中墩、闸门、启闭机和交通桥等，最大分洪流量10272m3/s和孔口净宽350m保持不变。预先将闸室、护底消能防冲设施，上、下游翼墙及混凝土药室等结构建成，然后按原堤身断面填土覆盖封堵，分洪时装药爆破启用。

三个方案主要工程量及投资见表1。

在鄱阳湖4个蓄滞洪区中，康山蓄滞洪区规模最大，有效蓄洪容积为15.92×108m3，占鄱阳湖蓄滞洪区总容积的63%，是实施分洪调度中可能首先安排使用的蓄滞洪区。经水文分析计算，其分洪运用概率为20年一遇。按照蓄滞洪区在防洪体系中的地位和作用、调度权限、运用概率等因素，在《全国蓄滞洪区建设与管理规划》中，康山蓄滞洪区被列为重点蓄滞洪区。上述三个方案中，与方案一、方案三比较，方案二直接投资分别多出11197万元和42134万元，但运行方便，且对洪水实际控制效果较好；方案一投资最省，但分洪后要重新覆土，重设药室，运行管理较难；方案三投资介于方案一与方案二之间。

各方案综合比较情况见表2。

表1　方案一、方案二、方案三主要工程量及投资

表2　各方案选择比较

续表

4结论与建议

根据《全国蓄滞洪区建设与管理规划(报批稿)》及《长江流域蓄滞洪区建设与管理规划报告》，康山蓄滞洪区规划1座分洪闸及1处分洪口门，康山分洪闸设计流量为4000m3/s，大湖口分洪口门设计洪流量为5000m3/s。根据表2各方案综合比较，从分洪口门的启用灵活性、分洪可靠性、工程投资及运行管理等方面综合考虑，推荐康山蓄滞洪区分洪口门采用方案三，即1/2分洪闸+1/2扒口分洪口门方案。

参考文献

[1]水利部水利水电规划设计总院.全国蓄滞洪区建设与管理规划[R].北京： 水利部办公厅,2010,34-36.

[2]水利部长江水利委员会.长江流域防洪规划[R].武汉: 水利部长江水利委员会,2008,129-133.

[3]江西省水利规划设计院.江西省鄱阳湖蓄滞洪区安全建设工程可行性研究报告[R].南昌:江西省水利规划设计院,2012,201-202.

[4]韩玉玲.某蓄滞洪区分洪口门设计方案分析比较[J].黑龙江水利科技,2013,41(12):145-147.

[5]周潮洪,常守权.天津西七里海分洪口门优化设计[R].城市道桥与防洪,2003(6):58-60.

[6]陈珺,张小峰，谈广鸣，等.分洪口门展宽和刷深过程的数值模拟[J].泥沙研究,2008(6):38-44.

中图分类号：TV873

文献标志码：A

文章编号：1005-4774(2015)04-0025-04

Analysis and comparison of flood diversion port gates in Kangshan
Mountain flood detention basin

LIU Wenbiao, SUN Min

(JiangxiWaterResourcesPlanningandDesignInstitute,Nanchang330029,China)

Abstract：Kangshan Mountain flood detention basin is an important flood detention basin, and flood diversion port gate design is related to the success of using flood detention basin. In the paper, three plans are analyzed and compared comprehensively in the aspects of flood diversion port gate starting flexibility, flood diversion reliability, project investment, operation management, etc. respectively. It is finally recommended that 1/2 flood diversion port + 1/2 artificial levee breach flood diversion port plan is adopted for flood diversion port gate in Kangshan Mountain flood detention basin.

Key words：flood detention basin; flood diversion port gate; design plan comparison