骆马湖泄流能力分析

马余良，赵天昌，庄万里，许攀

（1.江苏省骆运水利工程管理处，江苏 宿迁 223800；2.骆马湖水利管理局，江苏 宿迁 223800）

骆马湖为江苏省第四大淡水湖，地处淮河沂沭泗流域，隶属江苏省宿迁市、徐州市，蓄水面积375km2，汛限水位22.50m，汛末蓄水位23.00m，设计洪水位25.00m，校核洪水位26.00m，是沂沭泗洪水的重要调蓄水库，具有防洪、灌溉、航运、发电、水产养殖等功能。骆马湖承接的来水有三支，即沂河干流来水、泗运水系经南四湖下泄的洪水及邳苍地区涝水，集水面积51178km2，多年平均汛期的来量和出量均占全年来量和出量的80%，而汛期水量又集中于7、8 两月。出湖主要泄洪通道有新沂河、中运河及徐洪河，控制口门分别为嶂山闸、皂河闸及刘集地涵，本文重点分析骆马湖在未启用滞洪区的情况下，三座涵闸不同水位级的最大泄洪流量之和，即骆马湖最大泄洪流量。

1 骆马湖泄洪建筑物基本情况

嶂山闸位于江苏省宿迁市晓店镇，为骆马湖出湖最大泄洪水工建筑物，1961 年建成，闸上游为骆马湖，闸下游为新沂河，共36 孔，每孔净宽10m，设计过闸流量8000m3/s，校核10000m3/s。

皂河闸位于江苏省宿迁市皂河镇，1951 年建成，最近一次除险加固为2015 年，加固后的节制闸共6孔，单孔净宽10m，闸左侧布置4 台套水轮发电机组。闸上游为骆马湖，闸下游为中运河，设计过闸流量500m3/s，校核1000m3/s。该闸东接骆马湖南堤、西接皂河船闸东堤，与洋河滩闸、骆马湖南堤等组成骆马湖一线控制工程，是骆马湖泄洪口门之一。

刘集地涵位于江苏省邳州市议堂镇和八路镇，是徐洪河干河与房亭河交汇处的地下立体交叉工程，地下涵洞南侧与徐洪河干河连接，底层地下涵洞按南水北调引水流量200m3/s 设计，按协助骆马湖调泄洪水400m3/s 校核。

2 骆马湖泄洪建筑物泄量占比

骆马湖主要泄洪口门有嶂山闸、皂河闸、刘集地涵，骆马湖泄洪时间主要发生在每年的7—9 月份，近十年来各闸7—9 月份的泄洪水量，详细见表1。通过表1 可以看出，嶂山闸泄洪水量占骆马湖总泄洪水量达80%以上，且皂河闸、刘集地涵的统计水量中有部分为供用水量，嶂山闸泄洪水量实际占比应更大。另外，由于现在执行汛期严格控制汛限水位，沂沭泗区域工程调度方式也发生转变，在发生较大洪水时，考虑徐洪河、运河行洪、航运安全，绝大部分来水经嶂山闸下泄，从近2 年的数据中可以看出，嶂山闸下泄水量占比超过了90%。

表1 2011—2021 年骆马湖主要出湖口门水量统计表（单位：亿m3）

3 骆马湖泄洪建筑物出流能力分析

3.1 嶂山闸泄洪能力

嶂山闸下游为新沂河，新沂河从嶂山闸起，向东流经燕尾港南灌河口入黄海，全长146km，之间无水工建筑控制，根据该闸近年实测流量成果点绘水位流量关系曲线（图略），下游水位流量关系具有河道站的特性，呈单一线。

在历年实际控制运用中，该闸有三种泄流方式：自由式孔流、淹没式孔流、淹没式堰流。根据《水文资料整编规范》采用历年实测流量资料进行图解分析法定线，率定出自由式孔流、淹没式孔流、淹没式堰流推流公式。嶂山闸泄洪能力是指嶂山闸在闸门敞开时（即淹没式堰流出流）可通过节制闸排泄的最大流量，淹没式堰流的推算公式：

式中：B 为闸门开启总宽；

hl为闸下游水头；

ΔZ 为水位差，采用骆马湖水位（洋河滩闸上游）减嶂山闸下游水位。

先设定嶂山闸下游水位为Z嶂山下，通过查嶂山闸下游Z～Q 水位流量关系曲线图，得到相应的流量Q；再根据已知流量Q、闸宽B、闸下游水头 hl，代入淹没式堰流公式，可以反求出水位差ΔZ，则骆马湖相应水位Z骆为Z嶂山下+ΔZ，骆马湖洋河滩水位与嶂山闸泄流量成果详细见表2，嶂山闸泄洪能力关系曲线见图1。

图1 新沂河嶂山闸泄洪能力关系曲线图

表2 骆马湖洋河滩水位与嶂山闸泄流量成果表

从图1 中可以看出，当骆马湖水位23.00m 时，嶂山闸下泄流量为5650m3/s，当骆马湖水位23.50m时，嶂山闸下泄流量为6350m3/s，当骆马湖水位23.94m 时，嶂山闸的下泄流量可达7000m3/s。

依据《沂沭泗河洪水调度方案》调度原则，嶂山闸下游沭阳水文站断面不超过流量7800m3/s，考虑2019 年沭阳站发生历史最高水位时，实测流量为6900m3/s，以及沭河、区间来水影响，为确保新沂河行洪安全，必要时倒控制嶂山闸流量，因此嶂山闸最大泄洪能力可以定位在7000m3/s。非汛期期间，新沂河两堤之间的滩地有近40 万亩耕地，一直以来种夏禁秋。因此在麦作期间，为了确保新沂河滩地麦子收获，同时考虑防止沭河下泄污水污染淮沭河清水通道，嶂山闸尽量不泄洪；嶂山闸即使泄洪，根据下游出路，为保证骆马湖防洪安全同时兼顾保滩地小麦，麦作期间嶂山闸泄洪流量一般不超过500m3/s，通过新沂河南偏泓分泄200m3/s，通过淮沭河东岸柴米闸、钱集闸分泄300m3/s。综上，嶂山闸的泄洪流量控制在500～7000m3/s。

3.2 皂河闸泄洪能力

皂河闸为分泄的骆马湖洪水主要口之一，也是中运河流量控制工程，控制骆马湖向中运河的泄洪流量，调节闸上下游水位，以保航道和骆马湖一线大堤安全，实测历史最大流量1240m3/s，发生日期为1974 年8 月16 日，相应上游水位24.96m；2019年，淮河流域洪泽湖出现较大干旱，实施“引沂济淮”调水，调泄骆马湖水补充洪泽湖，8 月9 日实测流量710m3/s，对应骆马湖上游水位仅为21.70m，因此当骆马湖水位超过23.00m 时，能满足闸校核流量1000m3/s；另外，依据调度原则，在骆马湖防洪形势不是很紧张时，考虑中运河航运船舶的通航安全及兼顾上游地区内涝的排泄，一般可控制皂河闸下泄流量250～400m3/s。因此，皂河闸下泄出湖流量可控制在250～1000m3/s。

3.3 刘集地涵泄洪能力

刘集地涵位于徐洪河干河与房亭河交汇处，控制骆马湖洪水下泄徐洪河流量的控制性工程，按照调度方案，当骆马湖水位25.0m，为减轻骆马湖和黄墩湖滞洪区洪水压力，刘集地涵上层排洪孔调泄骆马湖洪水200m3/s；当骆马湖水位达25.50m 时，刘集地涵上层排洪孔调泄骆马湖洪水400m3/s，相应开启其下游黄河北闸、沙集闸，帮助泄洪。徐洪河行洪期间，不考虑照顾房亭河北部分地区约240km2的排涝。根据实际调度资料，为兼顾徐洪河航运，控制刘集地涵下泄流量一般不超过150m3/s。因此，刘集地涵下泄出湖流量可控制在150～400m3/s。

4 结论

通过对骆马湖三个出湖口门的泄流能力分析可以看出，在不考虑黄墩湖滞洪区滞洪情况下，当骆马湖水位22.50m 时，最大出湖泄流能力为6350m3/s，其中嶂山闸流量4950m3/s、皂河闸流量1000m3/s、刘集地涵流量400m3/s；当骆马湖水位23.00m 时，最大出湖泄流能力为7050m3/s，其中嶂山闸流量5650m3/s、皂河闸流量1000m3/s、刘集地涵流量400m3/s；骆马湖水位23.50m 时，最大出湖泄流能力为7750m3/s，其中嶂山闸流量6350m3/s、皂河闸流量1000m3/s、刘集地涵流量400m3/s；骆马湖水位23.94m 时，最大出湖泄流能力为8400m3/s，其中嶂山闸流量7000m3/s，超过1974 年8 月16 日历史最大流量5760m3/s（相应的骆马湖水位25.47m）、皂河闸流量1000m3/s、刘集地涵流量400m3/s；非汛期防洪不紧张时，为保证新沂河两岸滩地小麦等农作物、中运河和徐洪河通航安全，嶂山闸泄量控制在500m3/s，中运河控制在250m3/s，徐洪河控制在150m3/s，骆马湖的出湖能力为900m3/s ■