沿海挡潮闸冲淤减淤调度的关键技术

沿海挡潮闸冲淤减淤调度的关键技术

韦举和

盐城市大丰区四卯酉闸管理所224000

摘要：对河流中存在淤堵情况进行调节，需要将不少的技术进行关键情形中的使用，针对存在的各项淤泥环境能够对其关键的技术进行必要的管理展现，使其河道的情形会出现改良后的不少变化。

关键词：挡潮闸；冲淤保港；闸门运用；闸控方式

一、冲淤的原理及为何运用此种措施

形成淤堵的河道通常流量较大才能形成较多的淤泥沉降，完全借助外力来实行整体的治理工作就不可行的，需要进行合理的规划使其能减慢流速减少带来的沉积才能使其从根本上解决问题，在必要时可以通过使用水力来冲淤的措施来使沉积的作用减小，使上游更多的泥沙不被带出河道。通过将工程的闸门进行适当的开启能使来潮形势得到控制，使下流的泥沙能尽快的冲散减少对周边人民的生活产生进一步干扰、危及农田。

二、单闸水力冲淤

1.带水位差开闸

通常在进行水位情况观察时，首先能注意到的就是水势是否严重，看是否有超过人为规定的涨幅数值。当情况不容乐观时就需要使用闸门的开放效应来造成比水势更严重的能量差，使其能迅速的将条件下的淤泥进行冲散以保证河道的安全性能的保障。通过试验的数据显示此方法在大型的工程下能有利的施用，且能够运用的水能越大冲淤的效果就越好，也增强了河道本身的排水效果使其河内的环境在历经潮流的侵袭后更加的干净，水质依然能够养活大量的动植物也为其生态进行了改善。有过成功的试验，也使下面的冲淤行为变得更有把握起来，要及时掌握好需要泄流河道的水势方位才能使其行为施用到位，也能使其最终的效应能达到预想中的情况。

2.开孔流或部分闸门

江苏省沿海挡潮闸开闸泄流时，水流状态为变速变量流，潮位不停变化，导致水位差也一直变化。正常开启闸门，上游水位迅速回落，上下游的大水位差持续时间短，孔流开闸可以使上游水位不至于回落过快，保持大水位差的时间长，从而高速冲淤的时间相应变长，冲淤效果提高。沿海挡潮闸多为多孔闸，如下游港道近闸段淤积，在安全允许的范围内，可开启部分闸门对淤积地段进行冲淤，此举可节约水源，延长高速冲淤时间，提高冲淤效果。

六垛南闸是灌溉总渠的海边退水闸，上下游水位差较大，经常性采用开孔流的办法，既节约水源，又取得了显著冲淤的效果。新洋港闸在水源紧张或上游闸口淤积严重时，充分利用防冲设计许可的条件，开孔流泄水，加大底层水流速度，既能冲掉近闸段淤积，又将因闸门漏水造成闸上淤积的泥沙带走。运棉河在闸20世纪90年代，采用交替开启左右侧部分闸门冲淤的方法，利用水流偏向摆动，节约了冲淤水源，提高了引河段冲淤效果。新洋港闸也采用过同样的办法取得较好效果。

3.低高潮后开闸

沿海潮汐基本是不规则半日潮，一个太阴日内有两涨两落，其中一潮潮位较高，另一潮潮位较低。高高潮后的低潮位也较高，称高低潮；低高潮后的低潮位也较低，称低低潮。低低潮位后水深最浅，此时闸上下游水位差最大。射阳河闸20世纪60年代初做过对比试验，高高潮后开闸泄水，平均流量800m3/s（总泄量1440万m3），试验河段全天两潮冲淤量为18000t；而在低高潮后开闸泄水，平均流量800m3/s（总泄量1440万m3），全天两潮冲淤量达47000t。可见，同样的泄水量，低高潮后开闸放水冲淤，与高高潮后开闸相比，前者效果明显大于后者。因此，应尽可能地利用潮汐特性，在低高潮位的落潮时段开闸放水，冲淤效果最好。另外，在低高潮后开闸放水，还可顶住下一个涨潮上溯的泥沙，对减少闸下淤积较为有利。

三、闸群调度运行

1.上游为同一主河道、下游并港道入海的闸群调度此类闸群调度时应综合考虑各挡潮闸设计参数与运用频率，遵循主港道优先冲、次港道轮番冲的原则，视上游来水量分时合理进行分配。代表闸群为盐东控制四节制闸。盐东控制四节制闸包括武障河闸、六塘河闸、龙沟河闸以及义泽河闸，于1969年开始陆续建造，四节制闸下游对应的各条支流河道均汇入灌河。随着闸的建成，下游河道发生冲淤变化。为保持四节制闸下各河道冲淤的动态平衡，协调开闸泄水冲淤。同时考虑到武障河过闸航道需要，对河道进行优先维持河床平衡，防止河道的过度淤积。盐东水利工程管理处联合河海大学，用一维水流泥沙数学模型，对闸下河道的冲淤变化进行数值模拟和预测，并在此基础上提出尽可能合理的调度方案，建立一套合理的闸门启闭联合调度调控初步方案。

2.上游为同一主河道、下游各自港道入海的闸群调度此类闸群调度应遵循行洪优先、通航兼顾的原则。代表闸群有里下河四大港闸，即射阳河、新洋港、斗龙港、黄沙港。1956年至1972年陆续在入海口兴建了射阳河闸、新洋港闸、斗龙港闸、黄沙港闸四座大型排涝挡潮闸，四闸两两相距10～30km左右，在闸上游40～60km处有通榆河贯通，形成相对松散的闸群。四港各闸上游为河网水系，在操作中需要对各部分的水源分布和泥沙分布进行了解，在根据相对情形下的严重程度来判定是否需要人为的进行调控保证其在汛期时不出现危害大众的侵犯途径。能够保证水源可供调配使用时可以开放闸门使其利用水能来对淤泥进行冲刷使其不堆积在区域内。当不能使其水源能合理的适用而淤泥的情形又较为严重时，就要集中资源将其用于疏散淤积的河道中。在水流不湍急、形势不稳定的前提下，必须要把水能集中起来，使其能对淤堵的河道逐一开展突破，对规划中的内容进行实际的清理保证其冲淤的性能。

3.上游为不同河道、下游并港入海的闸群调度此类闸群调度首先考虑清除各自闸下淤积，全港道冲淤时优先启用上游水位较高的挡潮闸。代表闸群有黄沙港—利民河—运棉河闸、新洋港—西潮河闸、斗龙港—大丰河闸等。以黄沙港—利民河—运棉河闸为例进行说明。

黄沙港是里下河地区排水入海的主要干河之一，流域面积865km2，黄沙港闸上警戒水位1.3m，闸下河道长14.07km，在闸下1.0km处有运棉河汇入、在1.44km处有利民河汇入。运棉河闸位于黄沙港闸左侧，流域面积405km2，闸上警戒水位1.2m，下游河道长910m；利民河闸位于黄沙港闸右侧，流域面积620km2，闸上警戒水位1.00m，闸下河道长1190m。黄沙港相对于运棉河和利民河来说，水位较高、水量较大，相互制约、相互影响也较大。

由于三闸下游河道在1km左右汇合，黄沙港闸上游水位正常高于其他两闸，水量也大于其他两闸，黄沙港闸开闸水流对运棉河和利民河两闸开闸水流顶托较重，因此，三闸管理单位需要相互协调。除汛期外，尽可能安排时机，利用大水位差，轮流冲淤。黄沙港开闸时，其他两闸尽可能不开闸，蓄水待冲。利民河闸和运棉河闸也尽可能错开冲淤，以提高水位差，节约水源。如果三闸都需开闸冲淤，力争错开时间开闸，以加大第一个开闸的水位差，提高冲淤效果。

结语：要就进行必要技术施用的地区进行自然中的了解，保证其最终的效果与其淤积的流量呈现正相关，对需求中的工程要根据其自身的流量来保证其应用中的河段不出现改良后的其它不适影响，挡潮闸在潮来的不同阶段能够展现出不同的影响，也对其河道的安全提供了较强的保障使使用中的河道能人为的进行办法的施用。

参考文献：

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