福建宁德东湖引潮调度方案比选

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1、2010年第1期福建宁德东湖引潮调度方案比选叶亮(宁德市水利局，福建宁德352100)摘要：该文以福建宁德东湖引潮调度工程为背号，通过二维浅水动力学数值模拟计算与分析，阐述典型潮型作用下东湖引潮调度中线和南线各方案的纳潮与排水情况。在此基础上计算了各方案的纳潮量和排水量，分析了各个方案的引潮效果和引潮周期，得出优选的纳潮方案，并提出相应的优化建议，供类似项目借鉴。关键词：引潮调水；水环境综合整治；宁德东湖中图分类号：X171．4文献标识码：B文章编号：1002—3011(2010)01—0017—03港闸排水)。前雷中线

2、方案三：25孔水闸纳潮(金港水闸纳潮)一东湖宁德市东湖湖区水域面积约2．2km2，宁德市主要河流一北港一北港沿高速公路走向新建明渠至南港一南港接引水如金溪、南际溪和小东门溪等均汇入此。东湖东临三都澳，渠至南大塘K2+155一四孑L闸排水(金港水闸排水)。建有防潮堤，通过25孑L闸连接东湖外塘。东湖北港既是市南线方案一：四孑L闸纳潮一南大塘渠一南大塘K2+155区小东门溪和南际溪汇入东湖塘的排洪通道。也是城区污水接引水渠至南港一南大塘K3+409接埋管一侨兴路二孔桥通道，污染严重，污水排入东湖导致整个东湖塘水质恶化。下游南

3、际溪入北港一25孔水闸排水。为有效改善东湖水质，宁德市水利局专门成立了课题研南线方案二：四孑L闸纳潮一南大塘渠一南大塘K2+155究组。提出了东湖引潮工程方案，拟通过采用引潮冲污、搞接引水渠至南港一南大塘K3+054接埋管一侨兴路二孑L桥活水体和全面清淤的方法，实施东湖水环境综合整治。利用下游南际溪入北港一25孔水闸排水。东湖塘东临三都澳海湾的地理优势，考虑城区水系分布状南线方案三：四孔闸纳潮一南大塘渠一南大塘K2+155况，东侨开发区、东湖周边的地形地势条件及城市总体规接引水渠至南港一南大塘K3+409接箱涵、明渠、埋

4、管一日划，通过运用现有水利设施及规划实施中的南大塘排涝渠，月星小区二孔桥涵下游南际溪入北港一25孔水闸排水。利用潮汐动力实施引海水调度，将潮水最终引至东湖南港和北港，实现东湖水体2至3天交换一次，提高水体自净能力，有效改善东湖水质，使其更具亲水性、观赏性。1引水方案设计该方案根据现有的水利设施(东侧25孔水闸及东南侧贵岐4孑L水闸)及规划实施中的南大塘排涝渠，初步设计了六个引潮排水方案。其中中线方案3个，南线方案3个，方案总布置见图1。各个方案的引排水路线分别为：中线方案一：25孔水闸纳潮(金港水闸纳潮)一湖内图1东湖清

5、水工程方案布置示意图新建导流渠一南港一南港沿高速公路走向新建明渠至北港(北港内设导流堤)一北港入东湖一25孔水闸排水(金港闸排水)。2引潮调度数值模拟中线方案二：25孑L水闸纳潮(金港水闸纳潮)一东湖2．1控制方程一北港一]E港沿高速公路走向新建明渠至南港一南港一湖内新建导流渠(或考虑埋管方式排水)一25孔水闸排水(金3t+3+：0(1)xav⋯收稿日期：2010—01—08+u+v+s蓑一(妻+雾)2172010年第1期结果可以得到，大潮和小潮内塘纳潮历时分别为1时53分害+u亲+v卅+s蓄一(娶+雾㈤和2时34分，纳

6、潮量分别为1．50X106m和1．53×10m3；式中：e为水位，即基面至水面的垂直距离排水历时分别为1时56分和1时52分。排水量分别为3．77H=∈+h，h为基面下的水深；潮×10rn和3．5X10rn。累计通过连接渠的水量分别为4．阶4／u、v分别为X、y方向的垂线流速分量；x10rll和4．83×10m0。大小潮情况下潮周期末南港水位f为柯氏力系数，f=2(1，sin(中为纬度，ct，为地球自转分别为0．12rn和0．24m，北港水位为0．58In．和0．57m。速度)；10．9C为谢才系数，C=l／n(e+h)

7、／(n为糙率系数)；O．8Ax、Ay为涡动粘性系数。^0．7g0．6O．52．2网格划分．盥0．4苌()‘3平面二维数模计算网格采用河势贴体分块正交曲线网格O．2O．1形式。为尽可能反映过水闸及导流堤对水流的影响，对各工程段和局部岸边线复杂的区域进行了网格加密。攀2．3边界条件岸边界的法向流速为零，即=0。外海边界采用水位控制。外海潮位边界主要参系数的取值参考同类海湾数模参数和水文分析数据。该区海域为非正规半日浅海潮，潮流为往复流，因此选用两种典型潮型作为计算潮位边界条件。大潮潮型选用1996年7月30日实测潮位过程，小

8、潮选用1996年8月22日实测潮位过程。3方案比较与分析3．1中线方案3．1．1方案一该方案在东湖内设置导流堤，将东湖分成南北两部分，南港进水，北港排水。其中北港上游设导流堤，将潮水尽可能引向北港上游。初始水位0m。计算时段从5：20至17：2O。图2给出了大潮情况下南北港内控制点M3和M12的水位变化过程。根据闸门