城西湖退水闸与临淮岗的水流影响关系分析

1.城西湖退水闸裹头的修改

临淮岗遭遇河道设计洪水,下泄7000m3/s流量时,城西湖退水闸反向进洪,进洪流量为1400m3/s时临淮岗枢纽与城西湖退水闸接近正交,导致进洪时河道右半侧形成巨大的回流区,为保证城西湖退水闸反向进洪时的进流平顺,通过试验对城西湖退水闸淮河侧裹头进行了多方案比较。

方案1:在淮河侧0+240断面处通过半径80m 的圆弧与淮河右堤相接。方案2:在方案1的基础上,切除100m 老船闸左导堤。

方案3:在淮河侧0+200断面处通过半径100m 的圆弧与淮河大堤相接。

方案4:在方案3的基础上,切除100m 老船闸左导堤。

城西湖退水闸反向进洪时,对于以上几个方案,方案1采用半径80m 的裹头,虽然右侧回流范围有一定的减小,但左堤边的流速最大达1.81m/s,水流对左堤仍存在着较大威胁;方案2采用半径80m 的裹头结合切除100m 老船闸左导堤后,此时左堤边流速减至1.45m/s;方案3采用半径100m 的裹头,流态得到进一步改善,此时仅右岸坡存在着回流区,回流流速减为0.47m/s,左堤边流速最大为1.36m/s;方案4采用半径100m 的裹头结合切除100m 老船闸左导堤,流态较方案3 略有改善,最大回流流速减为0.31m/s,左堤边流速最大为1.36m/s,也未从根本上消除右侧回流。从安全、经济的角度看,选用方案3较为合理。在试验中进行了进一步增大裹头半径的尝试,结果并不理想。(www.xing528.com)

2.临淮岗深、 浅孔闸下游分流岛长度选择

临淮岗深、浅孔闸下游分流岛长度加长至顶端距坝轴线500m,临淮岗泄量为5000m3/s时分流岛后无回流,7000m3/s时分流岛后出现面积为10m×20m 的回流区,回流流速为-0.10m/s;将深、浅孔闸下游分流岛加长至顶端距坝轴线,临淮岗泄量为5000m3/s、7000m3/s时分流岛周边均无回流,水流在分流岛后平顺地汇合,流态很好。但考虑到分流岛过长影响城西湖退水与反向进洪,仍选用分流岛长500m 方案。

3.城西湖退水闸对临淮岗航运的影响

经以上修改,城西湖退水闸在反向进洪时,临淮岗船闸与城西湖船闸下引航道出口处最大回流流速超过-0.40m/s,此时应停航。最大排涝与灌溉引水时,水位对两船闸下引航道影响很小,可以安全通航。其中城西湖退水闸反向进洪为小概率事件,最大排涝与灌溉引水为常年运行工况,因而方案是可行的。