杜家台分蓄洪区洪水调度数值模拟及分洪效果研究

充分论证并科学调度分蓄洪区是预防、减轻洪涝灾害并达到综合效益最大化的有效途径之一.本文针对杜家台分蓄洪区自身的工程特点以及与汉江及长江的相对位置关系,特别考虑了长江对汉江的顶托作用,以研究杜家台分蓄洪区的分洪效果为目标,建立了一维河网数学模型,模拟杜家台分蓄洪区洪道、汉江干流仙桃到河口以及长江干流螺山到汉口河段的洪水演进情况.以1984年9月29日- 10月5日汉江洪水过程为例,本文在模型得到充分验证的基础上,模拟了杜家台不同的分洪方案所产生的综合防洪效益,包括汉江水位的降低效果、对杜家台分蓄洪区内民垸的影响以及对长江螺汉河段水位的影响.研究成果能为杜家台分蓄洪区以及类似工程的调度提供技术支持.     

汉江杜家台河段河势演变及对策研究

河势演变关系着河道防洪安全,汉江杜家台河段自20世纪80年代以来,由于丹江口水库长期清水下泄,杜家台弯道切滩,河势发生了很大变化,滩岸崩塌、鱼咀冲刷、引渠淤积等险情直接影响着堤防及分洪工程的运用.针对汉江杜家台河段河势现状及影响,对河势演变进行了分析,提出了微调导控,遏制滩岸崩挫,恢复优良河势的工程措施,达到改善杜家台分洪工程安全运行的目的.     

汉江杜家台分洪工程行洪道分流效果分析

杜家台分洪工程行洪道系与东荆河并列的原汉江天然分流故道,上接汉江进洪闸杜家台分洪闸,下通长江泄洪闸黄陵矶闸.2005年10月汉江大水,湖北省防指首次进行了行洪道分流尝试,直接分流汉江洪水约3.7亿m3到长江.2011年9月,汉江发生了秋季洪水,再次利用行洪道直接分流汉江洪水约2亿m3.两次开闸分流,蓄洪区都只有两处较小的蓄洪围垸漫溃,以最小代价换取了最大安全.建议完善杜家台分洪工程行洪道分流模式,使其成为安全的分流通道,实现适时适量灵活分洪运用的目标,满足汉江中小洪水的常规运用需要.     

汉江下游防洪对策初探

2003年9月,2005年10月和2010年7月,汉江中下游均发生了近20 a一遇的较大洪水,千里汉江干堤险象环生,汉江下游地区如今正成为长江防汛的一块“短板”。从汉江洪水特性、汉江下游防洪能力和汉江中下游防洪工程体系等方面进行了分析,初步认为,汉江丹江口水库调度复杂、汉江干堤防洪标准偏低、杜家台分洪工程尚未完建、汉江蓄洪民垸建设严重滞后,仍是汉江中下游防洪工程体系存在的主要问题,直接影响到汉江中下游的防洪调度。只有在丹江口水库按最终规模建成、汉江干堤按设计标准加高加固、杜家台分洪工程按设计标准完建、汉江蓄洪民垸按要求进行建设的情况下,才能基本上解除汉江下游的洪水灾害。     

基于MIKE的杜家台洪道行洪能力研究

2005年、2011年杜家台2次洪道分流以最小损失换取最大安全,为汉江中小洪水调度模式提供新思路。针对杜家台工程现状特点,充分考虑现行预案调度运用,基于MIKE水动力软件,构建汉江、杜家台洪道及围垸的一、二维耦合数值模型,实现杜家台洪道行洪能力及效果分析。模拟结果表明,按照预案调度现状洪道分流,除新农垸及张沉湖垸堤顶高程不足外,可在汉口水位较高时基本实现安全行洪2 000~2 500 m³/s;汉江遭遇设计洪水时,优先利用洪道夹水入江的防洪效益十分显著。研究成果为完善杜家台分洪工程洪道运用模式及类似工程调度提供依据。     

长江防总办密集滚动会商汉江汛情

受汉江流域强降雨的影响,汉江下游干流水位持续上涨。2011年9月20～21日,长江防总办持续滚动会商汉江汛情,连夜调度丹江口、安康水库下泄流量,减轻汉江下游防洪压力,并向湖北省防指发出了关于利用杜家台分洪道分流问题的意见。21日上午,长江防总秘书长、长江委副主任魏山忠赶赴杜家台     

基于MIKE21FM的杜家台分蓄洪区洪水演进模拟

杜家台分蓄洪区作为汉江下游唯一的分洪控制工程,在分流滞纳汉江超额洪水方面有着重要意义。为了掌握杜家台地区在遭遇不同量级洪水时的分洪特性,科学评估淹没地区受灾情况,以Mike Flood平台为基础构建了杜家台分蓄洪区洪水演进数值模型,并利用MIKE21 FM模块对研究范围进行网格划分,结合杜家台地区分洪调度规则,模拟计算不同典型年及不同频率来水情况下区内洪水的演进过程,得到了分蓄洪区各批次围垸分洪时间、分洪流量、分洪水位、蓄洪总量等参数的动态变化过程。通过分析,验证了计算模型的合理性,揭示了分蓄洪区内洪水演进的一般规律,并对当前围垸分洪运用调度规则提出了改进意见。     

湖北抗御2011年汉江秋季大洪水的启示

2011年9月长江第一大支流汉江发生了20年一遇的秋季大洪水,暴露了汉江防洪常规年份难以察觉的薄弱环节和问题.以这场秋季洪水为研究对象,通过汛后反思,从新一轮治水兴鄂的战略层面,论证了实施南水北调工程建设后汉江仍面临严峻的防洪形势,指出构筑标准适度的江河防洪保护圈的紧迫性,科学指导杜家台分洪区建设力争适时适量运用的必要性,尽快建立杜家台分洪区分流运用常态建管机制的紧迫性以及提升汉江防洪预报预警预案能力势在必行的重要性.     

杜家台分蓄洪区运用预案研究

采取用槽蓄增量关系求解圣维南方程组模拟洪水演进的方法,初步研发了杜家台分蓄洪区洪水演进计算软件,一是演算得出了分流汉江洪水不同来量、长江汉口不同水位与洪道不同初始水位组合时洪道沿途各闸站相应的水位（流量）过程线;二是发现了在丹江口水库后期规模条件下,防御汉江百年一遇“35年型”设计洪水时,能使杜家台分蓄洪区部分洪水泄入长江,与原规划相比。减少洪水淹没损失和优化工程建设规模的效益显著。为完善杜家台分蓄洪区运用预案和防洪工程建设提供了依据。     

杜家台分洪闸闸室结构病害原因分析及处理

汉江杜家台分洪闸是建国初期兴建的重要防洪工程之一。     

汉江杜家台分洪工程的模型试验研究与原型验证

一、概述汉江下游河槽泄洪能力不平衡(上大下小),并受汉口长江高水顶托的影响。为避免下游经常发生洪水灾害,1956年在汉江下游修建了杜家台分洪工程。洪水经分洪闸、分洪道引入南岸东荆河下游泛区注入长江。杜家台分洪闸闸址位于湖北沔阳县仙桃镇下游约6公里。该闸和30个闸孔,每孔净宽12.12米,采用三级消能,消力池护坦总长52.5米,设计分洪流量4,000秒立米,为上游河道来量9,000秒立米的44.5％。为使工程安全经济,进行了整体河     

杜家台分蓄洪区的必要性及洪道行洪能力研究

杜家台分蓄洪区是汉江下游唯一的分洪工程,担负着分流汉江超安全泄量洪水入长江的任务.分洪区内有分洪道与行洪道.分洪区出口距下游武汉18 km.采用非恒定流河网模型计算了汉口水位为22～25.5 m,相应杜家台闸分流流量1 000～3 000 m3/s时的洪道沿程水位,根据计算结果,对沿程堤防安全情况进行了分析,得出了河道安全泄洪能力及保证安全泄洪需采取的措施.     

湖北杜家台分蓄洪区洪水保险工作探讨

杜家台分蓄洪区分洪运用损失与灾后补偿问题一直是困扰汉江防汛调度决策的重点和难点。通过洪水保险等非工程防洪措施,构筑完善的分洪运用补偿机制,对科学运用杜家台分蓄洪区无疑是非常必要的。分析了杜家台分蓄洪区开展洪水保险具备的有利条件和面临的主要困难,从加强政策支持、建立洪水保险基金筹资渠道、制作洪水风险图、制定洪水保险费率等方面提出了在区内开展洪水保险的对策和建议。     

汉江杜家台分洪工程超标准分洪中工程安全问题的探讨

本文根据杜家台闸历年运用和超标准分洪情况,探讨了汉江在出现特大洪水需要杜家台闸超标准分洪时,由于闸址河段水面比降、流速、回流范围的剧增,弯道环流对凹岸的淘刷以及鱼咀泡旋水流的加剧和进闸流量、挟沙量的增大,所引起的汉江河道防冲护岸及闸身稳定和洪道冲淤等一系列工程安全的问题.     

汉江杜家台分洪工程运用方案

杜家台分洪闸位于汉江下游右岸仙桃镇(现沔阳县址)的下首不远。闸身30孔进水净宽363公尺,最大进洪流量为4,000秒公方,在特殊情况下,可采取过5,300秒公方。水流进入闸以后,由长21公里、宽约800公尺的分洪道引入泛区(泛区原为东荆河尾闾及长江倒灌地区)。泛区面积约为660平方公里,在沌口及大军山一带与长江连通。杜家台分洪工程为基本上解决汉江“三年两遇”洪水的工程设施。当上游洪水来量较大而非下游河道所能宣泄时,它可以分泄一部分洪水经泛区徐入长江,适当地控制杜家台以下汉江干流的安全流     

杜家台分蓄洪区洪水调度模式探讨

杜家台分蓄洪区上接汉江、下通长江，存在着可利用行洪道分流汉江洪水出长江的可能性。尤其是汉江发生秋汛，而此时长江已处于汛末，汉口站水位偏低，可以采用行洪道分流汉江洪水出长江。     

前事不忘 后事之师——纪念丹江口水利枢纽开工三十周年

汉江丹江口水利枢纽自1958年9月1日动工,至今已三十周年。枢纽于1967年下闸蓄水,1968年10月第一台机组开始发电,至1973年第一期工程完建以来,发挥了很大的社会、经济效益。不仅解除了汉江下游三年两遇的洪灾,在配合运用中下游民垸分洪及杜家台分洪条件下,可确保出现1935年型百年     

对丹江口水利枢纽若干问题的看法

汉江丹江口水利枢纽位于湖北均县汉江干流上,距武汉直线距离约330公里。它是治理和开发汉江的一项关键工程,是一座防洪、灌溉、发电、航运和淡水养殖五利俱全的大型综合利用水利枢纽,也是“南水北调”中线自流引水方案的一个重要组成部分。汉江流域自然资源丰富,但解放前不仅未能开发利用,而且水旱灾害频繁。解放以后,立即开始了治理汉江的工作。首先,大力进行了堤防的培修,修建了杜家台分洪工程。同时,开展了全面治理和开发汉江的规划设计工作,1956年编制了汉江流域规划,选定丹江口水利枢纽作为治理和开发汉江的第一期工程,1958年9月丹江口工程正式开工兴建。     

基于MIKE FLOOD的杜家台分蓄洪区运用调度研究

运用MIKE平台建立杜家台蓄洪区行洪道MIKE11一维河道模型,模拟并分析了红星垸堤刨毁前后的分洪道行洪能力。同时搭建MIKE21分洪区二维模型,并利用MIKE FLOOD动态耦合一、二维模块,以此为平台研究杜家台分蓄洪区分蓄汉江夏、秋洪水与长江洪水时的调度工况。结果表明:红星垸堤刨毁后分洪道宽度增加,显著降低了该处分洪道上游的洪水水位,提高了分洪道分洪能力;汉江低量级来水情况下,杜家台只需运用南区1~4垸分洪,而高量级来水下杜家台需运用1~7垸分洪;长江分洪时,处于下游的第6垸分洪能力显著,最终可解除第7、9垸的风险,只需运用1~6垸。现有防洪工程中第5、6垸分洪速度较慢且分洪量小,而处于最上游的第2垸分洪量大且分洪较快,导致与其相临的1~4垸洪水超高,危及7、9垸,故7、9垸堤顶亟待加高,同时5、6垸分洪能力需要增强。     

2005年汉江“10．3”洪水调度思考

2005年汛期,汉江相继发生3次明显的洪水过程.特别是10月上旬,汉江流域发生了自1983年以来的最大秋汛,丹江口水库入库洪峰流量达30 700 m3/s,为1969年丹江口水库运用以来仅次于1983年(34 200 m3/s)的第2位大洪水,汉江中下游防汛形势十分紧张.长江防总依托现代化的水雨情信息和决策支持系统,加强会商,滚动预报,科学调度,有效防控,充分发挥丹江口水库的拦洪错峰作用,水库拦洪削峰率达52.4%,实现了汉江防洪的"三赢",即汉江中下游干流各控制站均未超过保证水位;丹江口水库水位未超正常蓄水位;通过利用杜家台洪道分流,清除了洪道和东荆河行洪障碍,为后期汉江防洪建设作了有益的尝试.