一维水力学模型在天津市外环河排水方案设计中的应用研究

一维水力学模型在天津市外环河排水方案设计中的应用研究李涛涛，郭宝顺，王南：一维水力学模型在天津市外环河排水方案设计中的应用研究．61．50年一遇、最大24h暴雨、ld排除设计标准。经计算，外环河子牙河一海河干流段规划设计总人流量为75．7reals，环内南丰产河及津港运河设计总人流量为11．34m3／s。表1外环河子牙河一海河干流段设计涝水流量统计3排水方案研究外环线作为天津市主要交通干线，紧邻外环河，导致外环河采取扩挖河道断面的治理方式已基本不具备条件，本次排水方案按照现状河道断面资料、考虑提前降低河道水位、寻找新的分流出口并扩大出口闸站规模等措施进行研究。结合外环河自身条件，为缓解外环河子牙河一海河干流段沿线排涝压力，经过充分分析论证，环内南丰产河、津港运河涝水不再进人外环河，而是经南丰产河排人承纳能力较足、排水比较顺畅的陈台子排水河，与环内陈台子排水河控制区域涝水、西青陈台子排水河控制区域涝水一并经陈台子排水河末端泵站共同排入独流减河。外环河子牙河一海河干流段50年一遇设计流量为75．7m3／s，考虑汛前提前降低河道水位、自身调蓄部分涝水，需要出口总规模为58．5m／s。现状子牙河右岸、海河干流右岸2座出口泵站设计规模为19m3／s，如果考虑该段外环河仍经两端出口泵站排人海河干流、仅仅依靠扩大海河干流右岸和子牙河右岸泵站总规模至需要出口规模来满足该段排水需求，河道人流量将超过现有过流能力，加上排水路径长、两岸堤顶高度不足却无加高条件等因素限制，河道设计水位将高于现状堤顶。因此，本段外环河需采取其他河道分流措施增加分泄能力来满足排水需求。该段外环河周边与之相交、可向外分泄涝水的河道有南运河、陈台子排水河、自来水河、南丰产河、程村排水河、津港运河、大沽排水河、先锋排水河。大沽排水河与先锋排水河自身排水压力已非常大，且其控制排水范围及河道治理方案已基本确定，不具备增an#t-环河排水任务条件；自来水河与南丰产河没有独立排水出口，自身涝水还需经过南运河、陈台子排水河、西大洼排水河等排放，分泄外环河涝水的条件较差；程村排水河河道断面较小，设计过流量仅10m／s，且沿线两侧已无河道扩挖条件，也不具备分泄外环河涝水的条件。因此，基本具备向外分泄外环河涝水的河道仅有南运河、陈台子排水河和津港运河。经分析，陈台子排水河河道规模较大，如果外环河两岸堤防满足要求，可以单独通过陈台子