四、几項技术問題

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内容出处: 《天津市防汛技术资料》 图书
唯一号: 020020020230025791
颗粒名称: 四、几項技术問題
分类号: TV872
页数: 5
页码: 95-99
摘要: 本文记述了天津市改变洪水流向的方案、分洪流量的估算方法和实测流量比較、口門控制和导流堤保护等方面的内容。推算了流量增大是西堤口門扩大,东堤刷深的缘故。
关键词: 天津市 孔桥分洪 技术问题

内容

(一)改变流向 根据对1939年洪水情况的调查,在25孔桥对岸的王家营村中間有一口門,王家营村以南的苟家营中間有一口門,南运河东岸两导堤間有两条水坑,上端西岸的两处口門,下端相交于25孔桥的北桥台处。看来这大致是1939年行洪道的主流位置。此外洩洪道正处南运河道中心幷靠近桥的北側。因此今年在扒口时,如洪水仍沿1939年旧道,就会直冲桥台,危及津浦鉄路安全,甚至冲毀路基,造成更加严重的損失。为了改变洪水流向,考虑了三个方案:第一方案計划把东西两对开口門放正,使口門中心綫垂直桥樑,而不垂直河道。爆破口門时尽量炸深,挖通浅滩,形成50米长的导流墙,以减少河道对流向的影响。第二方案是爭取通过更大流量,为后期低水位排水創造条件,計划将口門位置选择在北側地形低洼处(王家营中間的洼地及运河西岸的大坑)。这一段堤身比較单薄易于炸开,但口門寬度仅30米,还須在村南扩大70米口門。但这样东堤口門将受大坑影响位置固定不易变动,使村南水流通过口門时将向北偏斜,从而冲刷桥台。因此,尚須在村北选择备用口門一处增加一股水流向南頂托,使水流的合力方向維持正溜。第三方案是将王家营村中与村南两口門靠攏在一起,以减小村南水流的影响。最后决定采用第三方案。
  放流后村南流量較大,但村北水流虽小,却具有很大的偏角,結果水流方向仍能調正,垂直穿过25孔桥。看来,第三方案是合理的,亦是有效的(見图4~8)。
  (二)分洪流量 原計划东西口門对开,寬度各为250米,底高程5.5米。当賈口洼水位7.8米,团泊洼水位6米时,根据堰流公式估算过流量为1,280秒立米。但实际分洪时,賈口洼水位已达8.7米,团泊洼及洩洪道中尚无水,地面高程約3~4米。因此,开始分洪肘,形成很大的水头差,出現很高流速。在25孔桥下流速为3米/秒以上,口門处則达6米/秒以上。于是,东堤口門被迅速刷深,流量不断增大,西堤口門因未作保护,进口寬度亦迅速扩大到360米,王家营后原堵口的月堤亦被刷通,形成了三条共100米寬的深槽,大大增加了流量。(見图4—9)
  現将桥下实測流量与东堤、西堤二处口門的計算流量比較如下:
  1. 25孔桥測流結果:
  时間 8月27日~9月30日
  水位 賈口洼8.4米 南运河7.95米
  流量 2,560~3,080秒立米(用流速仪一点測定,未作校正,与报汛資料有出入)
  2.西堤口門处用水工公式核算流量,将口門分成三部分:
  (1)堰流部分根据水流情况分析属于淹沒堰,計算結果流量为1,760秒立米;
  (2)深槽部分,由于河槽較窄、水深較大,按三角形河槽計算,流量为1,290秒立米;
  (3)南运河来水按一般梯形渠道公式計算流量为62秒立米。則西堤口門总进水流量为3,112秒立米。
  3.东堤口門計算方法与西堤相仿,計算結果流量为2,730秒立米。
  以上推算結果可見,当賈口洼水位为8.4米时,西堤和南运河总进水量为3,112秒立米,东堤过流2,730秒立米,桥下測流在2,560至3,080之間,三者相差都在10%左右,說明推算与实測結果大致相符。由此証明了流量所以增大是西堤口門扩大,东堤刷深的緣故。
  (三)口門控制 分洪前根据口門設計寬度250米的要求,在东堤打桩鋪石籠构筑了临时性裹头,西堤未設裹头,只用爆破口控制。口門寬度是按垂直桥樑的水流寬度計算。8月20日分洪时东堤先爆开90米,随后又爆开30米,共120米。西堤于王家营中間爆开90米,当夜又将村北备用口門爆开60米,共計150米。爆破次序是先用松散爆破方法爆破河滩,随后炸开东堤,最后爆破西堤放流。西堤口門因未作保护設施,被迅速刷寬,流量继續增加。于是在东堤口門拋石籠,将口門寬度固定在182米不再扩大,才使流量稳定下来,但是該处刷深則始終未能控制。
  根据以上情况分析,为严格控制口門流量,对口門两側均須构筑裹头保护,幷应考虑口門中間分段作临时裹头,才能調整流量。欲控制刷深,可在放洪过程中拋石籠作护底,但傚起来有很大困难。
  (四)导流堤保护 洩洪道导流堤长700多米,有小半堤身是新塡土。由于水中取土,土壤含水量很大(見表4—1),施工时用人工踩夯,曾发現回弹及反浆現象。为此便在迎水坡鋪草袋和塡草袋土,然后拋石保护。分洪后期經潜水員勘查,只有两处2~3平米范围,因冲刷的結果在拋石后面有20厘米小坑,他处幷无严重冲刷,全部导流堤未发生較大渗漏現象。

知识出处

天津市防汛技术资料

《天津市防汛技术资料》

本文记述了天津市防汛技术资料的情况。其中包括庆祝抗洪斗爭的伟大胜利、海河流域概况、1963年雨情水情、堤防加固及辅助工程、尾闾分洪、海河洩洪及冲淤、市区护岸、碼头及桥梁的防护、市区排水、西河闸、海河闸汛期运用施工经验和护堤抢险等。

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