天津市雨洪利用调度方案研究

论文摘要

天津市地处海河流域的尾闾,特殊的地理位置和自然条件,决定了天津市与水休戚相关,流域75%以上的暴雨洪水均需经天津市泄入渤海。随着近年来的持续干旱,天津成了水资源严重短缺的地区之一,目前水资源短缺已成为影响和制约天津市经济发展和生态环境建设的主要因素。为缓解天津市缺水的状况,减轻天津市防洪和抗旱的压力,本项目充分考虑洪水资源化利用,从非工程措施方面对天津市雨洪利用调度方案进行研究。在保证行洪、蓄水安全的前提下,对各河系设计标准内的洪水,充分利用现有工程,合理拦蓄雨洪水资源,通过对河道进行数值模拟计算,并综合分析各河系资料,相机在各河系、各地区之间进行科学合理的调度。主要研究成果如下:(1)蓟运河水系主要是对天津市北部地区于桥水库流域降雨实施雨洪利用调度。受山下屯闸过流影响,州河的最大下泄量为250m3/s ,经计算,当九王庄水位达到9.0m时,九王庄大桥至马营闸段过流能力不足100m3/s。(2)当于桥水库降雨、州河无排沥时,于桥水库可最大下泄250m3/s;当于桥降雨与州河排沥组合时,于桥水库可最大下泄200m3/s;当于桥降雨、州河排沥和泃河洪水遭遇时,于桥水库可最大下泄150m3/s。当九王庄起调水位小于8.5m时,以上条件下州河沿线堤防均满足超高1.0m要求。(3)当于桥水库以Q=30m3/s向南部调水时,除中泓故道和西河有部分堤段堤顶超高不足需要进行治理外,其它河段堤防超高均满足要求。(4)经分析,将于桥水库超蓄水量调往南部地区的直接经济效益达2900万元左右,建议尽快解决遗留的于桥水库移民迁建问题,为天津市雨洪资源化利用创造条件。(5)以北运河为例,重点研究如何将水系上游外来客水向天津市南部缺水地区输供。经计算,当北运河以Q=30m3/s向南部调水时,除中泓故道和西河有部分堤段堤顶超高不足需要进行治理外,其它河段堤防超高均满足要求。

论文目录

• 第一章 基本情况
• 1.1 水资源情况
• 1.1.1 水资源分区
• 1.1.2 当地水资源
• 1.1.3 入境水资源
• 1.1.4 出境及入海水量
• 1.2 水利工程情况
• 1.2.1 河流水系
• 1.2.2 主要控制闸站
• 1.2.3 主要中、小型水库
• 1.2.4 蓄滞洪区
• 1.3 水资源特性
• 1.4 雨洪水利用调度的必要性
• 1.4.1 雨洪水资源利用调度的优势
• 1.4.2 雨洪水资源利用调度存在的问题
• 第二章 雨洪利用调度的原则和目标
• 2.1 指导思想
• 2.2 调度原则
• 2.3 研究的目标
• 2.4 调水系统划分
• 2.5 研究的主要内容
• 第三章 雨洪水调度数学模型的建立
• 3.1 一维河网模型的建立
• 3.1.1 基本方程及定解条件
• 3.1.2 差分格式
• 3.2 边界条件
• 3.3 计算中有关问题的处理
• 3.3.1 计算断面
• 3.3.2 计算参数（△X,△t,θ）
• 3.3.3 地形资料和技术资料
• 3.4 模型率定和调试
• 第四章 蓟运河系雨洪利用调度方案
• 4.1 调水线路
• 4.2 线路基本情况
• 4.2.1 于桥水库
• 4.2.2 州河
• 4.2.3 引滦明渠
• 4.2.4 洼淀情况
• 4.3 基础资料
• 4.3.1 调水依据
• 4.3.2 于桥水库
• 4.3.3 河道资料
• 4.3.4 其它资料
• 4.4 计算参数及边界条件的选取
• 4.4.1 糙率的选取
• 4.4.2 边界条件的选取
• 4.5 调水线路概化图
• 4.6 调水方案
• 4.6.1 调水方案
• 4.6.2 控制条件
• 4.7 成果分析
• 4.7.1 州河
• 4.7.2 引滦明渠
• 4.7.3 新引河
• 4.7.4 中泓故道、卫河、西河
• 4.8 调水经济分析
• 4.9 结论
• 第五章 北运河系雨洪利用调度方案
• 5.1 基本情况
• 5.2 调水线路
• 5.3 基础资料
• 5.3.1 地形资料
• 5.3.2 控制条件及计算参数
• 5.4 计算成果
• 5.5 利用秦营闸调水方案
• 第六章 潮白河系雨洪利用调度方案
• 6.1 沿线区县调水线路
• 6.2 遵循原则
• 第七章 其它河系雨洪利用调度方案
• 7.1 海河
• 7.1.1 沿线各区的调水线路
• 7.1.2 遵循原则
• 7.2 永定河系
• 7.2.1 沿线各区的调水线路
• 7.2.2 遵循原则
• 7.3 大清河系
• 7.3.1 沿线各区的调水线路
• 7.3.2 遵循原则
• 7.4 南运河系
• 7.4.1 沿线各区的调水线路
• 7.4.2 遵循原则
• 7.5 子牙河系
• 7.5.1 沿线各区的调水线路
• 7.5.2 遵循原则
• 第八章 结论及建议
• 参考文献
• 致谢