沿江圩区相机自排情况下排涝模数分析

（中工武大设计研究有限公司安徽分公司 合肥 230001）

1 流域概况

十里九连圩排区位于安徽省马鞍山市和县县城以西，地处长江下游左岸支流得胜河以北，得胜河支流西马支河以东。十里九连圩排区位于得胜河流域，排涝面积21.56km2，涉及的外河有得胜河、西马支流，排区内现状有3 条主要排涝沟渠，即九连圩沟干渠、旱河、龙兴湖排涝渠。

2 排涝现状

十里九连圩排区总体地势北高南低，东西低、中部高，根据区域地面高程、排区内排涝渠系分布以及《和县县城总体规划（2013～2030 年）》用地性质、道路规划，将十里九连圩排区分为西区、中区、东区三个片区，各排涝分区面积见表 1。

西区涝水现状主要通过九连圩站抽排入西马支河；在西马支河水位不高的情况下，也可通过九连圩站自排涵相机自排。东区现状无排涝泵站，涝水通过自排涵入得胜河，当得胜河水位较高时则无法自排。中区现状无排涝泵站、无自排涵，涝水通过旱河直接入得胜河，当得胜河水位较高时则无法自排，且有倒灌的风险，根据调查，2016 年得胜河洪水曾倒灌进入中区。

3 自排可能性分析

十里九连圩排区地势最低的是西区，西区地面高程8.2～12.6m；地势最高的是中区，中区地面高程9.6～20.1m；东区地面高程8.5～21.5m。按照地面高程最低的西区8.2m 考虑，若金河口闸闸上水位不高于7.3m，则排区即具有相机自排的可能。根据金河口闸闸上实测水位，分析得：汛期有自排的可能。西马支河入得胜河口现状无控制工程，水位直接受得胜河水位影响。此外，根据十里九连圩排区现状排涝工程多年运行经验，现状自排涵可以相机自排。因此，十里九连圩排区存在向得胜河、西马支河相机自排的可能。

表1 十里九连圩排区各排涝分区面积表

4 自排排涝模数分析

4.1 自排标准

根据《治涝标准》（SL723-2016）、《和县县城总体规划（2013～2030）》、《马鞍山市水利薄弱环节建设性治理总体规划（2016～2030 年）》，以及排区排涝现状，确定十里九连圩排区自排标准是10 年一遇最大1d 降雨量1d 平均排除。

4.2 自排期确定

十里九连圩排区在非汛期（10月～次年4月）以及汛期得胜河不高的条件下，排区有自排的可能。将非汛期及汛期可以自排的时段，定义为“自排期”。

根据实测金河口闸闸上水位资料，结合地形地势及地面高程，分析得出：十里九连圩排区西区涝水在汛期得胜河水位不高于8.2m（扣除过闸落差0.1m，根据水力坡降推算至金河口闸上时水位为7.3m）及非汛期时有自排的可能；东区涝水在汛期得胜河水位不高于8.9m（扣除过闸落差0.1m，根据水力坡降推算至金河口闸上时水位为8.1m）及非汛期时有自排的可能；中区在汛期得胜河水位不高于9.4m（扣除过闸落差0.1m，根据水力坡降推算至金河口闸上时水位为8.5m）及非汛期时有自排的可能。即西区自排期为非汛期+汛期金河口闸闸上水位≤7.3m 的时段，东区自排期为非汛期+汛期金河口闸闸上水位≤8.1m 的时段，中区自排期为非汛期+汛期金河口闸闸上水位≤8.5m 的时段。

表2 各排涝分区汛期能自排天数统计表（1999～2016 年）

表3 十里九连圩各排涝分区自排模数表

根据统计分析，非汛期3 个排涝分区自排天数几乎无差异，区别主要在于非汛期。汛期各排涝分区能够自排的天数统计见表 2。

4.3 自排模数分析

（1）非汛期最大1d 降雨量

得胜河流域内无实测雨量站资料，离十里九连圩排区较近的主要有含山、和城2 个雨量站，均具有长日降雨资料。十里九连圩排区距离和城站较近，且和城站资料系列较长，精度可控，满足设计要求。根据收集到的和城站1959～2016 年的实测日降雨资料，统计各年非汛期最大1 d 降雨量并汇总。

（2）汛期自排时段最大1d 降雨量

得胜河入长江河口建有金河口闸，金河口闸有1999～2016 年实测日均水位。根据自排条件，找出金河口闸闸上水位满足的日期对应的同日和城站日降雨量，汇总后降序排列，找出各年最大1d 和城站的降雨量。

（3）自排期最大1d 降雨量

对比同一年非汛期和汛期最大1d 降雨量，其中较大的值即为该年度自排期最大1d 降雨量。

（4）自排模数分析

根据设计排涝标准，排位第二的值（共计18 年）约相当于10年一遇最大1d降雨量，采用平均排除法，计算得各排涝分区的自排模数，见表 3。

5 结语

排涝模数对于确定排涝工程布局和规模具有重要的指导意义，合理确定自排模数可以有效减少泵站开机运行时间，节省运行成本。常用的排涝模数计算方法有经验公式、平均排除法。本文以和县十里九连圩排区为例进行相机自排情况下排涝模数分析，分析了相机自排情况下排涝模数，计算结果表明：相同的外部条件下，圩区地面高程越高，自排期越长，排涝模数相对更大。