论某内河码头设计水位取值

黄志明 江西省港航设计院有限公司

1.工程概况

某码头位于信江右岸，距下游八字嘴航电枢纽约33公里，距上游界牌枢纽约18公里。

2.基本水文站情况

（1）弋阳水文站。弋阳水文站于1952 年元月设立，开始为水位站，基本水尺位于弋阳县城附近，1957 年改为水文站，并上迁至张徐村。

（2）梅港站。梅港水文站设立于1952年4月，观测水位、流量至今，1953年增测悬移质输沙率。

（3）界牌坝址水文站。

（4）界牌水利枢纽1992年11月开工建设，库区淹没处理于2002年7月完工，直至2002年8月才正式下闸蓄水。

3.枢纽概况

3.1 界牌航电枢纽

界牌航电枢纽位于鹰潭市城区下游12.5公里，属于贵溪市鸿塘镇界牌村。

3.2 八字嘴航电枢纽

八字嘴航电枢纽坝址位于上饶市余干县白马桥乡熊家村和洪家嘴新渡村，上距界牌枢纽约50km。

八字嘴航电枢纽运行方式:

a、在下游水位不受鄱阳湖水位顶托影响情况下：

当上游来水量Q＜690m3/s 时（虎山嘴300，貊皮岭390），水库按正常蓄水位18.0m 运行，水量除满足船闸通航耗水外，全部通过机组发电；当上游来水量690 m3/s≤Q＜1100m3/s（虎山嘴450，貊皮岭650）时，泄水闸局部开启控泄，其泄量为天然来水量减去机组和船闸流量，水库仍维持正常蓄水位18.0m 运行；当上游来水量Q≥1100m3/s时，电站停止发电，泄水闸全部逐步开启至敞泄，基本恢复天然河道状况；当Q≥13100m3/s 时，船闸停航。

b、在下游水位受鄱阳湖水位顶托影响情况下：

图1 水文站及枢纽布置图

表1 界牌船闸通航水位表

表2 八字嘴船闸通航水位表

上游来水量Q＜1100m3/s 的分界流量时，当下游水位H＜16.5m 时，水库水位维持18.0m，正常发电通航，多余水量由水闸下泄；当下游水位16.5m≤H＜18.0m时，水库水位维持18.0m，电站停机，船闸正常运行，多余水量由水闸下泄；当下游水位H≥18.0m 时，泄水闸全部逐步开启至敞泄，基本恢复天然河道状况。

综合以上工况：即在上游来水Q≥1100m3/s 或下游水位H≥18.0m两个条件满足其一时，水库就需要全部敞泄，恢复天然河道状况。上游来水量Q≥13100m3/s时，船闸停航。

3.3 项目工程设计低水位

根据《港口与航道水文规范》（JTS145-2015）中的有关规定：“枢纽上下游河段港口码头设计低水位可根据所在河段航道的设计最低通航水位分析计算确定”。八字嘴枢纽上游的最低通航水位为15.53m，界牌枢纽下游的最低通航水位为18.0m。八字嘴枢纽的无死水位，正常蓄水位18.0m，库区回水可至界牌枢纽坝下，此时库区水位壅高很小，延程水位线几乎水平和界牌枢纽下游的最低通航水位相衔接。因此此时本项工程处最低通航水位为18.0m。拟建码头工程下游八字嘴枢纽上游的最低通航水位为15.53m，根据八字嘴山枢纽的运行方式可知，当出现1100m3/s流量时，坝前才会出现15.53的低水位，由于此时是洪水期，闸门敞泄，基本恢复天然河道状况，库区水面出现水流比降较大，依据“八字嘴枢纽停机流量1100m3/s 库区回水曲线”插值的本项目工程处为18.43m。

因此，综合两种情况下的低水位，选取小值18.0m作为拟建码头的设计低水位较合理。

3.4 项目工程设计高水位

根据《港口与航道水文规范》（JTS145-2015）中的有关规定，“枢纽上游河段港口码头设计高水位可根据枢纽坝前正常蓄水位或设计挡水位时的沿程回水曲线确定，并应计入河床可能淤积引起的水位抬高值，该值低于表5数值时，应按表5的规定确定”。

3.4.1 八字嘴枢纽设计高水位回水曲线

表3 八字嘴枢纽停机流量1100m3/s 库区回水曲线

表4 八字嘴航电枢纽洪水水面线成果表

表5 基本站高水位计算结果表

拟建工程处于下游32km处在建八字嘴航电枢纽的库区，根据八字嘴航电枢纽工程库区干流洪水水面线成果表，拟建码头位置（即断面B36）建库后二十年一遇高水位为26.46m。

3.4.2 洪水频率计算

根据拟建工程上下游的梅港和弋阳水文站水位资料，进行洪水频率分析计算，不同频率下的计算结果见表5。

3.4.3 项目工程设计高水位

按照《港口与航道水文规范》（JTS145-2015）枢纽上游河段港口码头设计高水位取八字嘴库区回水水位和根据码头淹没损失确定取二十年一遇水位之间的大值。通过梅港和弋阳水文站1988年——2016年水位，分析两站间的平均水位比降为0.1689m/km，但是根据P=5%八字嘴船闸设计高水位和梅港站的水位比降为0.1438m/km。由于本码头距离梅港站较近（3km）,取0.1438m/km水位比降更合理，则工程处高水位为27.88m；而根据八字嘴库区回水至拟建码头位置处二十年一遇高水位为26.46m。因此取水文站资料推求拟建码头处的二十年一遇水位27.88m作为拟建码头的最高通航水位较合理。

4.结语

枢纽上、下游河段码头设计高、低水位影响因素较天然河流设计高、低水位多，设计过程中因综合考虑枢纽建成前后及枢纽运行方式对河段水位的影响，确保码头设计高、低水位取值合理。