（农业水土工程专业论文）苏南圩区水系优化规划方法与应用.pdf

秦繁苏南圩区水系优化规划方法孙疆用 中文摘要 水是生命之泉，水系是城市的命脉。城市需要水系，但城市化推进的过程中， 围湖造田、围海造田现象严重。这种行径破坏了原来生态的水系格局，改变了城 市原有的防洪格局，增大了城镇受洪水侵袭的风险，这些对城市防洪除涝问题造 成了严重的影响。因此，重视城市的水系规划已成为一件关乎国计民生的大事。 苏南水乡，区域河网纵横，改革开放以来，城市化水平显著提高，水系及水 文状况随着经济发展产生了显著变化。水系格局改变、围湖造田等这对于防洪除 涝造成严重威胁。苏南是经济发达地区，一旦发生洪涝灾害，将会产生严重损失。 因此，重视水系规划对于保障苏南经济发达地区安全，具有着较为重要的意义和 现实价值。本文以武进运北区为典型，对其进行水系规划、联圩并圩方案比选、 圩内排水工程布局比选等，这为为苏南水系规划提供了依据。 本文在前人研究的基础上，归纳了苏南圩区水系规划的内容和方法，提出水 系规划的具体步骤，联圩并圩方案优化步骤，圩内排水泵站布局优化步骤，最终 以武进运北区为实例，进行水系规划与方案优化：( 1 ) 根据现状提出运北圩区的 联圩并圩方案，通过建立一维非恒定流模型，对三种方案进行圩外河道水位模拟 与综合方案比选，得出最优联圩并圩方案；( 2 ) 以合作联圩为典型圩区，提出针 对该圩区内排涝泵站布局方案，通过建立一维非恒定流模型，对五种方案进行比 选，得出最优布局方案。 关键词：水系规划，联圩并圩，泵站布局，优化，圩区 i l 扬州人学硕1 ：学位论义 a bs t r a c t w a t e ri st h es o u r c eo fl i f e ，a n dw a t e rs y s t e mi st h el i f e l i n eo ft h ec i t y t h ec i t y n e e dw a t e rs y s t e m ，h o w e v e r ，r e c l a i m i n gf a r m l a n df r o ml a k e sa n dt h es e ai ss e r i o u s d u r i n gt h ep r o c e s so fu r b a n i z a t i o n t h i sm a k e sb a dd e s t r u c t i o no ft h eo r i g i n a le c o l o g i c a l w a t e rs y s t e m ，c h a n g e st h eu r b a ns t r u c t u r eo ff l o o dc o n t r o l l i n g ，i n c r e a s e st h er i s ko f f l o o d ，a n da f f e c t st h ee i t y sf l o o dc o n t r o l l i n ga n dw a t e r l o g g i n gc o n t r o l l i n gs e v e r e l y t h e r e f o r e ，t h ee m p h a s i so nt h ec i t y sw a t e rs y s t e mp l a n n i n gh a sb e c o m eam a t t e ro fa c o l o s s a lt a s k s o u t h e r nj i a n g s ui st h ew a t e rv i l l a g e ，w i t hm a n yr i v e r sd i s t r i b u t i n gt h e r e a st h e r e f o r ma n do p e n i n g - u p ，t h el e v e lo fu r b a n i z a t i o ni n c r e a s e ds i g n i f i c a n t l y , w a t e rs y s t e m a n dh y d r o l o g yc h a n g e dg r e a t l ya l s o w a t e rs y s t e mc h a n g e s ，r e c l a i m i n gf a r m l a n df r o m l a k e s ，e t c ，m a d eas e r i o u st h r e a tt of l o o da n dw a t e r l o g g i n gc o n t r 0 1 s o u t h e r nj i a n g s ui s t h ee c o n o m i c a l l yd e v e l o p e da r e a s ，i tw i l lb eas e r i o u sl o s si nc a s eo ff l o o d s t h e r e f o r e ，t h ee m p h a s i so nw a t e rp l a n n i n gt op r o t e c tt h es e c u r i t yi ns o u t h e r nj i a n g s u ，i s i m p o r t a n t 、析t l lp r a c t i c a lv a l u e i nt h i sp a p e r , t a k en o r t h e r np a r to ft h eg r a n dc a n a li n w u j i n a se x a m p l e ，i tp r o v i d e sab a s i sf o rw a t e rs y s t e mp l a n n i n gi ns o u t h e r nj i a n g s u t h r o u g ht h ec o m p a r i s o no fp o l d e rc o m b i n a t i o na n dm e r g e r , a n dd r a i n a g ew o r k s d i s t r i b u t i o n ，e t c b a s e do np r e v i o u ss t u d i e s ，t h i sp a p e rs u m m a r i z e dt h ec o n t e n ta n dm e t h o d so f w a t e rs y s t e mp l a n n i n go ft h ep o l d e ri ns o u t h e r nj i a n g s u ，p r o p o s e dt h ec o n c r e t es t e p s ， s u c ha so p t i m i z a t i o ns t e po ft h ep o l d e rc o m b i n a t i o na n dm e r g e ra n dt h ed i s t r i b u t i o no f d r a i n a g ep u m ps t a t i o n , g a v et h ep l a n n i n go f n o r t h e mp a r to f t h eg r a n dc a n a li nw u j i na t l a s t ：( 1 ) r a i s e dt h ep l a no fp o l d e rc o m b i n a t i o na n dm e r g e ri nn o r t h e r np a r to ft h eg r a n d c a n a la c c o r d i n gt ot h eo n e - d i m e n s i o n a lu n s t e a d yf l o wm o d e la n dt h eo u t s i d er i v e r s w a t e rl e v e lo ft h et h r e es c h e m e sb a s e do nt h ep r e s e n ts t a t u s ；( 2 ) p r o p o s e dt h ep l a no f d r a i n a g ep u m ps t a t i o no fh e z u op o l d e ra st y p i c a l ，t h r o u g ht h ee s t a b l i s h m e n to f o n e d i m e n s i o n a lu n s t e a d yf l o wm o d e l ，a n dc o m p a r i s o no f t h ef i v ep r o g r a m s k e y w o r d s ：w a t e rs y s t e mp l a n n i n g ，p o l d e rc o m b i n a t i o na n dm e r g e r , p u m ps t a t i o n d i s t r i b u t i o n , o p t i m i z a t i o n ，p o l d e r 扬州大学学位论文原创性声明和版权使用授权书 学位论文原创性声明 本人声明：所呈交的学位论文是在导师指导下独立进行研究工作所 取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含其他个 人或集体已经发表的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体， 均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 屈蔗 j 签字日期：2 o1 0 年歹月万日 学位论文版权使用授权书 本人完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子文档，允许 论文被查阅和借阅。本人授权扬州大学可以将学位论文的全部或部分内 容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保 存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收 录到中国学位论文全文数据库，并通过网络向社会公众提供信息服 务。 学位论文作者戤2 各蔗 签字日期：多d1 0 年彳月万日 导师签名：互毫多夕+ 、 签字日期：2 , oi o 年5 , 9 矽日 秦莹苏南圩区水系优化规划方法与应用 1 概述 1 1 问题提出 而今，城市化发展与水系有着重要的联系。水是生命之泉，水系是城市的命 脉。水系是人类文明的发源地，古中国发源于黄河长江流域，古印度发源于印度 河流域与恒河流域，古巴比伦发源于两河流域。水系在整个人类发展过程中，始 终发挥着不可缺少的作用。水系是城市经济和城市人居的生态基础，水系的状况 最具代表性的反映出每个城市的社会文明程度和人居环境状态，水系对降低风沙 灰尘与城市噪音，调节温度，降低城市热岛效应，改善和保护城市人居环境都具 有不可替代的作用【1 1 。城市需要水系，重视及加强水系规划，已成为一件关乎国计 民生的大事。 随着经济的发展，工业的进步，城市人口在不断增加，城市规模在不断扩大。 城市化推进的过程中，原有城市向湖塘、河流、海洋要土地，因此，围湖造田、 围海造田现象严重。这种行径破坏了原来生态的水系格局，打破了城市水系的生 态平衡，改变了城市原有的防洪格局，增大了城镇受洪水侵袭的风险，这些对城 市防洪问题造成了严重的影响。因此，研究水系规划中实现水系的防洪功能具有 重要的意义。 伴随着城市化用地结构的变化，城市水系也产生诸多问题。城市化的发展， 往往在已存在的天然河网中增加了许多人工河道，城市和郊区的河网中，一部分 是天然的、另一部分是人工河道t 2 1 。随着水系的改变，城市雨水的水文特性和天然 排水系统也发生了变化，从而城市内涝的排蓄条件在不断恶化。目前，我国城市 人口已突破6 个亿，到2 0 1 5 年，城市人1 2 将超过5 0 ，城市规模在不断扩大【3 】1 4 1 。 到2 0 3 0 年，我国城市人口也将达到6 0 ，超过9 亿。在可持续发展中，城市水系 的可持续发展是其主要组成部分，水系的可持续发展直接关系到国家的繁荣昌盛。 在现代，城市居民对高质量生活的追求，对于亲水的需求，对于良好水环境 的向往，城市水系的生态环境、景观旅游功能日益强化，在保持水系可持续发展 的前提下来进行水系规划，对具有重要的意义。 2 一 扬州人学硕士学位论文 1 2 国内外研究状况 在国内，由于污染对河流产生的严重影响，大部分河道的水生态系统退化， 人们越来越注重水系的生态景观功能。近年来，我国许多城市在建设规划中十分 重视河网水系的规划和河岸的整治美化。 成都市府南河的整治，集防洪、排水、交通、绿化、生态、文化于一体，取 得了很好的社会、经济、环保效益，提供了具有借鉴价值的城市建设模式，2 0 0 0 年1 0 月召开的2 l 世纪城市建设与环境成都国际大会，对成都市府南河的治理给 予了充分肯定，该项目获得了世界人居奖等三项国际大奖l7 1 。广州市已经提出了要 把珠江广州河段建设得像法国塞纳河巴黎河段一样美丽的整治目标，具体包括提 高堤防的防洪标准，改善两岸的交通、绿化环境，美化河流两岸，使之成为游客 及市民观光、娱乐的好去处【7 i 。著名华裔建筑师贝幸铭在苏州曾说“苏州之所以成 为苏州的关键在于水，建筑物还是其次的 【1 3 l ，因此苏州市在城市发展规划中， 保持了三纵三横加一环的水系格局及小桥流水的水乡特色，城市改造取得了很好 的效果。北京市1 9 9 8 年开始以建成“水清、流畅、岸绿、通航的现代城市水系 为目标，对城市水系进行大规模的综合整治，城市水环境取得明显改割1 3 1 。但我 国河流治理理念与发达国家相比，仍有较大差距。 城市水系担当着蓄积雨洪、分流下渗、调节行洪、增补地下水资源、提高水 蒸发量、缓解热岛效应等方面的功能【6 】，但近年来，由于人类活动对水系的破坏， 这些功能都不可挽回地渐渐衰退。 1 9 3 8 年德国s e i f e r t 首先提出了“亲河川整治”的概念。他指出工程设施首先要 具备河流传统治理的各种功能，与此同时还应该达到接近自然的目的，还特别强 调河流治理工程中美学的成分。继s e i f e n 之后，k r u e d e n e r 于1 9 5 1 年提出了生物 工程( b i o e n g i n e e r i n g ) - - 词，指出所谓生物工程就是一种在进行大地或者水资源工 程的时候，用于处理不稳定边坡或者河岸、河床时，所采用的生物学知识的技术【1 4 1 。 2 0 世纪5 0 年代，德国正式创立了“近自然河道治理工程学 ，提出河道的整治要 符合生命化的原理【1 5 1 。德国现正进行河流回归自然的改造，将水泥堤岸重新恢复 成生态河堤，恢复河流两岸的储水湿润带，并且对支流实施“裁直变弯 的措施， 秦莹苏南圩区水系优化规划方法与应用 延长洪水在支流的停留时间，增加了水系的防洪安全性。 日本在9 0 年代初就开展了“创造多自然型河川计划 【m 】，同本的多自然型河 流治理，是在瑞士和德国等欧洲国家推进的保护、再生能与人们生活相互协调的 丰饶自然的水边，即n a t u m a h e r w a s s e r b a u 被介绍到日本为契机开始着手研究的。 其宗旨是创造出具有丰饶自然的同时，推进多样性河流治理而命名为“多自然型 河流治理 并实施之【5 1 。日本对水系治理包括植物堤岸和自然河堤，采用自然石块 或拥有间隙的混凝土砌块的低水护岸工法，在水系整治的同时明文立法，完善了 相关法律。实践表明，该技术有效地促进了地下水的渗透和水的良性循环，提高 了水边环境的自然净化功能【7 1 。日本积极推进多自然型河流治理的工作已历时近 2 0 年，取得了一定的成绩，自1 9 9 1 - - 2 0 0 2 年度期间，在全国约2 8 ，0 0 0 处实施了 多自然河流治理。即：多自然型河流治理工程约占整个工程的6 0 以上【5 1 。 美国在7 0 年代修建了很多人工河道，但逐渐发现周围湿地越来越干，生物多 样性也急剧减少，进入9 0 年代开始改造。目前，已恢复曲流河道的状态，著名的 洛杉矾河也正在拆除衬砌【7 1 。 近年来，荷兰政府正在实践“依靠分级管理、综合规划，还河流以空间的防洪 减灾新理念”，并不断完善与强化河流环境治理的责任分工，注重在流量的管理、 河道的疏通、滩涂的维护等方面力争保证蓄洪排涝的最佳状态，运用先进的电脑 数字自动控制系统随时达到动态的平衡。目前荷兰人正在研究的措施包括疏浚河 道、挖低漫滩( 与自然开发相结合) ，甚至退堤、扩大漫滩【7 1 。 1 3 主要研究内容与成果 ( 1 ) 对沿江圩区联圩并圩方法进行探讨。以常州市武进区沿江圩区为实例， 建立一维非恒定流模型，模型分析相同防洪除涝标准、不同联圩方案时可能出现 的外河最高水位，综合比较加固圩堤长度、拆迁面积、工程占地等指标，对方案 进行综合比选。 ( 2 ) 对沿江圩区圩口排涝泵站优化布置进行探讨。仍以武进区沿江圩区为实 例，建立一维非恒定流模型，模型分析相同防洪除涝标准、不同泵站布局时，对 可能出现的圩内最高水位、最不利排水时间等进行比较，对方案进行综合比选。 4 一 扬州人学硕士学位论文 2 苏南圩区水系优化规划内容与方法 2 1 问题提出 苏南水乡，区域河网纵横，近几十年来，伴随农业、工业和城镇建设的高速 发展，大量的污废水排入河流湖泊，对河湖环境造成了严重的污染，水环境和水 生态系统急剧恶化。在污染的同时，河道的淤积也不容忽视。随着经济社会发展， 改变了用地结构，地面覆被的变化造成水土流失，导致河道退化，淤塞，水面萎 缩。这对于防洪除涝造成严重威胁。苏南是经济发达地区，一旦发生洪涝灾害， 将会产生严重损失，因此，对水系的统一规划和管理是实现经济发展的基础，也 是对人民生命安全的保证。 苏南现状圩区防洪标准相对较低，与其社会经济发展水平已不相称。联圩并 圩可以缩小防洪堤线，减轻防洪负担，提高防洪标准，增加圩内蓄水面积，提高 调蓄能力，减少透过圩堤的入渗水量，有利控制圩内地下水位f 2 1 。 2 2 圩区水系规划的内容与步骤 ( 1 ) 分析规划区的自然概况、社会经济概况、历史洪涝旱灾害、水环境情况、 骨干水系现状及主要存在问题等。 ( 2 ) 确定规划范围、规划依据、规划原则、规划任务、规划目标、规划水平 年、规划标准。 ( 3 ) 水系总体布局与联圩并圩 在流域、区域水系规划、城市总体规划的基础上，确定规划的骨干水系总体 布局。 按照“等高截流，分片排涝，高水高排，低水低排”f 2 】的圩区涝水排除原则， 同时考虑行政区界，避免水利矛盾，进行联圩并圩。提出圩区联圩并圩方案，并 对方案进行比较论证。 按照规划区河道功能定位进行骨干河道分级，如：一级河道为流域性河道； 二级河道为圩区外河，主要承担防洪、除涝、工农业用水、景观、生态环境等用 水；三级河道为圩内骨干河道，承担圩内排涝、供水、生态和景观用水；其余为 秦莹苏南圩区水系优化规划方法与应用 圩内四级河道包括水面、塘坝，仅承担滞涝、生态、景观等功能。在河道等级划 分的基础上，对二、三级河道进行蓝线规划，对四级河道( 包括水面等) 提出水 面率控制方案，为依法管理河道提供依据。 ( 4 ) 防洪规划 认清防洪形势与防洪现状；确定防洪指导思想；根据防洪标准水位频率分析， 确定设计洪水位；根据规划区主要受到的洪水威胁，确定与流域、区域防洪相衔 接的规划区防洪工程方案；确定各圩区堤防工程断面设计等防洪工程设计参数。 ( 5 ) 排涝规划 根据规划区现状，进行排涝现状分析；确定排涝标准；通过设计暴雨、排涝 模数( 城镇排涝模数、农区排涝模数) 计算，完成排涝水文计算；确定规划区排 涝工程规划方案；各圩区排涝闸站工程规划布局与设计参数，进行骨干河道断面 校核。 ( 6 ) 水环境调度 规划区水生态环境改善措施，提出河道日常换水方案与水环境突发事件发生 时的预案。 ( 7 ) 水系综合整治规划方案与分步实施计划 在防洪、除涝、水环境规划的基础上，提出水系规划工程建设方案，方案实 施建议与分期实施计划。 ( 8 ) 河道蓝线规划与水面率控制 对涉及水安全、供水的骨干河道规划蓝线。明确工程保护范围与工程范围， 为河道依法管理提供依据。 对于承担滞涝、生态等功能的末级河道水面，确定规划最小水面率要求。平 原圩区一般要求规划前后水面率基本不变，最小圩区水面率不低于8 。 ( 9 ) 非工程措施规划 防洪排涝指挥系统，防洪除涝预案，防灾减灾对策及清障规划。 ( 1 0 ) 环境影响评价 论述水系整治工程对环境的影响，改善水环境的措施，规划方案对环境影响 6 一 扬州人学硕士学位论文 的评价。 ( 1 1 ) 工程运行管理与保障措施 提出工程实施后的运行管理措施机制与主要工程建设的保障措施。 2 3 联圩并圩方案优化准则与方法 2 3 1 规划准则 对不同的联圩并圩方案，通过建立一维非恒定流数学模型，模拟不同方案在 遭遇相同防洪除涝标准情况下，联圩并圩后，外河受区域洪水顶托与规划区各圩 区全力抢排时可能出现的最不利水位。以规划区不同联圩并圩方案，骨干河道可 能出现的最不利水位，结合加固圩堤长度、拆迁面积、工程占地等指标对联圩并 圩方案综合选优。 2 3 2 规划方法与步骤 ( 1 ) 在流域、区域防洪规划与城市总体规划的基础上，提出不同联圩并圩方 案；( 2 ) 通过水文水利计算，确定各圩区排涝模数；( 3 ) 对各圩区进行排涝规划， 即确定各圩区圩口排涝泵站的位置及排涝设计流量；( 4 ) 建立骨干河道一维非恒 定流模型，在相同防洪除涝标准、相同防洪除涝预案情况下，比较不同方案圩外 河道典型断面处的水位高程与防洪威胁；( 5 ) 推荐最优联圩并圩方案。 2 4 圩内泵站布局优化准则与方法 2 4 1 规划准则 在规划区遭遇相同外河洪水顶托、设计标准涝水时，采用一维非恒定流数学 模型，对不同的圩口排涝泵站布局组合方案，在考虑圩内骨干河道最低水位约束 情况下进行模拟，模拟比较圩内各骨干河道的水位变化、排水时间等，并以此确 定圩内泵站布局最优方案。 2 4 2 规划方法与步骤 ( 1 ) 通过水文水利计算，确定圩区排涝模数；( 2 ) 进行圩区排涝规划，确定 圩区圩口排涝闸站的位置及排涝设计流量，提出几种圩口排涝泵站布局组合方案： ( 3 ) 建立圩区内骨干河道一维非恒定流模型，在相同的防洪水位顶托、遭遇同样 秦莹苏南圩区水系优化规划方法与麻川 排涝设计标准捞水时，模拟比较不同方案的圩内最高水位及排水时间：( 4 ) 推荐 最优布局方案。 2 5 本章小结 本章简要介绍了南方圩区规划的内容与步骤，提出了南方圩区联圩并圩方案 优化的方法与准则及圩内泵站布局优化的准则与方法。 3 武进区运北水系规划与方案优化实例 3 1 运北区基本情况 3 1 1 地理 常州市武进区位于江苏省南部、长江三角洲太湖平原西北部。地理位置位于 北纬3 1 。1 9 一3 1 0 5 5 + ，东经1 1 9 0 3 8 1 2 0 0 1 2 。境内平原宽广，地势低平，河网稠密， 全区总面积为1 2 4 6 6 k m z ( 见图3 - 1 ) ，包括1 4 个镇、2 个街道。 根据武进区的水系和地形地貌特征，将其分为三片：运北片、运南片和涌西 片( 见图3 - 2 ) 。其中运北区包括郏陆镇、横山桥镇、横林镇( 运河以北) 、遥观镇 ( 运河以北) ，面积1 8 85 k m 2 。 圈3 - 1 武进区地理位置图 扬州人学硕十学位论文 图3 - 2 武进区分区示意图 3 1 2 水文气象 武进地区属北亚热带季风区，又处于长江和太湖、涌湖之间，水气调节适宜， 四季分明，气候湿润，雨量充沛，日照充足，无霜期长。 据气象统计资料，武进区多年平均气温1 55 c ，无霜期2 2 6 d ，多年平均雾同 3 0 d ，多年平均降雨量1 0 9 68 m m ，汛期雨量为5 7 3 6r n m ，6 9 月雨量占年雨量的 5 2 3 。多年平均降雨天数1 2 0 d ，年最小降水量5 1 5 4 m m ，年最大降水量1 8 8 8 3 m m ， 多年平均水面蒸发量( 小河站) 为9 1 6o m m ，年平均最大风速1 53 m s 历年最大风 速达2 4 r n s 。 3 1 3 圩区现状 运北片现有大小圩区3 7 个，万亩以上的圩区有舜西联圩、芙蓉大圩、草塘浜 圩、合作圩、武城圩等。圩区地面高程基本在5 0 6o m ，堤顶高程基本在6o 7 o r e ，千亩以上主要圩区现状平均排涝模数约为13 3 m 3 s k i n 2 。运北片圩区现状见 表3 1 和图3 - 3 。 秦莹苏南圩区水系优化规划方法与应用 表3 - 1运北片主要圩区现状统计表 9 一 地面i 高程 序 镇名圩区名 (【1 1 ) 集水面 圩堤现状 现有排水 号平最 积( 亩)总长堤顶高程顶宽动力( m 3 s ) 均低 ( k m ) ( m )( m ) 1 郑陆舜两联圩 4 53 53 8 0 0 01 3 7 06 2 4 63 2 0 2 横山桥芙蓉火圩 3 51 83 5 7 6 22 2 0 86 5 7 5 1 5 8 3 5 0 3 郑陆草塘浜圩 4 52 6 2 7 1 6 43 2 65 5 6 53 42 1 o 郑陆 4 合作圩 4 54 03 9 4 8 07 7 56 0 7 54 71 7 6 横山桥 5郑陆 武城圩 4 52 71 11 6 76 2 06 0 6 53 _ 46 6 6 横山桥横山联圩 3 4 2 69 6 3 93 4 77 o5 7 5l1 7 7 郑陆郑陆联圩 4 52 69 3 4 5 7 7 36 53 46 9 8 横林武锡联圩 2 71 91 1 7 9 59 5 06 5 042 3 9 郑陆 黄大荡圩 3 5 2 3 6 5 8 34 0 56 5 7 o44 0 1 0 横林 小芙蓉圩 2 82 39 4 5 7 5 7 66 581 2 5 1l 郑陆太平联圩 4 52 95 3 4 37 5 06 6 5 3 46 o 1 2 遥观 谈家圩 3 83 44 5 0 03 5 46 53 - 47 7 1 3 横林镇北联圩3 o 2 2 4 4 2 12 o o6 546 5 1 4 横林荷花圩 2 92 16 6 6 46 7 36 5 7 53 7 55 9 1 5遥观 前杨圩 4 o3 03 5 4 21 6 l6 554 0 1 6 郑陆联丰圩 4 52 73 1 9 2 o 8 56 544 0 1 7 郑陆舜北圩 4 84 03 9 8 55 2 05 8 6 53 4 3 o 1 8 郑陆舜南圩 4 23 83 8 6 85 2 03 5 6 53 42 o 1 9 郑陆 赖岸圩 4 o3 5 1 5 9 63 3 56 041 o 2 0 横林前丰圩 2 92 32 2 2 4 2 8 06 33 43 o 2 1 横林崔丰东圩 3 02 32 0 2 61 4 36 33 4 4 3 扬州人学硕士学 奇论文 图3 - 3运北片主要圩区现状图 3 1 4 主要存在问题 武进区运北片原为农业耕作区，近1 0 余年来正过度为现代化城区，防洪除涝 标准与城市经济发展要求不相适应；规划区河道断头浜多，河况差，水质标准低。 随着经济建设的迅速发展，武进区水系萎缩、引排不畅、河床淤积、河水污染、 岸貌差乱、整治力度不足和沿河居民对河道的保护意识不强等诸多问题同益突出 已不能满足武进区社会经济的发展需要。 另外，城市建设中侵占水面、河面现象仍时有发生，河道依法管理机制尚未 完全形成。 秦莹苏南圩区水系优化规划方法与应用 3 2 水系规划水平年、标准、原则 3 2 1 规划水平年 ( 1 ) 基准年：2 0 0 9 年。 ( 2 ) 规划水平年：近期2 0 1 5 年，远期2 0 2 0 年。 3 2 2 规划标准 3 2 2 1 防洪标准 防洪标准为5 0 年一遇。 3 2 2 2 除涝标准 农田区除涝标准：日雨量2 0 0 m r n ，雨后1 d 排出不受涝。 城镇区除涝标准：以水文学方法进行调蓄计算，达到2 0 年一遇最大2 4 h 降雨 确保每时段( 以1 h 为一时段) 不超过河道的控制水位。 3 3 流域与城市对规划区要求 武进区运北片原为农业耕作区，正过度为现代化城区。运北区主要位于东北 城镇发展片，东北城镇发展片包括：横山桥、郑陆、焦溪、芙蓉等镇，规划总人 1 2 11 7 万，其中城镇人口1 1 5 万，规划建筑用地1 3 5 k m 2 。见图3 4 。 扬州人学硕士学位论文 图3 _ 4 3 4 联圩并圩方案优化( 总体布局) 武进区功能分区图 3 4 1 联圩并圩方案 根据常州市防洪除涝与水系规划、武进区城市总体规划，按照“等高截 流，分片排涝，高水高排，低水低排”的圩区涝水排除原则联圩并圩，同时考虑行 政区界，避免水利矛盾。本文提出了三种联圩并圩方案，即( 1 ) 运北中部三联圩 方案( 即方案一：草塘、合作、新安各自联圩) ；( 2 ) 运北中部大包围方案( 即方 案二：草塘、合作、新安大联圩) ； 3 ) 运北中部二联圩方案( 即方案三：合作、 新安联圩) 。 秦莹苏南圩区水系优化规划方法与应用里 3 4 1 1 方案一( 中部三联圩方案) 将现有3 7 个联圩的运北片，归并为1 3 个联圩，详细情况见表3 - 2 ，规划联圩 分片排水见表3 3 ，联圩情况见图3 5 。 表3 - 2 武进区联圩并圩表( 方案) 规划 序号联圩名称 原圩区名称 面积 分区( k m 2 ) 行政区域 1 郑陆联圩郑陆联圩 5 8 9 郑陆 2 舜两联圩黄天荡圩、舜两圩 2 8 1 郑陆 3 舜东联圩舜南圩、舜北圩 5 3 7 郑陆 4 赖岸圩 赖岸圩 1 9 9 郑陆 羌四圩、联丰圩、武城圩、太平联圩、 5 草塘联圩 3 1 8 1 郑陆 草塘浜圩、合作圩( 龙兴浜西) 6 合作联圩合作圩( 龙兴浜东) ( 黄家浜北) 8 9 2 郑陆、横山桥 运 7 新安联圩合作圩( 黄家浜南) 、新安联圩 1 0 2 1 郑陆、横山桥 北 8 城湾联圩城湾联圩 1 0 6 横山桥 片 9 包岸圩 包岸圩 2 o o 横山桥 郑陆、横山 1 0 芙蓉人圩东洲三圩、芙蓉大圩 2 4 8 1 桥、横林 1 1 谈家联圩横山联圩、谈家圩、农场桥圩1 3 7 5遥观、横山桥 小芙蓉联遥观、横山 1 2 荷花圩、小芙蓉圩、张家圩、前杨圩 1 3 0 5 圩桥、横林 前丰圩、崔丰东圩、镇北联圩、红联圩、 1 3 武锡联圩2 0 4 8 横林 曹家圩、共庆圩、武锡联圩 ( 1 ) 郑陆联圩 郑陆联圩位于郑陆镇西北部，总面积5 8 9 时。该联圩东临芦蒲港，南以北塘 河为界。规划维持该联圩的现状规模。 ( 2 ) 舜西联圩 舜西联圩位于郑陆镇北部，由黄天荡圩、舜西圩合并而成，总面积2 8 1 k m 2 。 该联圩西临芦蒲港，东至舜河，南以北塘河为界。该联圩分四片排水：宁河宁河 中绛段留沟以西为排水i 片；宁河宁河中绛段留沟以东、申浦河以西为排水i i 片；申浦河以东、红卫河以北为排水i i i 片；申浦河以东、红卫河以南为排水片。 ( 3 ) 舜东联圩 舜东联圩位于郑陆镇东北部，由舜北圩、舜南圩合并而成，总面积5 3 7 k m 2 。 该联圩西临舜河。 1 4 - 一 扬州人学硕十学位论文 ( 4 ) 赖岸圩 赖岸圩位于郑陆镇东部，总面积1 9 9 k m 2 。该联圩西临舜河。规划维持该联圩 的现状规模。 ( 5 ) 草塘联圩 草塘联圩位于郑陆镇西部，由羌四圩、联丰圩、武城圩、太平联圩、草塘浜 圩、合作圩( 龙兴浜西) 合并而成，3 1 8 1 k m 2 。该联圩北至北塘河，西临丁塘港， 东以龙兴浜下圩河为界。为进一步提高该联圩的防洪除涝条件，沿武进区边界， 沟通方基转陈港河机长河。该联圩分三片排水：草塘浜以西、东青浜以北为排 水i 片；草塘浜以东排水i i 片；草塘浜以西、东青浜以南为排水i i i 片。 ( 6 ) 合作联圩 合作联圩位于郑陆镇南部( 小部分涉及横山桥镇) ，由合作圩( 龙兴浜东) ( 黄 家浜北) 组成，总面积8 9 2 k m 2 。该联圩北至北塘河，南以黄家浜为界，西临龙兴 浜。 ( 7 ) 新安联圩 新安联圩位于横山桥镇北部( 小部分涉及郑陆镇) ，由合作圩( 黄家浜南) 、 新安联圩合并而成，总面积1 0 2 1 k m 2 。该联圩北至黄家浜下圩河，南以创业河 五一河新安环山河为界，东临三山港。 ( 8 ) 城湾联圩 城湾联圩位于横山桥镇中部，总面积1 0 6 k m 2 。该联圩南临三山港。为进一步 提高该联圩的防洪除涝条件，沟通环山河肖家河作为该联圩的主要圩外河道。 ( 9 ) 包岸圩 包岸圩位于横山桥镇中部，总面积2 o o k m 2 。该联圩南临三山港。 ( 1 0 ) 芙蓉大圩( 小部分涉及郑陆镇、横林镇) 芙蓉大圩位于横山桥镇东部，由芙蓉大圩、东洲三圩合并而成，总面积 2 4 8 1 k m 2 。该联圩北至三山港，西临青龙浜，南至北港河，东以漕河为界。该联圩 分两片排水：高速公路以南为排水片、其余为排水i 片。 ( 1 1 ) 谈家圩联圩 秦莹苏南圩区水系优化规划方法与麻朋 谈家联圩位于横山桥镇南部、遥观镇北部，由前丰圩、崔丰东圩、镇北联圩、 红联圩、曹家圩、共庆圩、武锡联圩合并而成，总面积1 3 7 5 k m 2 。该联圩北至潞 横河，南临三山港。为进一步提高该联圩的防洪除涝条件，沿武进区边界，沟通 方基转陈港河机长河。该联圩分两片排水：考虑到避免水利矛盾与排水要求， 按镇界将谈家圩联圩分为两片，横山桥境内为排水i 片、遥观境内为排水i i 片。 ( 1 2 ) 小芙蓉联圩 小芙蓉联圩位于横山桥镇南部、遥观镇东北部、横林镇西南部，由荷花圩、 小芙蓉圩、张家圩、前杨圩合并而成，总面积1 3 0 5 k m 2 。该联圩北至青龙浜、西 临三山港，东至西平河二贤河，南以大运河为界。 ( 1 3 ) 武锡联圩 武锡联圩位于横林镇北部，由前丰圩、崔丰东圩、镇北联圩、红联圩、曹家 圩、共庆圩、武锡联圩并而成，总面积2 0 4 8 k m 2 。该联圩北至北港河，西临西平 河二贤河，南以大运河为界。 扬州大学硕士学位论文 图3 5 运北片联圩并圩示意图c 方案一) 娄肇虿 寸 卜 卜 n 寸 一 卜n n卜 o 一 吣 寸 寸n一 - 一 一 中 一 聚 一 卜 一 n 1小 西 n 恒互n 一 呐 o - _一 o o o n - 一 一 萋奠 摹零琴 摹 琴摹摹 摹 中 o 口。寸 。 卜叼 q 一 咛 口 no卜 n - 叫 一 舞 g i n寸 寸 i nl nn 较旧罱 心寸寸i ni nn i 叩 卜 nni n 一 n 寸寸 寸寸 1 ；卜 蓬 寸寸n 避 鋈奁萋蒌 女 止止 萋蒌 止 ! 蒌| 蒌! 萋| 蒌鋈蒌 删 涩 区凶 凶区 蠢要裂毒熟 瑶 磊磊熟磊然 呔 2 最 茁长 长 l - 母鲁采 态 采 窿 度窿定 穴 2 穴蜷 腱 定 剐 墼曝 敲 定 艘 蜷 蝼搽 _ ：迫：坦 囊 磐 水 墼收 官 稷 珏 埒 妲 忑 墨腔 洲啕 艘 0 丁 长 a 呔 定 髁 长 1 t 矮| 蕤 羹 魏擎g u 墨长 长 母鲁 t 惺 睬宋 墨 萋霉 莓萎 r 藿蒌 庭 民 控 日鲁 磐鏖 u 庭 磐鄙 臣 堞 磐 u 1 11 谍 薯嚣 酃婆 妲 宫 洲 司忑划 墨藿 甚 u 菩蘸 苌 证 酬 廿 臻长 隧 ：选 1 _ r 辑 婚 怔庭 廿 ：亟趣 毡 甚 媸 主藿 畦故装 魏 t r 庭呔 捏弋 赣 磐 ，、 毯* *妥繁 醛 趔 龌 幂辐辐 坦 j 虫再蒋霸霉 鍪 疑 景 柩 般 k m h 曝 毡 遥 趔 稳妊女齄妇 鲁蚩 由 婶 警岱罄 妇 甾鍪 沓 餐 锻 疑龌甚 始 泄 辐鬈鍪 疑 嗽 黻 溪 鸳g世 卧 世妒 nn寸 - n 口卜 卜一 1眯椒v摧熙磐*裁止求靳岱寂累凶票卿 c - n 僻 旺毯奸燃校最累基8帐*区辩证抵绷谳 一 娶受耋 i n on寸 n onn a岔卜a n _叫_ 敷po _n n 瘩互 o 卜o寸 寸nno n 一 _ _n 辱 龉 。 摹 摹 零摹 蓥璺 峋 寸 西 。n n 一 - _q 嗨q - 一 n”i n 烈 - n - _ 卜 卜 莽篷兰 ” - ni n n n id l n 寸n 舞 寸寸寸 寸 n 趟 划熬划越 馊 鋈蓬| 萋| 蒸 止 萋蒸 萋奁 龊 区 罄 1 1 1 长长 髯铎 照 匈 必业 挺义 魏 斓 魏 暑暴啦墨 u 框 庭 暑 22 酬 腔 。广r 魏 1 ：1 蝼定度u 证 u蝗趟装装 1 1 宫 躯 1 1 2 官 l 斗 翟 姐 墓萋 囊蜀 竹 缸遴遴 萼蝾釜 侄 洲 证 曹 证 嚣 ?2 装 蜷 熟 庭 怔 辩辩 授 洲 蜷 螺 辅 1醐 苌 啦 乍霹o校 鳍 装 仅仅 幂 ：迫 蓍萋 昧犯 煳 目 妲：远 止 证 赌穴 螟 u 般庭区窿 1 1 蝗 求 轼瀣 离呔 装 越赣 熊 犯 箍 长 u 蟮 司 ：建 整 1 酬 蝼 霹 匝导 酬悄 趔 鼷 颦 证洲 操璐 强 匈 如蜷 怪 1 沓 u 卿 赣 酬 竹 装 恒 定u 蜒：j酬 酬 n “箍 1 1 1 u赣 u颦呔 竹 趣蝼 箍 甚 可 控 酬酬 控州箍 趔 酬 j j 醛u蟮 u 蝼 长1 蜷 1 tn 1 1 蟮 蜷蜷 弓嚣 颦颦 蜒 颦 k* 止 * 止k* 止 * 呔 * 止np n 趟 辐辐 g 再轿 幂 翅q 坪 岛 义 塞塞辇塞 誉 舅棰世瓣囊 零靳 鍪 司车1 1 件 辽 * *芒 苌苌苌* 题女 磐 甾 轿辐辐辕u 辐幂 幂 霉轿 1 毫 酬 献 j j 1 捶女 粒 妇 囊 錾塞 n餐酱 甾 囊耋 慧 进 甾泉髅 髅 餐 性妒 nn寸| n 账椒v群飓挚*戢止求靳岱萄餍凶票嫂 m - 僻 暖毯奸趟长寂累葚s倏*区斡怔椽桐躲 譬蔓童 卜i n on寸 。n ont r q 口岔 卜 寸n _ 一 _ p心o - _ i ni n 蓬要 oo 卜o寸 寸n 、o f _n 一 - _- 一 n 摹 摹摹摹 4 料 。 摹a 。n 蕊翼 咤峥 寸 吨q 竺 n - _ - nni n - _ 释ni n_ t -卜 犟莲3 i nl ni n ” n l n ii 、o nn寸n 寸 簧 寸寸寸寸n 趟 萋蒸 萋萎 鋈蒸 止 瑟瑟 删 涩 凶 蠢谣熟 奚越 毒 删 业业 校心 窿键 管 装暴赛 堑萎 k 魏 蝼 22 u 控 教 宫 庭 控 1u 目 魏驶 洲 1 t妲 缸 遴遴 鹱 窟 惺霹 洲 匪 羹 22 熟 垃 蜜 艘鳆蛙 洲 磨 证 辩癣 = j 稷长。 蝼 醐捌 1 t1 苌1犯矗去 稷 蜒 艘 权祆 2 辐 蝗 蝗 蓍萋 蛙穴 犯 趣 j塑 蝗 窿 篮证证 轼海 妲 1 1t 蓝窟 茜廷 1 u 题 求犯匈 怒 1 1蝗 蕤 妲 赵赣箍 藜 塑 箍 长 呔 装 霎萋 璐 目 匣导岳翘 瘿 酬 靼 蝼蝼 式 1襄 囊蜷蜷魏 瑙 蟥 蜒 证酬 装 沓j 目 u 弓 框 鼷 藉口 证u 竹 刖 蜊 刖 辎呔 壬h 蜒颦 鹱 竹 佛什 赣洲 竹 蔚 竹 建璐 u 遥越 q 0 u 控 硎酬 箍竹 u_ 璐醛 1 t竹 。一 蜷蜷 蝼 止正 弓女 止故 嚣 颦蜒 莲题 辎 h *妥k 苌妥 趟 辐赣 毯辐辐 辐 趔 趔 簿靳女鍪鉴野 婶鍪 螗 斗 寒女蒹埒 餐 妇锻 世 警 鬈 圃 黼 曝 冰怒气= 饭 世妒 卜小 o _ 眯仅v搽避逛妥蓑止求靳沓嚣累凶菩心 呐- c 僻蝼 仪袋牮扑+隧扑k姜辍 秦莹苏南圩区水系优化规划方法与应用 3 4 1 3 方案三( 中部二联圩方案) 归并为1 2 个联圩详细情况见表3 - 6 ，规划联圩分片排水见表3 7 ，联圩情况见 图3 7 。规划郑陆联圩、舜西联圩、舜东联圩、赖岸圩、草塘联圩、城湾联圩、包 岸圩、芙蓉大圩、谈家联圩、小芙蓉联圩、武锡联圩与方案一一致，详见方案一。 地面高程4 5 5 5 ，现状水面率8 4 9 。 表3 石武进区联圩并圩表( 方案三) 规划面积 分区 序号联圩名称原圩区名称 行政区域 ( k m 2 ) l 郑陆联圩郑陆联圩5 8 9 郑陆 2 舜曲联圩黄天荡圩、舜两圩 2 8 1 郑陆 3舜东联圩 舜南圩、舜北圩 5 3 7 郑陆 4 赖岸圩赖岸圩 1 9 9 郑陆 羌四圩、联丰圩、武城圩、太平联圩、 5 草塘联圩 3 1 8 1 郑陆 草塘浜圩、合作圩( 龙兴浜两) 运 6 合安联圩合作圩( 龙兴浜尔) 、新安联圩 1 9 1 3 郑陆、横山桥 北 7 城湾联圩城湾联圩 1 0 6 横山桥 片 8 包岸圩包岸圩 2 o o 横山桥 郑陆、横山 9芙蓉人圩 东洲三圩、芙蓉人圩 2 4 8 l 桥、横林 1 0 谈家联圩横山联圩、谈家圩、农场桥圩 1 3 7 5 遥观、横山桥 小芙蓉联遥观、横山 1 l 荷花圩、小芙蓉圩、张家圩、前杨圩 1 3 0 5 圩 桥、横林 前丰圩