基于二維涌潮數值模擬的錢塘江九溪涌潮保護方案研究

金建峰，錢學誠，張玉倫，黃姿菡

（1.杭州市閑林水庫管理處，浙江 杭州 311122；2.杭州市河道管理總站，浙江 杭州 310014；3.浙江省水利河口研究院，浙江 杭州 310020）

1 問題的提出

城西南排通道工程是解決杭州市城西地區內澇問題、保障城西科創大走廊防洪排澇安全的骨干工程，也是補齊杭州城市功能短板、涉及公共安全的重大民生基礎設施。工程新建從五常港到錢塘江九溪段總長約13 km的深埋隧洞，襯后洞徑約11 m，隧洞底高程約-50.00 m。出口新建九溪泵站，設計排澇流量200 m3/s（遠期300 m3/s），并結合建設上泗沿山河擋潮閘、九溪擋潮閘等，提高之江片區和九溪十八澗排洪御潮能力（工程平面布置見圖1）。前期經過多方案比選論證，擬將工程出口布置在珊瑚沙水庫末端至九溪十八澗岸段。受特殊的地形條件影響，形成較為壯觀的涌潮景觀，但同時也是防潮的重點區域。由于工程出口涉及大型排澇泵站樞紐等水工建筑物的布置，需對該處原有堤線進行優化調整，一定程度上改變了該河段產生涌潮的地形條件。為確保工程出口建設能夠滿足“既保留涌潮景觀，又不影響之江路交通和行人安全”的要求，研究結合工程出口的優化布置，提出3個就近保護錢塘江九溪涌潮的方案。

隨著數值模擬理論與技術的不斷發展與成熟，數值模擬在涌潮研究中得到越來越多的應用。近年來，國內外學者通過涌潮數值模擬在治江圍涂工程、橋梁工程等涉水建筑物對涌潮影響方面的研究已取得不少成果[1-6]，涌潮的數值模擬可模擬錢塘江涌潮的形成、發展和衰減的全過程，從而復演“交叉潮”“一線潮”和“回頭潮”等涌潮潮景[7]。……