数字孪生吴淞江工程(江苏段)建设方案探讨

数字孪生吴淞江工程以阳澄淀泖区为物理流域范围,在已有水文监测站网基础上,开展水位、流量、视频、工情等感知监测,以基础数据、监测数据、业务数据为底座,以水文-水动力-水质-水工程调度耦合模型为核心,以水利知识平台为驱动,对物理流域全要素全过程进行数字化映射与模拟,建设吴淞江工程相关业务预报、预警、预演、预案管理的“四预”业务体系,服务洪涝灾害防御、水资源管理与调配、工程全生命周期管理、生态河湖监管、智慧航运、水文化服务等业务工作,对于加快太湖流域数字孪生水网工程和智慧水利建设具有重要的指导意义。

吴淞江(江苏段)整治工程区生境质量评价

利用随机森林算法对吴淞江(江苏段)整治工程所处的吴淞江江苏段集水区进行土地利用现状分类,将InVEST模型应用于水利工程项目生态影响评价中,在只须获取少量数据的条件下,快速建立评价模型,直观、精确地得到工程施工前和竣工后生态环境变化,实现生境质量评价。结果表明:研究区土地利用现状分类总体精度达到93.25%,Kappa系数为91.81%;工程施工前研究区生境质量指数最高值为0.76,位于独墅湖湖心,生境质量指数均值为0.100,整体生境质量偏低;工程竣工后生境质量指数均值为0.098,比施工前下降了0.002,下降率为2.00%,工程建设导致生境质量下降和生境退化度增强,为保证生境质量不降低,须进行生态补偿。

软土地基处理在吴淞江整治工程护岸挡墙的应用与分析

吴淞江整治工程为国家重点水利工程项目,受沿线广泛分布较深厚的淤泥土等条件影响,地基处理及护岸结构型式的选择直接影响工程的建设成效。一期工程(黄墅江-油墩港段)作为江苏段先导工程率先启动实施,通过对素混凝土换填、预制桩基础、水泥土搅拌桩基础等地基处理方式,从设计、施工以及方案选择等方面进行综合分析,可为后续全线开工段及类似工程的实施提供经验和借鉴。

吴淞江幸福河湖建设探索

为进一步强化河湖长制工作,开展以吴淞江等流域性骨干河道为代表的幸福河湖建设,从“河安湖晏、水清岸绿、鱼翔浅底、文昌人和、公众满意”等要素层对河道进行评估,以吴淞江整治工程为契机,以“幸福河湖”建设理念为指导,从提升防洪安全、保障供水需求、优化河湖环境、复苏河湖生态、合理利用资源、保护传承文化、提档升级管理等方面提出建设措施,将吴淞江打造成长三角地区示范样板“幸福河”,同时为太湖流域全域幸福河湖建设提供经验借鉴。

吴淞江工程与京杭运河交叉方式对上海防洪排涝影响

为研究吴淞江工程和京杭运河不同交叉方式对上海市防洪排涝的影响,文章以太湖流域河网模型为技术手段,设计立交、平交、敞开等不同方案,分析吴淞江进入上海的水量变化及上海地区的水位变化等,以期为区域防洪排涝治理提供参考。研究结果表明,立交方案A对上海防洪排涝较有利,立交方案B对上海地区最不利。

预制桩基础箱式生态护岸在吴淞江整治工程中的设计与应用

吴淞江整治工程为国家重点水利工程项目,一期工程作为江苏段先导工程率先启动实施。以吴淞江(江苏段)整治工程一期(黄墅江~油墩港段)工程中较为典型的预制桩基础箱式生态砌块挡墙为案例,从方案设计、施工管理两方面分析了预制桩基础、堤防填筑、防汛道路、二级箱式生态护岸建设技术路线,为后续工程的实施提供经验和借鉴。

水流环境与吴淞江流域的田制(10～15世纪)

吴淞江流域10-15世纪的圩田系统基本上处于一种大圩系统下。这种系统的功能是狭水以提高塘浦的水位,以此注水吴淞江,以清压浑,防止浑潮淤淀。由于围垦和运河堤的兴建,宋中叶以后吴淞江逐步淤塞,单注吴淞江的出水格局到15世纪发生了质的变化。塘浦提高水位的功能不再重视,大圩不再利于新形成的众浦排水格局的功能发挥,小圩代替了大圩。水流环境的改变导致了圩田制度的变化。

吴淞江流域的坝堰生态与乡村社会(10-16世纪)

宋以后塘浦体系瓦解,吴淞江地区的泾浜体系开始发展。原适合宽大塘浦的大闸开始被适合泾浜的坝堰所替代。由于河流的淤塞,大闸逐步走向衰退,豪强势力也利用坝堰形成一个个相对封闭的局域社会。到明代,由于吴淞江进一步淤塞和丰水环境的改变,坝堰进一步发展,再加上大闸的建设成本和维持成本都很高,明代的大闸几近消失。

宋元时期吴淞江圩田区的耕作制与农田景观

宋元时期,吴淞江两岸一度盛行大圩,大圩内实行着水稻休耕制。随着人口压力的增加,连作制后期开始盛行,农民收稻放水,冬季积水休闲。麦稻两熟或在高地,或在低地,其分布与水环境有关。麦稻与其它景物相配合,构成江南农田景观的基色。由于圩岸植树较多,树木与河道及作物相配合,也构成诗人笔下传统江南景观的特点。

近1500年来吴淞江水系演变及其淤塞原因探讨

根据东晋以来有关吴淞江水系演化和水利工程的记载,通过对近1500年有关史料的整理,发现吴淞江水系日渐淤塞与海平面作用下的太湖流域地貌演变规律密切相关,与长江河口演变密切相关。由此得出:吴淞江水系演变的自然规律是其淤塞的主要原因,未来太湖流域的水环境整治、水利工程等建设必须遵循海平面作用下的地貌演变规律。

宋元时期吴淞江水系变迁与任仁发治水——以赵浦闸、乌泥泾闸的置废为中心

元大德、泰定年间,任仁发先后在新泾、赵浦、潘家浜、乌泥泾等处各建两座水闸。通过对乌泥泾水闸废弃过程、《水利集》中的石闸施工规范的分析,可推测出这些水闸不是建在原有河道上,而是建在两侧新开分水河道上,之后再堰断原有河道。水闸建成后,淀山湖、长泖之水全部由六闸外泄,上海浦(黄浦)以西、吴淞江以南水系呈相对封闭形态,赵浦闸与潘家浜闸只有建在吴淞江"二道"(即明代的吴淞江与虬江)的分水河上,才能达到这种效果。在乌泥泾建闸,是因为淀山湖之水在元代改由曹港、东西横泖、乌泥泾入上海浦(黄浦),这一变化反映了宋元时期东太湖地区从吴淞江水系向黄浦江水系演变过程中的一个断面。

20世纪二十年代吴淞江治理困境中的多方博弈

古语云：“治江南水利者，必先治吴淞江。”吴淞江作为太湖的泄水干道．因关涉江南各县农业生产的稳定，受到政府重视。近年来．许多学者从环境史的角度对明清时期吴淞江流域的生态环境和水系变迁进行了考察．而对民国时期有关该流域的水利治理则鲜有专门探讨。笔者不揣浅陋．试图从吴淞江流域的环境变迁与水利治理出发．兼顾太湖水利局、地方政府与绅商三者的相互关系．从一场有关水利工程的历史争论中．揭示出民国初年地方社会错综复杂的群体关系与利益纠葛。

道光七年吴淞江整治对河床形态的影响

近代上海城市的发展深刻改变了地表覆盖状况。城市化之前的上海地区为江南水乡景观,城市化过程使上海发展为近代都市。这一过程重构了当地的水系结构,对于此过程进行复原是近代上海城市化空间过程研究的重要内容之一。而其基础是复原出城市化前夕的水系状况。

吴淞江分洪对上海防洪除涝影响及其对策研究

该文采用GIS技术、数据库技术,建立了上海浦西地区基于数字河网的苏州河水系河网水动力模型,通过拓展河网水量模型的模块,提高基础资料处理和汇流模拟的精度,以及细化排水系统排水、圩区与区域河网排涝的模拟计算,提高了模型模拟计算的精度。应用该模型研究了东太湖吴淞江分洪对苏州河及其以北地区嘉宝北片防洪除涝安全的影响及其对策措施。

吴淞江工程对上海嘉宝北片防洪除涝效果研究

嘉宝北片地处太湖流域东缘,行政分区主要包括上海市嘉定、宝山两个区,境内地势平坦,易受热带风暴、地区暴雨、天文大潮、上游太湖流域洪水下泄过境等因素影响,洪涝灾害频发,在2012年"海葵"台风、2013年"菲特"台风以及2015年暴雨期间,区域受灾严重。开通吴淞江工程,拓浚蕰藻浜,新开罗蕴河,连接新川沙河,既可以承泄太湖流域上游洪水,又可以承泄区域涝水,对太湖流域行洪和嘉宝北片排涝具有十分重要的作用。文章在分析嘉宝北片防洪排涝形势基础上,提出通过扩大通江河道引排能力、合理安排北排浏河能力、充分发挥蕰藻浜的排水作用、增加水面率和理清河湖水系等措施进一步完善嘉宝北片排水格局,重点分析吴淞江工程对流域行洪和区域排涝效果,以期为区域治理提供参考。

吴淞江(江苏段)整治工程水域开阔段河道断面优化设计研究

近年来随着城市建设的快速发展,工程弃土的处置成为一个比较共性且棘手的难题。考虑到吴淞江江苏段部分河段现状河道断面较大,文章以不影响行洪能力、航运安全为前提,对水域开阔段的河道断面进行优化设计研究。经分析,河道浚深+浅滩塑形方案,可进一步消减河道疏浚的多余土方,相应减少土地资源的占用、节省工程投资,同时构建了河道两侧水下多元化的滩区地貌,为河道动植物提供良好的生存空间和栖息场所,更为后期打造吴淞江生态廊道提供了有利地形条件,具有良好的生态、社会、经济效益。

宋代吴淞江流域农田景观变化与诗学意象的转型

吴淞江流域是经典的江南地区,唐末五代时期,形成了非常有序的塘浦圩田景观,这是江南农田景观的古典时代。到宋代,农田景观在水环境的变化下发生了变化。从地理上,宋代以来水环境与塘浦圩田。

宋代吴淞江白鹤汇与盘龙汇一带河道演变

吴淞江河道演变一直是上海地区历史自然地理研究中关注的重点,不少专家对此作过论述。但从整体上来看,仍有不少值得讨论之处。宋代吴淞江中段有过一些重要的水利事件,其中最重要的是盘龙汇和白鹤汇的裁弯工程。这个背景与整个东太湖地区的环境变迁有关系①。

“汇”与吴淞江河道及其周边塘浦(九至十六世纪)

明以前吴淞江河道宽广,出太湖后,河流先在一个较高的地势上稳定。入三江口以后,河道在一个低地积水区分散了部分水流,过千墩浦以后,又行于一个高地上,在这一高地地区,感潮强烈,河道发育出许多"汇"。汇的概念指河水的汇集,有时也指河道的弯曲。

城市跨河通道布局研究——以吴淞江工程(上海段)为例

为了研究城市化进程中城市内河改造后应如何统筹规划跨河通道,从跨河通道方式入题,定性分析国内外典型跨河通道布局方案,基本得出了合理的跨河通道间距。结合吴淞江工程(上海段)跨河通道的布局方案进行实例分析,最终确定了较为合理的布局方案,并对建成后的桥梁布局进行了交通适应性分析,定量验证了间距的合理性。