一、成果概况

本成果针对钱塘江强潮河口复杂水沙条件下大型排涝工程出口枢纽建设面临的两大核心难题——涌潮文化景观保护与洪涝潮耦合下的水沙安全问题，开展了系统性研究。

（扩大杭嘉湖南排后续西部通道工程枢纽效果图）

通过构建涌潮重塑评价指标体系，实现了涌潮景观的主动塑造与多样化提升；首次提出基于不同闸门型式的精准水力冲沙调控方案；建立了施工期与运行期分阶段安全防护体系。研究成果经鉴定达到国内领先、国际先进水平，已充分应用于工程设计及运行调度，产生了显著的社会经济和环境效益。

二、成果主要内容

（一）项目背景

扩大杭嘉湖南排后续西部通道工程是补齐杭州城西防洪排涝短板、保障城西科创大走廊水安全的关键基础设施。工程总投资115亿元，为Ⅰ等工程，直接受益人口近百万，受益面积213平方公里。其出口枢纽需布置于钱塘江九溪岸段——该区域以“冲天潮”“回头潮”等涌潮景观闻名，是浙江独特的自然文化名片。然而，传统工程布置可能导致涌潮基本形态消失；同时，出口枢纽受洪、涝、潮多重水文因素耦合影响，水动力泥沙条件复杂，闸下淤积与冲刷问题严峻。如何在保护乃至重塑涌潮景观的同时，确保工程排涝、防洪功能高效发挥，成为亟须突破的技术瓶颈。

（工程实施前九溪岸段的涌潮形态）

（二）实施情况

自2021年至2024年，研究团队采用现场调研、实测资料分析、涌潮数学模型、涌潮物理模型、平面二维数学模型及整体冲淤物理模型等多尺度、多层次技术手段，系统开展了研究。成果经浙江省科技评估和成果转化中心鉴定，达到国内领先、国际先进水平，已全部应用于工程设计和运行调度，并形成2项发明专利、2项实用新型专利及3篇学术论文。

（基于数学模型的出口枢纽区域冲淤预测）

（基于物理模型的出口枢纽前沿江道洪水冲刷模拟）

（不同闸门开度下上泗挡潮闸的冲沙效率）

（三）项目意义

本成果在保障百万人防洪安全的前提下，实现了钱塘江涌潮这一世界级自然文化遗产的保护与重塑，开创了水利工程与文旅景观统筹设计的新范式。成果受到社会广泛关注，人民网、央视新闻客户端、中国水利、浙江新闻客户端等主流媒体进行了专题报道，为国内外类似强潮河口地区的工程建设提供了可复制、可推广的“浙江方案”。

（外江洪水与出口枢纽排涝叠加条件下的工程前沿水流条件）

三、成果特点

（一）创新程度高

首次构建了涌潮形态多样性评价指标体系，将涌潮高度、形态、持续时间等量化，可主动生成“冲天潮”“回头潮”等丰富潮景，变被动保护为主动塑造。

首次针对平板闸门、可控流量双扉门、无调节流量双扉门等三种闸型，提出定制化水力冲沙联合调度方案，实现“一闸一策”的精准闸下冲沙管理。

首次针对施工一期、施工二期及运行期三种典型时空状态，提出洪涝潮耦合下的全生命周期安全防护方案。

（实验室内冲天潮重塑）

（二）技术先进可靠

成果采用了“数学模型+物理模型+现场实测”多维度、多尺度验证技术路线，充分发挥涌潮数学模型的高效计算优势、物理模型的真实模拟优势及现场实测的校准优势，多种手段相互印证，科学性强。

（现场涌潮与实验室涌潮模拟对照）

（三）成果转化充分、效益显著

成果已全部应用于工程设计与运行调度，出口枢纽推荐布局被设计单位采纳，相关专利与学术论文已形成完整知识产权体系。

在保护钱塘江涌潮这一世界级自然文化遗产的同时，确保了百万人受益的防洪排涝工程顺利发挥效益，工程建成后可有效降低杭州城西洪涝风险。涌潮景观的重塑与提升，更将助力九溪沿岸文旅产业发展，实现安全、文化、经济的多赢。

（出口枢纽整体物理模型现场照片）