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探讨橡胶坝在小型灌区渠首工程中的应用

发布日期:2019-01-17   00:00:00    信息来源:华明橡胶坝     浏览数:1132 次

          近些年,国家增加水利投资,加大了灌区工程建设,渠首工程是灌区工程中的重点,拦河坝工程是灌区渠首工程的重中之重,现有的拦河坝工程一般采用堆石坝或钢筋面网堆石坝,在实际运行中有许多不足之处,最大的不足就是不能协调好灌溉引水和河道防洪的要求。橡胶坝则能灵活地调节灌溉和行洪的关系,因此,橡胶坝应用在渠首工程有许多优点:

 

1 充分协调灌溉引水和河道行洪的关系

          渠首拦河坝在施工建设中,拦河坝的坝顶高程确定很重要,由于山区中小河流,河道窄而浅,行洪断面小,建造拦河坝的同时还应考虑河道的行洪,在确定坝顶高程时,重点要考虑两方面的问题:
1. 1 灌溉引水的要求
          施工中确定堆石坝坝顶高程,有许多问题难以解决: ①确定坝顶高程,应考虑灌溉渠道的渠底高程,如果渠底高程较高,要满足灌溉引水流量的要求,拦河坝坝顶高程就要更高,由于山区河流坡降大,水流流速快,河道断面小,坝顶高程过高,缩小了河道断面,洪水漫滩,侵蚀良田,河流改道,冲毁大量土地; ②在满足引水流量要求的情况下,适当降低坝顶高程和进水闸底板高程,渠底高程也应降低,渠底要进行土方开挖,增加了工程量和工程投资; ③渠道在灌溉过程中,存在着淤积问题,渠底平均每年淤积深度为20 ~ 30 cm,如果拦河坝在初建成时,坝高满足灌溉引水要求,1~ 2 a后,由于渠道的淤积,渠底高程增高,造成引水流量不足,或基本不能灌溉。堆石坝在施工和运行中存在的问题,实质是拦河坝坝顶高程的不确定性,坝顶高程很难确定,而橡胶坝坝顶高程控制比较灵活:
1) 橡胶坝坝袋为充气和充水式两种,坝袋的高度可以通过充水( 气) 或排水( 气) 来控制,充水( 气) 或排水( 气) 的时间很短,橡胶坝坝顶高程的控制非常灵活,河流在枯水期加高坝袋,提高坝顶高程,增大引水流量,丰水期降低坝袋,加大河道断面,有助于水流通过,因此,橡胶坝运行过程中能够满足对灌溉引水的要求
2) 橡胶坝坝袋充水( 气) 后,高度为3 ~ 5 m,灌区渠首拦河坝坝高为1 ~ 2 m,满足拦河坝对坝高的要求。
3) 在渠首过程中应用橡胶坝,可以解决灌溉渠道渠底高而河岸低的矛盾,灌溉期加高坝袋,加大引水流量,防汛期降低坝袋,有利于泄洪。
1. 2 河道行洪的要求
           山区河流即浅又窄,堆石坝建成后,河道断面缩小,洪水来临时,行洪断面不能满足要求,解决这个问题的方法是在河流两岸建筑堤防,从而加大河道行洪断面,由于拦河坝上游洄水长度为1 km以上,需要建筑堤防长度很长,工程量很大,占用大量耕地,造成水利用地和农业用地之间的矛盾; 即使两岸建筑堤防,汛期洪水也可能在上游无堤段冲开河岸,河流改道,使原拦河坝工程废弃。橡胶坝应用于渠首工程解决了堆石坝汛期阻水问题,橡胶坝泄水不阻水,汛期排出坝袋内的水( 气) ,坝袋塌落后紧贴河底,而且橡胶坝跨度大,不减小行洪断面,不需要建筑堤防局部扩大河道断面以保证泄洪量。灌溉引水需要增大坝高,坝袋充水( 气) ; 河道行洪需要降低坝高,坝袋排水( 气) ,因此,橡胶坝充分地协调了灌溉引水和河道行洪。

 

2 管理和维修方便

           堆石坝每年都要进行维修,钢筋面网堆石坝的面层钢筋容易丢失,维修需要大量资金。橡胶坝运行管理方便,操作系统的控制只需1 人,还可以设计坍塌和充坝的自控装置,当洪水超过警戒水位,坝袋可自行塌落,防止上游出现洪水破坏,当水位降到低限水位,坝袋可自行充水; 橡胶坝的维修简单,橡胶坝袋的使用寿命一般为15 ~ 20 a,坝袋出现漏洞可进行黏补处理。

 

3 施工期短

          堆石坝坝体施工一般需要15 ~ 20 d,橡胶坝坝袋只需3~ 10 d可安装完成,并且橡胶坝工程完建后即可投入使用。