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        探討橡膠壩在小型灌區(qū)渠首工程中的應(yīng)用

        2011-08-15 00:49:58張曉輝
        黑龍江水利科技 2011年5期
        關(guān)鍵詞:攔河壩壩袋渠首

        欒 琳,張曉輝

        (尚志市水務(wù)局,黑龍江尚志 150601)

        探討橡膠壩在小型灌區(qū)渠首工程中的應(yīng)用

        欒 琳,張曉輝

        (尚志市水務(wù)局,黑龍江尚志 150601)

        橡膠壩的壩頂高程控制比較方便,易滿足灌區(qū)渠首工程對(duì)攔河壩的灌溉和行洪的要求 ,兼有蓄水、泄水功能,施工期短,維修簡(jiǎn)單,適用于渠首攔河壩工程,發(fā)揮其綜合效益。

        橡膠壩;渠首工程;引水;行洪;壩頂高程;便于管理

        近些年,國(guó)家增加水利投資,加大了灌區(qū)工程建設(shè),渠首工程是灌區(qū)工程中的重點(diǎn),攔河壩工程是灌區(qū)渠首工程的重中之重,現(xiàn)有的攔河壩工程一般采用堆石壩或鋼筋面網(wǎng)堆石壩,在實(shí)際運(yùn)行中有許多不足之處,最大的不足就是不能協(xié)調(diào)好灌溉引水和河道防洪的要求。橡膠壩則能靈活地調(diào)節(jié)灌溉和行洪的關(guān)系,因此,橡膠壩應(yīng)用在渠首工程有許多優(yōu)點(diǎn):

        1 充分協(xié)調(diào)灌溉引水和河道行洪的關(guān)系

        渠首攔河壩在施工建設(shè)中,攔河壩的壩頂高程確定很重要,由于山區(qū)中小河流,河道窄而淺,行洪斷面小,建造攔河壩的同時(shí)還應(yīng)考慮河道的行洪,在確定壩頂高程時(shí),重點(diǎn)要考慮兩方面的問(wèn)題:

        1.1 灌溉引水的要求

        施工中確定堆石壩壩頂高程,有許多問(wèn)題難以解決:①確定壩頂高程,應(yīng)考慮灌溉渠道的渠底高程,如果渠底高程較高,要滿足灌溉引水流量的要求,攔河壩壩頂高程就要更高,由于山區(qū)河流坡降大,水流流速快,河道斷面小,壩頂高程過(guò)高,縮小了河道斷面,洪水漫灘,侵蝕良田,河流改道,沖毀大量土地;②在滿足引水流量要求的情況下,適當(dāng)降低壩頂高程和進(jìn)水閘底板高程,渠底高程也應(yīng)降低,渠底要進(jìn)行土方開挖,增加了工程量和工程投資;③渠道在灌溉過(guò)程中,存在著淤積問(wèn)題,渠底平均每年淤積深度為20~30 cm,如果攔河壩在初建成時(shí),壩高滿足灌溉引水要求,1~2 a后,由于渠道的淤積,渠底高程增高,造成引水流量不足,或基本不能灌溉。

        堆石壩在施工和運(yùn)行中存在的問(wèn)題,實(shí)質(zhì)是攔河壩壩頂高程的不確定性,壩頂高程很難確定,而橡膠壩壩頂高程控制比較靈活:

        1)橡膠壩壩袋為充氣和充水式兩種,壩袋的高度可以通過(guò)充水(氣)或排水(氣)來(lái)控制,充水(氣)或排水(氣)的時(shí)間很短,橡膠壩壩頂高程的控制非常靈活,河流在枯水期加高壩袋,提高壩頂高程,增大引水流量,豐水期降低壩袋,加大河道斷面,有助于水流通過(guò),因此,橡膠壩運(yùn)行過(guò)程中能夠滿足對(duì)灌溉引水的要求

        2)橡膠壩壩袋充水(氣)后,高度為3~5 m,灌區(qū)渠首攔河壩壩高為1~2 m,滿足攔河壩對(duì)壩高的要求。

        3)在渠首過(guò)程中應(yīng)用橡膠壩,可以解決灌溉渠道渠底高而河岸低的矛盾,灌溉期加高壩袋,加大引水流量,防汛期降低壩袋,有利于泄洪。

        1.2 河道行洪的要求

        山區(qū)河流即淺又窄,堆石壩建成后,河道斷面縮小,洪水來(lái)臨時(shí),行洪斷面不能滿足要求,解決這個(gè)問(wèn)題的方法是在河流兩岸建筑堤防,從而加大河道行洪斷面,由于攔河壩上游洄水長(zhǎng)度為1 km以上,需要建筑堤防長(zhǎng)度很長(zhǎng),工程量很大,占用大量耕地,造成水利用地和農(nóng)業(yè)用地之間的矛盾;即使兩岸建筑堤防,汛期洪水也可能在上游無(wú)堤段沖開河岸,河流改道,使原攔河壩工程廢棄。

        橡膠壩應(yīng)用于渠首工程解決了堆石壩汛期阻水問(wèn)題,橡膠壩泄水不阻水,汛期排出壩袋內(nèi)的水(氣),壩袋塌落后緊貼河底,而且橡膠壩跨度大,不減小行洪斷面,不需要建筑堤防局部擴(kuò)大河道斷面以保證泄洪量。

        灌溉引水需要增大壩高,壩袋充水(氣);河道行洪需要降低壩高,壩袋排水(氣),因此,橡膠壩充分地協(xié)調(diào)了灌溉引水和河道行洪。

        2 管理和維修方便

        堆石壩每年都要進(jìn)行維修,鋼筋面網(wǎng)堆石壩的面層鋼筋容易丟失,維修需要大量資金。

        橡膠壩運(yùn)行管理方便,操作系統(tǒng)的控制只需1人,還可以設(shè)計(jì)坍塌和充壩的自控裝置,當(dāng)洪水超過(guò)警戒水位,壩袋可自行塌落,防止上游出現(xiàn)洪水破壞,當(dāng)水位降到低限水位,壩袋可自行充水;橡膠壩的維修簡(jiǎn)單,橡膠壩袋的使用壽命一般為15~20 a,壩袋出現(xiàn)漏洞可進(jìn)行黏補(bǔ)處理。

        3 施工期短

        堆石壩壩體施工一般需要15~20 d,橡膠壩壩袋只需3~10 d可安裝完成,并且橡膠壩工程完建后即可投入使用。

        TV644

        B

        1007-7596(2011)05-0224-01

        2011-04-12

        欒琳(1967-),女,黑龍江尚志人,工程師;張曉輝(1971-),女,黑龍江尚志人,工程師。

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