尹航

【摘要】：橡膠壩工程建設(shè)會從一定程度上對施工現(xiàn)場的行洪河道泄洪產(chǎn)生影響。為了防止橡膠壩影響泄洪工作的正常運(yùn)行，需要在充分了解橡膠壩影響內(nèi)容的基礎(chǔ)上，對其進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。本文以某橡膠壩工程為例，對橡膠壩對行洪河道泄洪的影響進(jìn)行分析和研究。

【關(guān)鍵詞】：橡膠壩；行洪河道；泄洪；影響

【前言】：結(jié)合我國實(shí)際情況可知，近年來我國洪澇災(zāi)害的發(fā)生概率發(fā)生了一定的變化。作為預(yù)防、應(yīng)對洪澇災(zāi)害的基礎(chǔ)設(shè)施，行洪河道泄洪功能的完整性將直接影響洪澇災(zāi)害引發(fā)的影響程度。橡膠壩工程是行洪河道泄洪功能的重要影響因素之一，為了保證泄洪工作的順利進(jìn)行，有必要加強(qiáng)對橡膠壩工程對行洪河道泄洪產(chǎn)生影響的分析。

1橡膠壩工程及既有水利設(shè)施概況

就該橡膠壩工程而言，其組成要素主要包含管理房、橡膠壩段、上游鋪蓋以及下游消力池等。該工程的總長度參數(shù)為358.29m，壩袋高度參數(shù)及跨數(shù)分別為4.8m、6個(gè)。該橡膠壩工程在非汛期階段的運(yùn)行模式為橡膠壩充水運(yùn)行模式；在汛期階段的運(yùn)行方式為灘地、塌壩及調(diào)節(jié)閘聯(lián)合運(yùn)行模式[1]。

就既有水利工程設(shè)施而言，該施工現(xiàn)場包含的攔河閘壩數(shù)量為7個(gè)，其中，最長的攔河閘壩長度為403m，最短的長度參數(shù)為320m。

2基于橡膠壩工程的防洪分析

從防洪角度來講，該橡膠壩工程涉及的計(jì)算參數(shù)主要包含以下幾種：

2.1泥沙淤積參數(shù)

結(jié)合該地區(qū)河道以往的泥沙淤積資料可知，河道壩址在非汛期階段產(chǎn)生的泥沙淤積年平均量參數(shù)為7958m3。而就橡膠壩工程而言，由于該工程的底板高程參數(shù)大于河道河床高程參數(shù)，因此其壩底板位置產(chǎn)生的泥沙淤積問題基本可以忽略不計(jì)。而就橡膠壩工程底板與調(diào)節(jié)閘底板高程之間的關(guān)系而言，由于前者比后者高出0.38m，因此可以對底部位置的泥沙淤積產(chǎn)生一定的沖刷作用。在這一作用的影響下，橡膠壩工程中的泥沙淤積問題基本可以忽略不計(jì)。

2.2沖刷參數(shù)

就該橡膠壩工程而言，由于其非汛期階段的蓄水量參數(shù)相對較小，因此，過閘流量參數(shù)相對較小，河水對下游河道產(chǎn)生的沖刷作用力相對較小。從這個(gè)角度來講，橡膠壩工程的建設(shè)不會引發(fā)過度沖刷問題。除此之外，結(jié)合該河道下游既有的各類水利設(shè)施可知，當(dāng)橡膠壩工程施工結(jié)束之后，產(chǎn)生的沖刷類別主要是河道的局部沖刷。假定蓄水量參數(shù)處于最大值水平，而調(diào)節(jié)閘處于最高級別調(diào)節(jié)模式，則河道上游水位的最高值可以達(dá)到113.25m，而橡膠壩的塌壩參數(shù)為0.52m。利用上述參數(shù)，可以將河道產(chǎn)生的局部沖刷深度參數(shù)計(jì)算出來，為1.35m。

3橡膠壩對行洪河道泄洪的影響

這里主要從以下幾方面入手，對橡膠壩對行洪河道的影響進(jìn)行分析：

3.1橡膠壩對該地區(qū)既有水利設(shè)施的影響方面

就該橡膠壩工程而言，為了保證河道水流的正常流速，需要通過互險(xiǎn)、兩岸復(fù)堤等操作完成對壩址位置河道進(jìn)行合理處理。結(jié)合橡膠壩工程的各項(xiàng)要求可知，橡膠壩工程的建設(shè)施工不會影響該地區(qū)的既有堤防，因此，從這個(gè)角度來講，橡膠壩工程不會對行洪河道泄洪產(chǎn)生不良影響[2]。

3.2橡膠壩對汛期搶險(xiǎn)工作的影響方面

從布設(shè)位置的角度來講，由于橡膠壩工程被布設(shè)在主河槽中，因此，其建設(shè)施工過程不會引發(fā)河道帝吧頂部道路或堤防的破壞。當(dāng)出現(xiàn)大量降雨時(shí)，該地區(qū)搶險(xiǎn)的物資運(yùn)送工作、搶險(xiǎn)任務(wù)的開展不會受到影響。

3.3橡膠壩對行洪河道泄洪安全的影響方面

從本質(zhì)角度來講，橡膠壩對行洪河道泄洪安全產(chǎn)生的影響主要集中在以下幾方面：

3.3.1橡膠壩塌壩時(shí)間復(fù)合方面

在該橡膠壩工程的泄洪操作中，其所應(yīng)用的臥式離心泵數(shù)量為4臺。通過理論層面的計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)，4臺離心泵可以實(shí)現(xiàn)的排水流量參數(shù)約為2700m3/h。當(dāng)橡膠壩工程處于正常使用狀態(tài)，則所有壩袋實(shí)現(xiàn)排水目的所需的時(shí)間為2.42h。相對于汛期階段而言，橡膠壩工程的總蓄水量參數(shù)相對較小，通過計(jì)算可知，該橡膠壩工程中的泄洪排水設(shè)施能夠良好滿足河道塌壩產(chǎn)生的排水要求。

3.3.2橡膠壩運(yùn)行階段方面

在運(yùn)行階段，橡膠壩工程對行洪河道泄洪產(chǎn)生的影響主要表現(xiàn)為壅水現(xiàn)象。結(jié)合該橡膠壩工程各項(xiàng)參數(shù)的計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)河道處于汛期行洪階段時(shí)，壩址位置壅水現(xiàn)象的長度和高度分別處于92.5m和0.07m以下。從這一角度來講，由于橡膠壩工程建設(shè)不會對該河道斷面的原有尺寸產(chǎn)生影響，因此，在行洪河道泄洪期間，橡膠壩工程引發(fā)的壅水現(xiàn)象基本不會影響泄洪工作的順利進(jìn)行[3]。

3.3.3基于泄洪的橡膠壩工程運(yùn)行方案

結(jié)合該河道的泄洪要求可以將橡膠壩工程的運(yùn)行方案設(shè)定為泄洪階段，利用0.15、0.30以及1.0這三種參數(shù)完成橡膠壩工程調(diào)節(jié)閘的三級泄洪模式。在這個(gè)過程中，當(dāng)處于0.15泄洪級別時(shí)，需要在確定河道下游水流的穩(wěn)定性達(dá)到一定水平之后，才能開展0.30級別的泄洪模式，1.0級別泄洪模式的開啟仍然應(yīng)該按照這一標(biāo)準(zhǔn)完成[4]。

3.3.4橡膠壩對河勢穩(wěn)定的影響

從施工建設(shè)層面角度來講，橡膠壩工程會對該地區(qū)河床產(chǎn)生一定的擾動作用，間接對泄洪工作產(chǎn)生相應(yīng)影響。除此之外，橡膠壩工程針對主河槽兩岸應(yīng)用了下游消能防沖措施、砌漿措施。在這兩種措施的作用下，河道中下游與上游之間的水流能夠得到有效銜接。由于水流的態(tài)勢得到良好控制，因此橡膠壩工程建設(shè)基本不會對河勢的穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響。當(dāng)上部位置的蓄水工程建設(shè)完成之后，河道下游位置的河道承受的沖刷力會發(fā)生相應(yīng)增加。在這種情況下，河道上游泥沙等雜物的堆積會逐漸影響河道水勢。而橡膠壩工程的建設(shè)則可以有效解決這一問題[5]。

結(jié)論：為了準(zhǔn)確判斷橡膠壩對行洪河道泄洪產(chǎn)生的影響，這里以某橡膠壩工程為例，結(jié)合對沖刷深度參數(shù)、泥沙淤積問題等因素的分析得出：該橡膠壩工程建設(shè)基本不會影響河勢穩(wěn)定，且工程運(yùn)行階段產(chǎn)生的壅水現(xiàn)象不會影響行洪河道泄洪工作的順利進(jìn)行。

【參考文獻(xiàn)】：

[1]柴敏平.橡膠壩對章江河流近距離環(huán)境影響分析研究[D].江西理工大學(xué)，2012.

[2]朱波.橡膠壩在河道中的運(yùn)用技術(shù)[J].中國科技博覽，2012，（27）：452-452.

[3]劉亞鳳. 橡膠壩在水利工程中的應(yīng)用[J]. 水利科技與經(jīng)濟(jì)，2005，01：53-55.

[4]趙文好.橡膠壩應(yīng)用研究[D].合肥工業(yè)大學(xué)，2003.

[5]孫利軍.水利工程橡膠壩的優(yōu)勢與應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013，（3）18-21.