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實例分析:液壓類壩型在蓄水工程中的應用
 

【摘要】文中結合遼寧省朝陽縣小淩河第一灣的現狀,對如何解決小淩河的水土保持以及生態治理問題進行研究,對在該區域使用怎樣的攔河建築物最為有利進行了比較。得出:對於這種生態蓄水的建築物,山區河道中泥沙量較大盡量不采取橡膠壩,液壓類壩型是比較合適的。

1概況
小淩河是遼寧省西部較大河流之一,小淩河西臨六股河,南臨興城河、連山河,北部和東部與大淩河毗鄰。該河發源於朝陽縣的助安喀喇山,自西北向東南流經朝陽、連山、淩海、錦州等市、縣(區),於淩海市娘娘宮鄉南注入遼東灣,幹流河長206 km,流域麵積5153 km2。
為改善小淩河第一灣處的水土流失和土壤沙化問題擬建該工程,主要建設內容是在小淩河第一灣處建設一座攔河壩,以保證上遊湖區水麵。

2攔河建築物型式選擇
2.1溢流堰
此種型式的攔河建築物非常常見,造價低廉,使用年限較長,在不影響行洪的情況下是國內采用較多的,且施工技術較為簡單。其缺點是無法調節水麵高度,且必須滿足以下三種情況:
1)攔河設障後對行洪影響不大,出現超標洪水時漫灘淹地損失較小。
2)洪水期推移質流沙量少,不存在壩前嚴重淤積,影響正常引水。
3)河床平坦,以礫石、卵石為主,河床和岸灘都比較穩定,不易出現河流改道。
2.2攔河閘
也就是通過閘門來控製,一般也分為全閘型式與堰閘結合型式。
首先全閘型式的適用條件如下:
1)壩址處灘地寬闊,洪水期易造成漫灘淹地,甚至河主流改道。
2)洪水期漂浮物、枝柴較多,推移質泥沙量大。
該建築物缺點是景觀效果一般,投資較大。
第二堰閘結合的攔河建築物具有較強的泄洪排沙能力,洪水期不易出現河水漫灘和主流改道現象,枯水期又有一定的調蓄水量的功能,由於其造價低於全閘型攔河工程,又可解決灌溉和防洪問題,具有較為廣闊的發展前景。其缺點是景觀效果不太理想,且可能影響行洪安全。
2.3液壓類翻板壩
合頁活動壩與液壓壩結合,底軸式與中軸式結合。
這類型式的優點在於:
1)考慮到這類建築物可以通過調度管理使壩體在洪水來臨時完全翻到,對行洪影響極低。
2)活動壩比其他液壓類壩型升降時間短便於控製。
3)景觀效果比常規水閘要好。
4)該壩型比其他液壓類壩型所需要的閘墩少。
5)設置一孔底軸式液壓壩便於衝砂。這種壩型價格較高但是控製靈活,同時後期運行管理維護方便。
2.4橡膠壩
橡膠壩,屬薄壁柔性結構,是隨著高分子合成材料的發展而出現的一種新型水工建築物。是用高強度合成纖維織物做受力骨架,內外塗敷橡膠作保護層,加工成膠布,再將其錨固於底板上成封閉狀的壩袋,通過充排管路用水(氣)將其充脹形成的袋式擋水壩。
橡膠壩景觀效果較好,但造價較高,且山區河道多泥沙與漂浮物不利於橡膠壩運行管理。
工程建築物方案比較見表1。
T1V9_TBmdv1RCvBVdK.jpg

經綜合比較分析,結合工程區現場的實際情況,設計選用合頁活動壩和液壓升降壩組合應用的方案。

3結語
通過對山區河道的特點的分析,攔河建築物的選取要考慮以下幾點:
首先要考慮行洪安全,選取可以完全翻到的壩型對行洪是最有利的。
其次考慮衝砂結構,淤積問題是山區河流的重要問題,可以通過經常調節多板麵的翻板壩中的一扇來實現。
然後考慮景觀性,既然是生態蓄水景觀性也相對重要,翻板類的壩體比之傳統的閘壩型式具有更好的景觀效果。
所以對於這種生態蓄水的建築物,山區河道中泥沙量較大盡量不采取橡膠壩,液壓類壩型是比較合適的。這類壩型的組合在運用上應該可以用一塊板進行經常性水位流量調節以及衝砂,在汛期來臨之前全部翻到行洪。

 

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