橡膠壩工程設(shè)計(jì)中有關(guān)問題的探討

橡膠壩工程設(shè)計(jì)中有關(guān)問題的探討面對(duì)當(dāng)前水資源日益短缺和用水之間矛盾日益突出的現(xiàn)狀,為充分開發(fā)利用水資源，對(duì)棧子橡膠壩工程興建緣由、設(shè)計(jì)方案比擬中有關(guān)問題進(jìn)行了分析探討。關(guān)鍵字：橡膠壩興建緣由方案擬定可行性一、工程概況棧子建閘地處東港區(qū)濤雒鎮(zhèn)以南，棧子村北，屬濱海水系，位于巨峰河下游分洪河道——竹子河上。壩址以上流域面積198km2，干流長(zhǎng)28km2。巨峰河發(fā)源于巨峰水庫(kù)上游甲子山，在棧子村北入海，河道徑流在大劉莊村西南由竹子河、南店河分流入海，其中竹子河分流口寬100m，南店河分流口寬40m。閘址區(qū)域?yàn)楹恿飨鄾_淤積地貌，地形起伏較小，沉積韻律明顯。流域植被覆蓋較好，水土保持完善。二、興建緣由竹子河兩岸為河相沖積小平原，地勢(shì)低洼，海拔高程～，由于受海潮侵襲影響，本區(qū)內(nèi)基本是堿性沙壤土。沿河有4500畝葦場(chǎng)荒灘無法利用，近15km2范圍內(nèi)地下水礦化度高，不符合人畜飲用標(biāo)準(zhǔn)。區(qū)域?yàn)槿照账畮?kù)下游灌區(qū)，由于渠系配套不完善，老化失修嚴(yán)重，灌溉用水困難，加之工業(yè)及城市生活用水量大，農(nóng)業(yè)用水越來越緊缺。興建棧子攔河建筑物對(duì)于充分利用地表水資源，緩解日照水庫(kù)供需水，防止海水倒灌，提高人民生活質(zhì)量，開發(fā)利用葦場(chǎng)荒灘，改良鹽堿地，發(fā)展淡水養(yǎng)殖，都具有重要意義，經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益顯著。三、工程方案比擬1、壩址選擇棧子建壩壩址擬定了三個(gè)方案進(jìn)行比較。入?？冢悍莱毙Ч?流域面積大，來水量多。但河道入?？跒橛偕迟|(zhì)海岸，位置變遷大，地質(zhì)條件差，工程建設(shè)困難，投資多；地勢(shì)低，攔蓄淡水利用率低，引海水和攔蓄淡水矛盾較大。棧子村北：東距入?？?。防潮效果較好，地勢(shì)高，灌溉及淡水養(yǎng)殖引水方便，工程量小，投資省，經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益顯著。但地質(zhì)條件較差，流域面積小，來水量較少，興利調(diào)節(jié)性能相對(duì)較差。大劉莊村西：東距入?？?km。流域面積較大，來水量多，地勢(shì)高，灌溉及水產(chǎn)養(yǎng)殖引水方便。但無擋潮性能，工程量大，投資多。綜合考慮地形、地質(zhì)、水流、泥沙、環(huán)境影響等因素，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，確定采用第二方案，即壩址選在棧子村北方案最優(yōu)。2、形式擬定沿海河道攔河工程結(jié)構(gòu)形式主要有提升閘、橡膠壩、水力自動(dòng)翻板閘等。提升閘：根據(jù)閘門制作材料不同，又分為鋼筋混凝土閘門、鋼閘門及木閘門等。它具有運(yùn)行可靠，使用方便，水位可人為控制等特點(diǎn)。但造價(jià)高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用大，啟閉速度慢，影響行洪。橡膠壩：具有造價(jià)低，技術(shù)先進(jìn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，抗震性能好，不阻礙河道行洪，而且橡膠壩作為一種高分子合成材料的新型水工建筑物，結(jié)構(gòu)新穎、獨(dú)特，壩體運(yùn)用的新型材料，美觀大方，建成后美化環(huán)境，增加旅游景點(diǎn)，提高經(jīng)濟(jì)效益。但壩袋堅(jiān)固性較差，易老化。水力自動(dòng)翻板閘：具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，節(jié)省能源，工程造價(jià)低，管理維修方便等特點(diǎn)，但水位無法人為調(diào)節(jié)，運(yùn)行方式不靈活。根據(jù)周邊地區(qū)對(duì)上述幾種型式的閘門的運(yùn)用狀況分析，通過社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益及技術(shù)比較和反復(fù)論證，結(jié)合實(shí)際情況，本工程采用橡膠壩。3、工程設(shè)計(jì)橡膠壩按充脹介質(zhì)可分為充水式、充氣式。充水橡膠壩在壩頂溢流時(shí)袋形比較穩(wěn)定，過水均勻，對(duì)下游沖刷較??；由于氣體具有較大的壓縮性，充氣橡膠壩在壩頂溢流時(shí)，出現(xiàn)凹口現(xiàn)象，水流集中，對(duì)下游河道沖刷較強(qiáng)。在有冰凍的地區(qū)，充氣橡膠壩內(nèi)的介質(zhì)沒有冰凍的問題；充水橡膠壩不具備這一優(yōu)點(diǎn)。充氣橡膠壩氣密性要求高；充水橡膠壩這方面的要求相對(duì)低些。充氣橡膠壩比充水橡膠壩工程投資低。根據(jù)運(yùn)用要求和工程條件，綜合考慮兩個(gè)不同介質(zhì)橡膠壩的優(yōu)缺點(diǎn)，擬采用充水式橡膠壩，壩袋與底板的連接采用雙錨線錨固。棧子橡膠壩東距入海口， 西距204國(guó)道。設(shè)計(jì)壩室總長(zhǎng)，壩軸線與河道中心線垂直?？拷拥雷蟀对O(shè)調(diào)節(jié)閘 2孔，用于沖刷壩前淤泥，調(diào)節(jié)壩前水位。采用梁板式鋼筋混凝土平面閘門擋水，單吊點(diǎn)啟閉。調(diào)節(jié)閘右側(cè)為橡膠壩壩體，共 3跨。順?biāo)飨蜃陨隙乱来卧O(shè)鋪蓋、底板、消力池，海漫、防沖槽等。為滿足壩袋充排水需要，設(shè)計(jì)在河道左岸堤外打沉盤井一眼，在橡膠壩左壩端建充排水泵站一處，通過管道系統(tǒng)對(duì)壩袋進(jìn)行充排水。四、運(yùn)行管理水利工程建設(shè)是基礎(chǔ)，使用是目的，管理是關(guān)鍵。為了切實(shí)保證管好、用好橡膠壩工程。充分發(fā)揮灌溉、防潮、養(yǎng)殖效益，除了搞好設(shè)施配套外，還必須設(shè)專門技術(shù)人員，嚴(yán)格按以下要求運(yùn)行控制：1、工程竣工后，橡膠壩應(yīng)進(jìn)行蓄水試驗(yàn)。壩袋充水不應(yīng)超過設(shè)計(jì)內(nèi)壓力，壩前蓄水位控制在高程以下。2、正常運(yùn)行時(shí)，嚴(yán)禁壩袋超高超壓運(yùn)用。3、壩頂溢流時(shí)，可通過改變壩高來調(diào)節(jié)溢流水深，從而避免壩袋發(fā)生振動(dòng)。高溫季節(jié)，可適當(dāng)降低壩高，在壩頂面短時(shí)保持一定溢流水深，以降低壩袋表面溫度。4、行洪坍壩時(shí)，應(yīng)均勻?qū)ΨQ，緩慢坍落，避免下游有害沖刷。五、工程的可行性棧子橡膠壩工程是一處集農(nóng)田灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖于一體的綜合利用水利工程，工程建成以后，不僅能有力的促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而且對(duì)自然、生態(tài)、社會(huì)環(huán)境的改善產(chǎn)生了積極的影響。1、改善水源條件，緩解供需矛盾。橡膠壩建成后，擋水高度，興利庫(kù)容 3，改良荒灘鹽堿地 5500畝，能有效地緩解日照水庫(kù)供需水矛盾，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件。2、發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖，提高人民生活水平。工程度建成后，可利用沿河澇洼地發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖 4500畝，對(duì)調(diào)整農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展