白 景 陳亞男
(1.南陽市橡膠壩管理處,河南 南陽 473000;2.河南靈捷水利勘測設計研究有限公司,河南 南陽 473000)
社會的發(fā)展要遵循與自然和諧相處的原則, 才能保證國家和民族的健康繁榮發(fā)展。 水資源作為人們生產(chǎn)和生活必不可少的物品,其生態(tài)系統(tǒng)的建設成為人們?nèi)找骊P注的問題。 在水利工程的管理過程中,采用的傳統(tǒng)的管理方法,由于其自身具有管理繁瑣、抗震性能不好以及造價成本高等缺陷,已經(jīng)逐漸的被現(xiàn)代社會所淘汰。 新型的橡膠壩工程技術具有管理便捷、結構獨特等優(yōu)勢,被現(xiàn)代的水利工程廣泛運用。
所謂生態(tài)水利, 指的是以人和水體作為整個生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)要素來進行考慮, 以滿足人與自然對水利的需求為目的,進而建立對促進水利工程建設規(guī)劃、維護以及設計有利的運作機制,從而達到改善優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)、促進人與自然和諧相處、實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用以及實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展的目的。 隨著我國經(jīng)濟水平的快速提高, 人們?yōu)榱俗非缶薮蟮慕?jīng)濟效益,盲目的、無節(jié)制的開采水資源,造成了生態(tài)環(huán)境的嚴重破壞,阻礙了水資源的可持續(xù)發(fā)展。 因此,通過運用橡膠壩工程技術,發(fā)揮其自身的獨特結構、操作方便簡單等優(yōu)點,對于建設生態(tài)水利工程、降低水利開采的壓力以及科學合理的開發(fā)水資源具有十分重要的作用。
所謂橡膠壩,指的是一種運用錦綸、維綸帆布等原材料制成受力骨架、使用氯丁橡膠材料作為保護層的薄壁低水頭水工建物。 其中,氯丁橡膠起到密封、膠合的作用,兩者之間進行粘合,形成橡膠布袋,使用螺栓等錨來實現(xiàn)其固定在基床的混凝土中,然后向壩袋內(nèi)進行充水或者充氣工作,最終由于沖脹而形成壩體。其作用和閘門的啟閉裝置相同。另外,壩頂可能實現(xiàn)溢流,并根據(jù)相關的需求控制壩高,對其進行隨意的調(diào)節(jié)。 在不需要進行擋水時,將壩袋內(nèi)的氣體和水排空,將壩袋放在河床上,恢復河床的斷面,從而順利的排出河水。
橡膠壩的構造主要有兩種形式,分別是充氣式和充水式。從建造成本的角度,其成本相同;從時間角度,充氣壩的充排時間短,充水壩的充排時間長。 另外,橡膠壩主要是由土建部分、壩袋、控制系統(tǒng)、錨固件以及充排水、充排氣設施等組成的。 在運行橡膠壩的過程中,要嚴格的依據(jù)操作流程和制定的方案進行,要注意,壩袋內(nèi)中的充水壓力要小于設計壓力,避免發(fā)生由于壩袋承受不住壓力而出現(xiàn)爆破的現(xiàn)象。 橡膠壩和通常的鋼閘門相比來說,不需要定期的進行防銹涂刷油漆工作,但是,要定期的進行檢查工作,尤其是在過水后,對壩袋、壩底進行檢查,例如,壩袋是否出現(xiàn)被刺傷、壩底是否出現(xiàn)磨損等情況。 除此之外,普遍的橡膠壩適合具有大跨度、低水頭特點的閘壩工程,對于具有水庫溢洪道特點的閘門而言,可以通過增加發(fā)電水頭或者水庫庫容;針對河道上跨度大、低水頭的溢流堰或者滾水壩來說,可以避免對常規(guī)閘門、啟閉機以及工作橋的使用。
從橡膠壩的結構可以了解到,橡膠壩的構成比較簡單,主要是由壩袋和基礎構成的。 首先,其建造所使用的材料少,成本低;又由于結構簡單,建造周期短。 據(jù)相關調(diào)查表明,橡膠壩的建造工期和閘壩相比,時間短了將近三分之一;其次,由于橡膠壩建設運用的是充水式和充氣式方式,重量較輕,對地基沒有很高的要求。 和以往的堤壩相比,橡膠壩的阻水、漏水效果更好,具有靈活性、抗震性能高的特點,且能夠?qū)崿F(xiàn)對壩高進行控制和調(diào)節(jié),有利于解決季節(jié)性水漲潮、退潮的問題。 另外,在城區(qū)的河道中進行攔蓄河水工作中運用橡膠壩, 對于美化環(huán)境、改善城區(qū)氣候具有積極作用;在稻田附近運用橡膠壩,不僅有利于灌溉稻田,而且還有利于防洪。
橡膠壩雖然具備了很多優(yōu)勢, 但是在運用的過程中也會出現(xiàn)損傷的情況。 因此,非常有必要對橡膠壩的壩袋、機電充排設備、錨固件、河道堤防以及壩頂溢流情況進行定期檢查,防止由于橡膠壩的損傷情況導致發(fā)生一系列的災害。 其中,壩袋作為橡膠壩的最重要部分,壩袋容易出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,因此,要對漏水的原因進行調(diào)查后解決;壩底出現(xiàn)的小孔洞、砂眼或者運輸過程中人為原因造成的劃傷現(xiàn)象,要在施工過程中及時的發(fā)現(xiàn)并給予解決,同時要求施工的工作人員,在施工過程中,要對壩袋進行認真仔細的檢查,確保壩袋的完整。 另外,在進行回填土工作時,管道由于受到干擾變形,進而造成接頭部位出現(xiàn)漏水現(xiàn)象, 或者由于鑄鐵承插口處理不當造成漏水現(xiàn)象的發(fā)生,由于管道屬于隱蔽工程,所以要提前進行預防,避免此現(xiàn)象的發(fā)生。
在橡膠壩的施工過程中, 要求施工人員要做好對施工材料產(chǎn)品的檢查,保證合格;此外,對橡膠壩進行定期檢查,保障各個部位正常運轉(zhuǎn)。
總而言之,橡膠壩作為一種新型技術,對于提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、加強防洪能力、提升城市品位以及抬高地下水位等各個方面具有十分重要的作用。 因此,隨著橡膠壩施工技術、運用管理、壩袋制造和防護以及設計的日益成熟,將會成為未來生態(tài)水利建設的發(fā)展方向,為人們提供良好的生存環(huán)境,給城市增加美麗。
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[2]段金鳳,李文勝,孫洪波.橡膠壩工程的運行與管理[J].河南水利與南水北調(diào).2011,16(31):95-96
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