橡膠壩群對防洪的影響及其合理調(diào)度探討

武占嶺

【摘要】現(xiàn)如今，對城市的環(huán)境有著很大影響的一個因素就是城市的河道現(xiàn)狀。我們可以通過修建橡膠壩這種方式，來對城市的環(huán)境進行美化，對城市的河道兩岸的氣候進行改善，從而達到整體美化的效果。不過進行橡膠壩群的修建需要修建人員有充足的防洪規(guī)劃依據(jù)以及相關(guān)的水文設(shè)計知識，如果進行盲目的修建，就很有可能導致整個城市的防洪體系出現(xiàn)故障，還有可能造成許多不必要的財產(chǎn)損失和人員傷亡情況。

【關(guān)鍵詞】河道現(xiàn)狀；橡膠壩；整體美化；防洪體系

引言

早在二十世紀五十年代，高分子合成材料工業(yè)的發(fā)展出現(xiàn)了一種新型的柔性水工建筑物，也就是我們所說的橡膠壩，這種材料能夠按照相關(guān)的尺寸要求在底板上形成一種封閉的裝置，通過往材料的內(nèi)部注入水就能形成橡膠壩，這樣就能夠達到擋水和儲備水的目的。當不需要進行水的儲備時，就把壩帶內(nèi)部的水放空，把壩帶在基礎(chǔ)上進心平鋪，這樣能夠讓原有的河渠斷面得到恢復。如果是修建攔河壩，能夠在缺水的時期充當蓄水壩，從而讓環(huán)境得到美化的效果，在汛期能夠起到排水的作用，防治洪水的沖刷，并且不影響河道水流的通過情況。橡膠壩在灌溉、防洪、供水以及擋潮等方面也都有涉獵，并且還能夠在擋水工程中加以應(yīng)用。

一、 城市的防洪工作和橡膠壩群的矛盾分析

我國北方地區(qū)的城市里面大多數(shù)都有季節(jié)性的河流從中穿過，這些河流對于城市的排水、泄洪以及保護城市安全的方面起著舉足輕重的作用，但是因為水資源和相關(guān)氣候的影響，很多的季節(jié)性河流在一年中大多數(shù)時期都是干旱的枯水河流，在春天和冬天，因為河道中有很多的沙粒，再配合季節(jié)性的大風就會給城市帶來風沙的災害，這就對城市的環(huán)境帶來了很大的影響。人們開始尋求一種合理的方式對城市中的河道進行完善，其中，修建橡膠壩群就是最主要的方法，通過在河流中修建橡膠壩群，可以讓河流擁有蓄水的功能，并且還能對城市的環(huán)境起到美化的作用，是對城市的氣候進行改善的最佳選擇，不過在修建橡膠壩的時候，會和河道本身的泄洪功能發(fā)生沖突，如何對其進行完善或者是選擇出一個最佳的調(diào)度方案，對于減少河道泄洪的影響來說是一個非常迫切的問題。

（一）河道景觀和防洪工作的矛盾

在橡膠壩群修建完成并且成功運行之后，此時就需要河道中的水位達到一定的高度，這樣才能保證水上的景觀穩(wěn)定性，因此我們需要對河道的徑流進行大面積的攔截，讓橡膠壩能夠保持在一定的高度之上；相反的，如果單純想要河道的行洪功能得到保證，那么就需要在修建橡膠壩的時候控制其高度，把高度盡量的放低，這就會造成河道景觀以及城市防洪工作出現(xiàn)矛盾。

（二）主城區(qū)和下游地區(qū)的矛盾

為了保證汛期中城市防洪的需求，讓城市的泄洪能力得到提升，就應(yīng)該讓橡膠壩群的坍塌時間加速進行，橡膠壩的坍塌速度越快，主城城區(qū)的洪水下泄的速度也就更快，這樣就保證了城市沒有過大的防洪壓力；相反的，如果想要城市下游的地區(qū)防洪壓力減少，就不應(yīng)該讓橡膠壩的坍塌時間加快，因為這樣做會讓下游地區(qū)中的河流泄洪能力跟不上洪水來的速度，讓下游地區(qū)的防洪壓力和危險系數(shù)上升。這就會形成主城區(qū)和下游地區(qū)對橡膠壩的坍塌速度要求的矛盾。

（三）橡膠壩自身安全和河道泄洪的矛盾

我們通過對橡膠壩生產(chǎn)廠家提供的信息和設(shè)計規(guī)范的分析了解到，橡膠壩的壩頂溢流深度如果超過了0.3m，橡膠壩壩體的內(nèi)壓和震動就會讓橡膠壩的自身安全情況壓力增大，根據(jù)現(xiàn)在已經(jīng)建成的某些橡膠壩群的運行情況我們可以看出，如果河道中的水流速度不是很大，那么壩上的溢流深度不會超過0.5m，這樣就會存在橡膠壩的自身安全和河道泄洪功能的矛盾，同時也意味著通過橡膠壩壩頂來對主城區(qū)洪水的宣泄工作很難進行。出現(xiàn)上述三個矛盾最主要的原因就是北方地區(qū)的部分河道斷面太窄，北方地區(qū)的地形情況又相對復雜等等。

二、 橡膠壩修建相關(guān)的水文地質(zhì)依據(jù)

（一）對上游的水文地質(zhì)情況進行了解

我們在修建橡膠壩的前期，要做好充足的前期工作，其中包括對上游的水文地質(zhì)情況進行了解，包括上游需要控制的區(qū)域的水流平均徑流量和水流流域的面積，流域中的水利工程建筑以及相關(guān)的運行情況，此外，還應(yīng)該收集相關(guān)的水文氣象資料，其中有所處地區(qū)、最高最低的溫度、年均溫度以及多年的平均降水量等情況。橡膠壩在修建的時候應(yīng)該考慮全方面的影響，因為它是一個完善城市防洪體系的設(shè)備，所以說對城市的安全起著非常大的作用，容不得一點失誤，我們一定要控制好各個環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的情況，這樣才能讓橡膠壩的建設(shè)工作圓滿完成。

（二）如何選擇合適的滯洪區(qū)

上下游地區(qū)如果能夠作為相關(guān)的泄洪區(qū)，就應(yīng)該選擇開闊低洼的地帶，這是由于上游的滯洪區(qū)可以滿足延緩洪水到來時間的需求，而下游的滯洪區(qū)能夠讓下游人民的生命財產(chǎn)得到保證。分析暴雨洪水的影響就要根據(jù)橡膠壩設(shè)計的標準來進行操作，根據(jù)上游、下游以及兩岸的泄洪情況進行分析。選取的雨洪系列要考慮其存在的完整性，對于特殊的情況要重視起來，合理的對其進行分析。分析泥沙的時候應(yīng)該把推移質(zhì)泥沙和懸移質(zhì)泥沙都分析出來，在北方大部分區(qū)域，這些泥沙的分析是非常重要的，因為它對于洪水有一定的協(xié)同作用，對橡膠壩存在著很大的威脅。

橡膠壩的建造部門在做出最終決策之前，應(yīng)該對橡膠壩的建造影響有著深入的了解，確定橡膠壩的建立不會給水文部門的相關(guān)工作帶來過大的影響，控制好橡膠壩對河流的自身功能的影響，保證城市的防洪工作以及其他相關(guān)工作的穩(wěn)定。如果是對水文檢測工作產(chǎn)生了影響，那么就應(yīng)該和水文部門進行聯(lián)絡(luò)，協(xié)同水文部門進行論證，一定要避免對其他部門的相關(guān)工作產(chǎn)生不利的影響。

三、 對橡膠壩的合理調(diào)度分析

（一）橡膠壩過洪的情況

半壩溢洪和完全塌壩泄洪是橡膠壩過洪的兩種不同情況，其中，半壩溢洪指的是把橡膠壩的高度降低來進行泄洪，允許橡膠壩上出現(xiàn)一定深度的溢流情況，然后在運行的過程中通過水位的具體情況來確定是否要進行坍壩或是上升橡膠壩的高度，這種方式對于主城來說有著很大的風險，對于下游城區(qū)來說也存在許多的不利因素，但是能夠?qū)拥谰坝^起到積極作用。

（二）準確控制泄洪時間

對于河流的上游來說，洪水比較緩慢，水流量也比較小，在橡膠壩的溢流深度不超過0.3m的情況下，可以使用自下而上的順序來進行半壩溢洪方案，如果超過了此高度，就要進行塌壩操作了。在進行塌壩操作時一定要對泄洪產(chǎn)生的累加效應(yīng)進行考慮，最好在上游的洪水沒來之前泄掉最后一個壩區(qū)三分之二的洪水，然后在對上一個壩區(qū)的蓄水進行處理。該方案的關(guān)鍵所在就是對洪水的泄洪時間準確的把握，此外還應(yīng)該考慮泄洪區(qū)和上游地區(qū)的承受力度。

四、結(jié)束語

綜上所述，通過對河道進行橡膠壩的修建雖然可以讓城市環(huán)境的面貌得到美化，但是也應(yīng)該和城市整體的防洪規(guī)劃聯(lián)系起來，通過對實際情況的研究做出決定。從城市的整體防洪和建設(shè)的角度出發(fā)，建造出符合城市發(fā)展的橡膠壩群，然后配合科學合理的汛期橡膠壩調(diào)整方案，對城市進行相關(guān)的保護工作。這樣的話，不但能夠利用其對城市景觀的改善作用，而且還能夠避免城市防洪工作因為橡膠壩的建設(shè)而出現(xiàn)漏洞。

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