探討橡膠壩在小型灌區渠首工程中的應用

欒 琳，張曉輝

(尚志市水務局，黑龍江尚志 150601)

探討橡膠壩在小型灌區渠首工程中的應用

欒 琳，張曉輝

(尚志市水務局，黑龍江尚志 150601)

橡膠壩的壩頂高程控制比較方便，易滿足灌區渠首工程對攔河壩的灌溉和行洪的要求 ，兼有蓄水、泄水功能，施工期短，維修簡單，適用于渠首攔河壩工程，發揮其綜合效益。

橡膠壩;渠首工程;引水;行洪;壩頂高程;便于管理

近些年，國家增加水利投資，加大了灌區工程建設，渠首工程是灌區工程中的重點，攔河壩工程是灌區渠首工程的重中之重，現有的攔河壩工程一般采用堆石壩或鋼筋面網堆石壩，在實際運行中有許多不足之處，最大的不足就是不能協調好灌溉引水和河道防洪的要求。橡膠壩則能靈活地調節灌溉和行洪的關系，因此，橡膠壩應用在渠首工程有許多優點:

1 充分協調灌溉引水和河道行洪的關系

渠首攔河壩在施工建設中，攔河壩的壩頂高程確定很重要，由于山區中小河流，河道窄而淺，行洪斷面小，建造攔河壩的同時還應考慮河道的行洪，在確定壩頂高程時，重點要考慮兩方面的問題:

1.1 灌溉引水的要求

施工中確定堆石壩壩頂高程，有許多問題難以解決:①確定壩頂高程，應考慮灌溉渠道的渠底高程，如果渠底高程較高，要滿足灌溉引水流量的要求，攔河壩壩頂高程就要更高，由于山區河流坡降大，水流流速快，河道斷面小，壩頂高程過高，縮小了河道斷面，洪水漫灘，侵蝕良田，河流改道，沖毀大量土地;②在滿足引水流量要求的情況下，適當降低壩頂高程和進水閘底板高程，渠底高程也應降低，渠底要進行土方開挖，增加了工程量和工程投資;③渠道在灌溉過程中，存在著淤積問題，渠底平均每年淤積深度為20～30 cm，如果攔河壩在初建成時，壩高滿足灌溉引水要求，1～2 a后，由于渠道的淤積，渠底高程增高，造成引水流量不足，或基本不能灌溉。

堆石壩在施工和運行中存在的問題，實質是攔河壩壩頂高程的不確定性，壩頂高程很難確定，而橡膠壩壩頂高程控制比較靈活:

1)橡膠壩壩袋為充氣和充水式兩種，壩袋的高度可以通過充水(氣)或排水(氣)來控制，充水(氣)或排水(氣)的時間很短，橡膠壩壩頂高程的控制非常靈活，河流在枯水期加高壩袋，提高壩頂高程，增大引水流量，豐水期降低壩袋，加大河道斷面，有助于水流通過，因此，橡膠壩運行過程中能夠滿足對灌溉引水的要求

2)橡膠壩壩袋充水(氣)后，高度為3～5 m，灌區渠首攔河壩壩高為1～2 m，滿足攔河壩對壩高的要求。

3)在渠首過程中應用橡膠壩，可以解決灌溉渠道渠底高而河岸低的矛盾，灌溉期加高壩袋，加大引水流量，防汛期降低壩袋，有利于泄洪。

1.2 河道行洪的要求

山區河流即淺又窄，堆石壩建成后，河道斷面縮小，洪水來臨時，行洪斷面不能滿足要求，解決這個問題的方法是在河流兩岸建筑堤防，從而加大河道行洪斷面，由于攔河壩上游洄水長度為1 km以上，需要建筑堤防長度很長，工程量很大，占用大量耕地，造成水利用地和農業用地之間的矛盾;即使兩岸建筑堤防，汛期洪水也可能在上游無堤段沖開河岸，河流改道，使原攔河壩工程廢棄。

橡膠壩應用于渠首工程解決了堆石壩汛期阻水問題，橡膠壩泄水不阻水，汛期排出壩袋內的水(氣)，壩袋塌落后緊貼河底，而且橡膠壩跨度大，不減小行洪斷面，不需要建筑堤防局部擴大河道斷面以保證泄洪量。

灌溉引水需要增大壩高，壩袋充水(氣);河道行洪需要降低壩高，壩袋排水(氣)，因此，橡膠壩充分地協調了灌溉引水和河道行洪。

2 管理和維修方便

堆石壩每年都要進行維修，鋼筋面網堆石壩的面層鋼筋容易丟失，維修需要大量資金。

橡膠壩運行管理方便，操作系統的控制只需1人，還可以設計坍塌和充壩的自控裝置，當洪水超過警戒水位，壩袋可自行塌落，防止上游出現洪水破壞，當水位降到低限水位，壩袋可自行充水;橡膠壩的維修簡單，橡膠壩袋的使用壽命一般為15～20 a，壩袋出現漏洞可進行黏補處理。

3 施工期短

堆石壩壩體施工一般需要15～20 d，橡膠壩壩袋只需3～10 d可安裝完成，并且橡膠壩工程完建后即可投入使用。

TV644

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1007－7596(2011)05－0224－01

2011－04－12

欒琳(1967－)，女，黑龍江尚志人，工程師;張曉輝(1971－)，女，黑龍江尚志人，工程師。