淺談橡膠壩群對防洪的影響及合理調度

摘要：在河道中修建橡膠壩群進而蓄水，可以修建水上景觀，即美化了城市環境，又可以改善城市小氣候，對城市的大環境建設起到巨大的作用。可是在河道中修建橡膠壩群卻可能對城市及下游防洪體系存在一定的破壞，影響到城市防洪工作，對城市及下游的安全具有極大的危險。而進行有序的塌壩泄水，合理正確的調度則成為了修建橡膠壩群應對防洪的重中之重。

關鍵詞：橡膠壩群 防洪影響 合理調度

1 修建橡膠壩群與城市防洪存在的矛盾分析

在我國的北方地區有許多的城市中有季節性河流從城市當中穿行而過，穿行的河流起到了泄洪、排水、保護城市安全的重要作用，而由于氣候、水資源等種種的原因，大部分季節性河流在一年當中的多數時期處于干旱枯水期，在春冬兩季，河道中的沙粒會配合季節性的大風帶來漫天風沙，對城市的環境造成極大的破壞。而在河道中修建橡膠壩群，進而進行蓄水，則是美化城市環境，改善城市氣候的優化之選，但是在修建橡膠壩的同時，又與河道本身的泄洪職能形成了較為突出的矛盾，如何協調橡膠壩群與城市防洪的關系，選擇一個最佳的調度方案，減小對河道泄洪的影響則成為一個極為迫切的問題。首先先來分析一下橡膠壩群和河道防洪體系所面臨的三個突出矛盾：

矛盾一、橡膠壩群運行后，要使河道中水位保持一定的水位值才能保持水上景觀，所以就需要盡量多地攔蓄河道徑流，因而需要橡膠壩保持一定的高度；而相反的是為了河道能夠保證安全行洪，則需要盡量降低橡膠壩高度，由此造成了河道景觀蓄水與主城區防洪之間的矛盾。

矛盾二、在汛期為保證城區的防洪需要，要盡快的下泄洪水，就要求加快橡膠壩群的塌壩時間，橡膠壩塌壩時間越短，洪水下泄越快，主城區防洪壓力越小；而相反為盡量減小下游地區的防洪壓力，就不能使橡膠壩塌壩時間過短，因為這樣會使用期橡膠壩快速塌壩形成的大的人造洪峰，增加下游防洪壓力和危險。形成了主城區和下游地區對橡膠壩群塌壩時間要求的矛盾。

矛盾三、根據橡膠壩廠家提供的信息和設計規范，壩頂溢流深度過0.3m時，壩體震動及內壓增加會影響橡膠壩工程的自身安全，而根據多數已建成的橡膠壩群的運行經驗來看，在河道水流流速不大的情況下，壩上溢流最大深度只能達0.5~0.6m，這樣就形成了橡膠壩自身安全與河道泄洪的矛盾，更意味著利用壩頂溢流宣泄主城區洪水造成了極大的困難。

造成以上三個矛盾的主要原因是北方地區地形的復雜，部分

河道斷面窄，河道坡降較大，還有河道下游防洪標準相對較低等方面。

2 橡膠壩群的調度與城市防洪的綜合應對

為了使橡膠壩群對城市的防洪影響減小到最低。首先就要站在全面的角度對二者關系進行全面的分析，要做好以下兩點基礎工作。

2.1 加強和完善河道上游的預警系統。河道上游的雨情和洪水預報對于橡膠壩群的安全運行和合理調度具有極其重要的作用，并會直接關系到城市和下游的防洪安全。汛期中，橡膠壩群管理和調度部門應及時與水文、氣象及上下游水管單位取得聯系，隨時掌握雨情和水情的發展趨勢，并做好分析應對，采取最合理安全的調度方案以保證主城區和橡膠壩群的安全。

2.2 加強壩區和河道的清淤疏浚工作，建設攔沙壩和泄洪區。考慮到北方地區山溪性和季節性行洪河流產生的泥沙較多，會對河道和橡膠壩區以及下游河道產生較為嚴重的淤積，直接導致橡膠壩區實際蓄水量減少，加重了泄洪時對下游區域產生的危險，針對上述問題，可以考慮在河道上游適當位置修建若干條攔沙壩，對上游來的泥沙進行攔截沉淀，并在下游大面積低洼區建立泄洪區，可以有效的緩解泄洪時對下游地區造成的影響。另外要在適當的時間對壩區進行清淤疏浚，以保證壩區的正常蓄水和對壩群防洪調度的正常評估。

3 按橡膠壩過洪條件，采取合理可行的調度方案，保證橡膠壩群自身和城市防洪的安全

3.1 按橡膠壩過洪條件分為完全塌壩泄洪和半壩溢洪兩種情況，其中完全塌壩溢洪要求洪水達到前實現完全塌壩，即不考慮上游洪水匯入，也可稱塌壩迎汛方案，對主城區行洪和橡膠壩安全最為有利，且僅需考慮下游過水能力，但不利于景觀蓄水；半壩溢洪條件是指降低壩高泄洪，允許壩上有一定的溢流深度，運行過程中根據來水情況確定繼續塌壩或升壩蓄水，這種方式要求橡膠壩和主城區承

擔一定風險，同時對下游河道行洪也有一定威脅，但有利于河道景

觀。

3.2 將各河段蓄水工程作為一個洞蓄工程，詳細檢測分析洪水自某個水文測報區或水利工程區到達城市的時間，根據測報進行分析，測算出在一定時間段基本放空壩區蓄水所需的時間，這是研究和制定橡膠壩群調度的一個重要指標。

3.3 在上游來洪量較小，橡膠壩上溢流深度不大于0.3m的情況下，可以考慮采取自下而上順序半壩溢洪方案，如超過0.3m時應塌壩運行。塌壩時要充分考慮泄洪時所產生的疊加效應，最好在上游洪水未來之前泄掉最后一個壩區所需泄水的三分之二，再開始泄其上一個壩區的蓄水。這個方案的關鍵在于一定要掌握好對橡膠壩群總泄洪時間和洪水到來時間的控制，另外就是要充分考慮下游地區和泄洪區的承受能力。

需要特別強調的是如果上游的水情監測和預報系統不是很完善，考慮到壩頂和半壩溢洪對橡膠壩本身存在一定風險，橡膠壩的潰壩將對河道和城市產生嚴重威脅，尤其是一些新建橡膠壩的地方，缺乏管理調度和應對洪水的經驗，建議汛期堅決塌壩運行。

4 結語

修建橡膠壩群可以改善一個城市的環境和面貌，但要首先滿足城市的防洪要求，更要不斷優化橡膠壩群調度方案，只有這樣才能真正讓建設的橡膠壩群無憂的服務城市、美化城市。