淺談生態水利和橡膠壩工程管理

摘 要：當今是自然與人和諧共處的時代。水是生命之源。在新時代的要求下，我們需要在不破壞自然生態系統的條件下，滿足人們對于水資源的需求。生態水利的思想就是把人和自然作為一體來綜合考慮，尋求一條改善水利生態系統，使得水資源可持續發展。而橡膠壩工程技術便是應運時代生態水利發展要求的新型技術，它的產生對于水利生態工程的發展起著里程碑性的作用。

關鍵詞：生態水利；橡膠壩；工程管理

歷史的經驗告訴我們，任何一個國家，一個民族若想綿延不斷、世代繁榮，必須學會和自然和諧相處。而水做為生命中的必須品，水利生態系統建設毫無疑問地成為了現代人關注的焦點所在。傳統的建筑物管理繁瑣、造價高、抗震性差等缺點逐漸被時代所淘汰。新型的建筑物橡膠壩以其自身結構的獨特、管理方便因而在水利工程里得到了廣泛應用。

1 生態水利與橡膠壩的關系

中華五千年的悠悠文化中，炎黃子孫們無不遵循著順其自然地治水法則。從大禹采用“疏”的方式來治水，與后來史祿在今廣西安縣主持興建了著名的靈渠工程，把長江水和珠江水系連接了起來，此舉不僅促進了南北經濟和文化的交流，還利于祖國的統一。其靈渠的巧妙規劃和高超的建筑技術，至今仍然受到中外人士的稱贊。自古觀來，中國的經濟發展無不尊重著順其自然的生態法則。對于目前發展水利、興建水利工程，現代的文明社會更應該如此。要尊重濕地生態系統的發展，綜合考慮、合理安排地面和地下水資源的控制、開發和使用方式，最大限度地將水資源開發做到安全、經濟、高效。如今，現代盲目地開采水資源，一味地追求經濟效益，過分地迷戀GDP的增長，忽視了水資源的可持續發展道路。生態水利遭到了嚴重的破壞，有些地區甚至于嚴重到了難以挽回的地步。一是，水壩建設的規模嚴重地與自然不和。由于人們對于水資源的需求增加，許多河流上出現了本不應該出現的水壩。不僅僅如此，水壩建設的規模也毫不考慮自然地承受力。這一舉措導致了水壩的蓄水量竟比河流的流經量還要大的許多，使得水壩下游的水少之又少，甚于出現河流萎縮，斷流的現象。二是，防洪標準過高。現代人對于洪澇災害的恐懼過分，似有杞人憂天的味道。因而瞎定防洪標準，片面的將防洪標準提高，因而導致堤壩的高度不斷增高。這樣一來不僅破壞了洪水泛濫區域的水循環，使得濕地消失，地下水也得補充，嚴重破壞了水利生態系統。三是，水資源的“饑餓”式開采。水資源過度的開發使用，其導致的直接后果就是地下水水位下降，河流干涸。如若在近海水區域，則使得海水伸進地下水，造成了原本就淡水缺乏的區域，雪上加霜。為了有效緩解水資源的開采壓力，在提出水利工程建設所產生的積累生態學效應的評估和預測方法，指標體系的同時，要把水資源的開發、經營、保護和管理作為基礎來把握。而隨著新材料的問世衍生出來的一種新型的建筑物橡膠壩，相較于傳統的堤壩工程，其獨特的設計能夠減輕水利開采的壓力，更好的開發水資源。

2 橡膠壩的基礎構造和特點

2.1 橡膠壩的概念

橡膠壩是一種薄壁低水頭水工建物，是用錦綸或維綸帆布等材料作受力骨架，用氯丁橡膠作保護層，起膠合、密封作用，兩者粘合制成橡膠布袋，用螺栓等錨固于基床的混凝土或鋼筋混凝土底板基礎上，向壩袋內充水或充氣，使之充脹而形成壩體，橡膠壩充排水系統的作用與閘門的啟閉裝置的作用相似。壩頂可以溢流，也可根據需要隨時調節壩高，不需要擋水時排空壩袋內的水或氣，壩袋就鋪于河床基礎上，恢復河床斷面，使河水下泄無阻。

2.2 橡膠壩的基本構造

目前市場上存在的橡膠壩主要有兩種形式：充氣式和充水式。兩者在建造成本上差不多。但是從時間上來看，充氣壩的充排時間比充水壩要短。橡膠壩的組成部分主要有壩袋、土建部分、錨固件、控制系統及充排水（氣）設施等。運行橡膠壩時需嚴格按照操作規程和設計的方案進行，壩袋內的充水（氣）壓力需低于設計壓力，避免壩袋因承受不住壓力爆破。橡膠壩與常規鋼閘門相比，雖然不需要定期防銹涂刷油漆，橡膠壩需要做定期的檢查，特別在過水后，一定要檢查壩袋是否被漂浮物刺傷，是否有壩袋和底板磨損、壩體振動、卵石撞擊等形成的損害。常見的橡膠壩一般適用于大跨度、低水頭的閘壩工程，像用于水庫溢洪道的活動溢流堰或閘門，可以增加發電水頭及水庫庫容；河道上大跨度、低水頭的溢流堰或滾水壩可以不使用常規閘門、工作橋和啟閉機。

2.3 橡膠壩的優點

由上面結構分析可知，橡膠壩只有袋壩和基礎構成，結構簡單。因而其建造所需要的材料較少，建造成本自然下降；再來其結構簡單，建造所需要的時間成本縮減。橡膠壩建設工期，比同一規模的閘壩相比，最多縮短了近三分之一。再由，橡膠壩均采用充氣或充水式，其重量輕，因此對于地基的要求也不高。對于傳統的堤壩，橡膠壩的不阻水，不漏水的功能更好；且其又管理方便，可以適應河水的高度自由調節壩高，解決了因為季節性水漲潮和退潮而造成的防洪標準不一的困擾，相對于傳統的壩高，更加靈活；抗震性能高，橡膠壩以其獨特的材料設計能夠接受高強度的震動。城區河道攔蓄河水中使用橡膠壩，不但可以圍成人工湖美化環境，并對氣候的改善也起到積極作用。在稻田附近修建的橡膠壩，既不影響行洪又利于灌溉。

3 橡膠壩的維護和管理

世上無完物，橡膠壩也不例外。橡膠壩也會因為使用過程中而出現一系列的損傷。所以需要經常的檢查橡膠壩的壩袋、錨固件、充排設備、機電設備、通信設施、河床沖淤、管理范圍內的河道堤防和壩頂溢流的水流情況。避免因橡膠壩的損傷而造成重大的災害。壩袋是橡膠壩的關鍵部分，對于橡膠壩壩袋出現的漏水問題，要仔細分析然后解決問題。因底墊片出現砂眼、小孔洞、在運輸和施工過程中人為不小心的被劃傷等等造成的漏水現象，這樣的問題只有在施工過程中才能被發現然后解決，故施工時，施工人員應該留心壩袋的完好無損。在回填土過程中，管道受干擾變形引起接頭部位漏水或是鑄鐵承插口沒有處理好也同樣會導致漏水問題，因管道大多是隱蔽工程，這類問題往往使很難解決的，采取預防措施是最佳的解決方案。施工時，應格外留心所有的材料產品，確保合格。另外也要對橡膠壩做定期的檢查，確保橡膠壩的各個部位運轉正常。對于我國東北寒冷區域，冬末春初的流冰不但容易形成冰塞、冰壩，而且對壩袋更會造成嚴重的損壞，使橡膠壩無法正常運行。此時應該提高檢查的頻率，避免橡膠壩的癱瘓。當橡膠壩遭遇特大洪水、暴雨、暴風、強烈地震和重大工程事故等特殊情況時，更加要做特別的檢查。橡膠壩怕火，怕尖銳物品。故每次洪水過后要清理殘留在橡膠壩上的垃圾，避免因其存在尖銳物品而被刮傷。橡膠壩的附近也應該杜絕火源，避免橡膠壩被燒毀。另外，為延緩橡膠壩袋的老化，可用氯丁橡膠改性涂層作為防老化涂層。

4 結束語

我國橡膠壩工程技術發展至此，可以認為在橡膠壩的科研、設計、施工和運用管理以及壩袋制造和防護等方面的技術已較成熟，具備了廣泛推廣應用的條件。橡膠壩也以其改善生態環境、提升城市品位、抬高地下水位、提高防洪能力、為人民群眾提供了休閑娛樂的好場所種種優點成為了現代生態水利建設的寵兒。橡膠壩的出現，無疑地為城市建設增添了一道優美的風景。

參考文獻

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作者簡介：謝單（1980-），女，遼寧省昌圖縣人，本科生，工程師。