張術(shù)彬,李學(xué)鍵,王文秀
(1.黑龍江省水利科學(xué)研究院,哈爾濱150080;2.哈爾濱市水務(wù)局,哈爾濱150012;3.尚志市水務(wù)局,尚志150600)
尚志市烏珠河是螞蟻河上游左岸一級(jí)支流,發(fā)源于我市西北部張廣才嶺和老爺嶺北部山區(qū),至烏吉密鄉(xiāng)進(jìn)入尚志市區(qū),后匯入螞蟻河。干流河道長(zhǎng)39 km,流域面積425 km2。隨著社會(huì)的發(fā)展,城市綜合實(shí)力的增強(qiáng),城鎮(zhèn)的環(huán)境問(wèn)題也制約經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。烏珠河中下游流經(jīng)城區(qū),為環(huán)境建設(shè)提供了得天獨(dú)后的條件 。2003年市政府決定建設(shè)橡膠壩,形成人工湖面,美化環(huán)境,提升城市品位,促進(jìn)地域發(fā)展,為豐富市民業(yè)余文化休閑娛樂(lè)健身觀光起到了積極作用。
該工程已運(yùn)行10 a,工程整體狀態(tài)良好。
烏珠河橡膠壩建于2003年5月,在烏珠河下游城區(qū)段,壩軸線直于河道方向,長(zhǎng)42 m,壩袋高2.5 m,底板為鋼筋混凝土厚0.8 m,水流方向?qū)?0 m。壩前采用鋼筋混凝土鋪蓋長(zhǎng)6 m,厚0.4 m,壩下設(shè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)消力池,長(zhǎng)12 m,尾坎高0.5 m。消力池下游設(shè)海漫段,長(zhǎng)25 m,采用干砌石結(jié)構(gòu),厚0.4 m,下鋪0.2 m砂礫石和500 g/m2復(fù)合土工膜。左右岸導(dǎo)墻采用鋼筋混凝土懸臂式擋土墻。
壩袋選用充水式結(jié)構(gòu)形式,天藍(lán)色,厚度0.9 cm。采用楔塊擠壓錨固型式,錨固槽深28 cm,寬30 cm,凹槽深8 cm。為保證壩袋運(yùn)行安全,設(shè)兩分別設(shè)兩處超壓溢流管和排氣孔。
充水系統(tǒng)由岸邊深6 m的大口井、潛水泵、混流泵、供水池,輸配水管道、閥門(mén)、電氣設(shè)備等組成。排水采用強(qiáng)排措施,由水泵直接把壩袋內(nèi)的水強(qiáng)制排入下流河道。
橡膠壩經(jīng)10 a的運(yùn)行,發(fā)揮著正常的功能,整體運(yùn)行良好。結(jié)合實(shí)際情況,在工程設(shè)計(jì)提出幾點(diǎn)建議。
設(shè)置沖砂閘。山區(qū)河流季節(jié)性較強(qiáng),水量變化頻繁,淤積比較嚴(yán)重,建議在設(shè)計(jì)中采用閘壩結(jié)合的形式,可以使橡膠壩運(yùn)行適應(yīng)的流量范圍增大,減少壩前泥砂淤積和流冰堆放,降低起壩落壩的次數(shù),延長(zhǎng)使用壽命。
設(shè)置排氣孔和溢流管。壩兩側(cè)邊墩內(nèi)部對(duì)稱設(shè)有直徑20cm的超壓安全溢流孔與壩袋內(nèi)相通,壩袋頂上裝有兩個(gè)排氣孔閥,主要作用是壩袋充水時(shí)排出壩袋內(nèi)多余氣體,壩袋內(nèi)壓力超過(guò)設(shè)計(jì)壓力時(shí)排出多余的水。保證壩袋充排水運(yùn)行安全。
自排和強(qiáng)的相結(jié)合。橡膠壩停止使用或放空時(shí),應(yīng)設(shè)置自排管道。在壩袋底部設(shè)排水管道與下游河道相連,由閘閥控制,利用水的重力使壩內(nèi)水體自流出來(lái)。余下水量再?gòu)?qiáng)排。節(jié)能能源,操作方便,節(jié)省時(shí)間,在汛期搶險(xiǎn)中尤為重要。
設(shè)破冰裝置。橡膠壩地處寒冷地區(qū),冰凍等災(zāi)害給橡膠壩建設(shè)和運(yùn)用帶來(lái)了很多困難,對(duì)壩袋極易造成破壞。因此冬季不能使用,放空壩袋,坍平越冬。在壩鋪蓋前設(shè)破冰裝置,使春汛流冰破碎變小,對(duì)壩袋的危害降到最小,保證壩袋的安全。
按照橡膠壩設(shè)計(jì)中規(guī)定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行,嚴(yán)禁壩袋超高、超壓運(yùn)轉(zhuǎn),以確保橡膠壩的安全。
在防汛期間,為了橡膠壩安全運(yùn)行,管理單位應(yīng)與水文、氣象等部門(mén)加強(qiáng)聯(lián)系,掌握雨情和水情預(yù)報(bào),準(zhǔn)確及時(shí)控制橡膠壩的高度,以免造成壩袋阻水,無(wú)法行洪或滯洪。
橡膠壩頂溢流時(shí),嚴(yán)禁避免壩袋發(fā)生較強(qiáng)振動(dòng)。應(yīng)加快進(jìn)行充水或排水的速度,盡快調(diào)整壩高,使壩袋避開(kāi)共振區(qū)。
烏珠河橡膠壩具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,施工期短、造價(jià)低,不阻水等特點(diǎn),既開(kāi)發(fā)了市區(qū)河道的游樂(lè)資源,又改善生態(tài)環(huán)境,對(duì)沿河景觀建設(shè)起到很大作用,也為區(qū)域旅游事業(yè)發(fā)展奠定了良好物質(zhì)基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)已建橡膠壩技術(shù)的探討,提出合理化建議,對(duì)橡膠壩工程設(shè)計(jì)內(nèi)容起到積極的促進(jìn)作用。
[1]中華人民共和國(guó)水利部.S1227—98橡膠壩技術(shù)規(guī)范[S].北京:水利電力出版社,1998.
[2]李志強(qiáng).橡膠壩工程技術(shù)在莊浪縣北洛河城區(qū)段的推廣應(yīng)用[J].甘肅水利水電技術(shù),2011.
[3]張恩祥.曲濤朝陽(yáng)市橡膠壩設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述[J].吉林水利,2004.