橡胶坝损坏原因和防治措施

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简介： 橡胶坝容易受到尖利和有尖角物体的损坏，在容易遭受到由于无知或恶意破坏而造成的严重的重复损伤的地方不应安装橡胶坝。
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(1)人为破坏造成的损坏
　　橡胶坝容易受到尖利和有尖角物体的损坏，在容易遭受到由于无知或恶意破坏而造成的严重的重复损伤的地方不应安装橡胶坝。
　　通过筑起栅栏把靠近橡胶坝的地面隔护起来，可以减少上述情况的发生。或将橡胶坝设置在被封闭起来的区域内，进入该区域的通路只限于允许出入的工作人员。
　　(2)洪水过后的残骸造成的损坏
　　由于洪水过后遗留的各种残骸，诸如民用设施与建筑材料这类尖利的物体很可能对坝体的上游面造成损伤。微小处的漏气易于修复，然而，如果漏气面积很大，例如建筑物的碎石造成的漏气，修复起来比较困难。
　　(3)放气造成的损坏
　　放气期间，橡胶坝体可能会由于紧靠坝下游面的尖利物体所刺破。
　　(4)磨损造成的损伤
　　坝体的振动、坝与河床以及与两岸的摩擦，以及漂浮的各种垃圾都可能导致坝的摩损。
　　(5)火造成的损坏
　　火也许是对橡胶坝最为不利的潜在危害因素。火可引起大范围的坝体损坏，而修复大面积的坝体有时是不可能的。对于很重要的坝，可行的办法是提供备用橡胶坝，以便在出现严重损坏时，能迅速替换。

小埠东橡胶坝运行管理中存在的问题及对策

小埠东拦河枢纽工程位于山东省临沂市区沂河干流，１９９７年建成，是一座以橡胶坝为主，具有防洪、灌溉、发电、城市供水、旅游开发等多功能的水利枢纽工程。该橡胶坝长度列世界吉尼斯之最，全长１２４７．４ｍ，中间布置１６节橡胶坝。橡胶坝两翼对称布置调节闸各５孔，两调节闸外侧桥头堡地下室各设供排水泵站１座，分别控制左右各８节坝袋充排水。
    工程自投入运行以来，在防洪、灌溉等方面发挥了巨大经济效益和社会效益。但由于橡胶坝在设计时和运行管理中存在一些问题，因此必须加强橡胶坝的运行管理。
    一、橡胶坝设计时和运行管理中存在的问题
    １．橡胶坝设计方面存在的问题
    一是设计时对泥沙给橡胶坝运行管理带来的困难考虑不周。沂河发生洪峰流量超过４０００ｍ^３／ｓ时，洪水挟沙量特别大，这样的洪水一般采取塌坝运行，但沙石在通过坝袋时，对坝袋产生一定程度的磨蚀，同时，沙石还易被洪水带入上游坝袋锚固槽，或过坝后因负压作用吸入坝袋底部，如果充坝前没有被清除，坝袋在振动或蠕动过程中与这些石块产生摩擦，一旦遇到特别尖锐物体，情况就特别危险。二是设计没有考虑具体的工程措施，山洪河道大量漂浮物如大树、船只等，通过时容易划破橡胶坝。三是安全检查极为不便。为节约建设资金拦河坝仅在两端调节闸处设工作桥，给检查观测带来极大不便，特别是行洪期间，无法对全坝进行检查。

    ２．运行管理方面存在的问题
    一是该拦河坝上游流域面积达１０９１０ｋｍ^２，尚未建全流域洪水预报信息系统。二是尚未掌握坝袋运行规律。多跨橡胶坝，其运行规律需要经过多年的实际调控才能掌握，该坝建成历史不长，对一些问题尚未弄清。三是安全监控方面存在不足。橡胶坝主要由合成材料制成，小埠东橡胶坝为两布三胶，壁厚仅７ｍｍ，未加钢丝网保护，极易人为破坏，或被河道漂浮物刺伤。因此，需要对坝袋全天侯全方位地观察保护。
    二、加强橡胶坝的运行管理
    １．科学调度洪水，减少橡胶坝磨损机会
    根据本橡胶坝工程特点，洪水初期小于１５００ｍ^３／ｓ时，应尽量采用两侧调节闸泄洪，因其底板低，泥沙易被冲刷至下游，可减少橡胶坝前淤积，遇较大洪水流量超过１５００ｍ^３／ｓ时一定要塌坝泄洪，这样可以加大泄洪能力，也有利于冲砂排淤。泄量一旦小于１５００ｍ^３／ｓ，就可启用调节闸泄洪，腾出时间立即检查橡胶坝看其冲刷磨损情况，必要时可及早对沙石进行清理打捞，以确保橡胶坝继续行洪时安全，每年汛后要对橡胶坝彻底检查一遍，并将坝底及锚固槽的沙石清除干净。
    ２．坝袋运行组合以同起同落为宜
    通过近年来实际运用观察看以８节坝袋为一组，两岸泵站同时工作、同时蓄坝或塌坝，可使坝顶溢流单宽流量减少，避免下游集中水流冲刷，保证河床稳定。同时可使坝高高度一致，通过观察第一坝高起落情况就可知道全坝，消去因无工作桥给观察全坝带来的不利影响。
    ３．采取措施减轻风浪冰冻对坝袋的影响
    风浪对坝袋产生的不利因素主要有三点：一是风浪造成坝袋剧烈振动、拍打现象具有长时间往复破坏作用；二是风浪对坝体产生附加作用力，并可使坝袋内压力增大；三是风浪增加了对坝体的冲击力，会使坝的的锚固力加大。目前消去波浪的破坏作用尚无根本的措施，但可在风浪到来之时降低坝高，减少对坝袋的影响。
    该橡胶坝冬季需正常蓄水，而每年在１２月份下旬湖面会封冰，最大厚度可达１０ｃｍ，持续时间较长，同时坝袋内也会结冰。为防止冰压对坝袋的影响，可采取了如下措施：一是结冰期间不允许调节坝高，上游来水可通过坝顶溢流或调节闸调节，尽量保持水位不变，避免冰面对坝袋的压力。同时坝顶溢流还可减薄坝前结冰的厚度。二是在化冰期间注意观察，防止发生冰块对坝袋的摩擦、刺破事故。
    ４．实现水情预报、坝闸安全监控现代化，提高运行管理水平
    为了提高枢纽工程管理水平，科学监控、预报、调度洪水，近期准备建设水情预报与闸坝安全监控自动化系统，并可实现与市防汛指挥部门水情预报系统联网，达到水情资源共享，实现科学调度，安全监控现代化。
    ５．加强汛前汛后检查观测
    对橡胶坝运行必须经常进行检查观测，并作好详细记录，如果发生异常迹象，要分析原因，及时采取措施。小埠东橡胶坝平时观测由专人负责。每年汛前汛后要进行特别检查，汛前主要检查维修工作是否完成，是否仍存在隐患。汛后着重检查工程变化、损坏情况，以便尽早采取措施。■
（作者单位：山东省临沂市小埠东拦河坝管理处）