橡胶坝的使用使命是多长
橡胶坝，又称橡胶水闸，是用高强度合成纤维织物做受力骨架，内外涂敷橡胶作保护层，加工成胶布，再将其锚固于底板上成封闭状的坝袋，通过充排管路用水（气）将其充胀形成的袋式挡水坝。从橡胶坝的发展趋势来看, 可以说形势大好。其主要原因有三个, 一是橡胶坝的制造和施工安装技术比较成熟; 二是橡胶坝的适应性强且使用范围广; 三是技术信息交流通畅。这三个条件对橡胶坝的发展是至关重要的。
橡胶坝袋制造和施工安装技术
橡胶坝的制造技术主要体现在橡胶坝袋的制造和加工工艺以及锚固系统上。我国在20 世纪90 年代以前织出的锦纶丝帆布抗拉强度一般都在300KN /m以下, 修建6.0m 高的橡胶坝坝袋的帆布层数为5 层,这在坝袋制造上是很困难的。1999 年国内成功地研制出抗拉强度500KN/m 的帆布, 这样, 6.0m 高的橡胶坝坝袋的帆布层数变为3 层, 这在坝袋制造上是完全可以实现的。2002 年国内又开发研制成功钢丝骨架橡胶坝, 单根钢丝的抗拉强度是锦纶丝强度的6 倍。这样, 建造6m 高的橡胶坝采用二层钢丝网就可以满足设计强度要求, 使今后修建更高橡胶坝的希望变为现实。同时, 橡胶坝坝袋的加工工艺也有很大发展。过去橡胶坝袋多采用工厂片状生产, 工地现场搭接, 搭接后的纬向抗拉强度及其它质量问题也很难控制, 给施工安装、运行管理带来许多困难。尤其是橡胶坝在边(岸) 坡处要承受纬向拉力, 当边坡坡度较陡, 锚固线设计不甚合理时, 坝袋的纬向拉力有时会达到径向拉力的100%～ 120% , 有可能引起坝袋撕裂。1998 年国内成功的开发研制出无搭接缝橡胶坝袋。无搭接缝橡胶坝袋加工工艺是在大型腭式压合机上一次成型, 帆布直接错位搭接, 受力条件较好, 避免了坝袋在工地搭接和运用时的破坏。除坝袋制造、加工工艺外, 橡胶坝的锚固系统也是修建橡胶坝是否稳妥的关键问题。无论是单线锚固还是双线锚固, 从目前橡胶坝的锚固结构来看, 大体可分为螺栓压板锚固、楔块挤压锚固以及胶囊充水锚固三种型式。这三种锚固型式在设计计算、安装及管理运用中相对比较稳妥和成熟。橡胶坝的锚固系统目前主要存在的问题是锚固槽(线) 如何布置, 才能更有利于坝袋的受力和坝形的平整美观。国内现在采用的是改进的锚固槽布置形式, 即上游和下游锚固槽均采用斜线布置, 这种布置方式使坝袋受力情况得到改善, 坝袋也比较平整美观。但锚固槽(线) 布置及坝堵头一些问题仍值得进一步研究。
适应性强使用范围广
橡胶坝作为一种低水头的挡水建筑物, 由于结构简单、操作灵活、简便, 使用时充胀挡水, 泄洪时坍平过流, 不阻水, 不碍洪; 既可以修建在灌溉渠道上, 又可以修建在大江大河上; 既可以建在山区河流, 又可以建在城市平原; 对于地质条件较差和含沙量较高的河流也有一定的适应能力。因此, 可以说橡胶坝作为一种低水头的挡水建筑物, 适应性是很强的。同时, 橡胶坝的工程造价也是很低的,基于橡胶坝的适应性强、施工方便和造价低廉, 使用范围也就比较广泛。山西省太原市的汾河公园, 在市区汾河段长度6km 的河道内修建了4 座橡胶坝, 形成了三级蓄水湖面, 占地300hm2。在河道两岸绿化平台上布置了4个主题广场、6个自然景区和7个观光景点,目前已成为太原市最大、最集中的公共绿地游乐场所。据调查,目前在建或已建成橡胶坝的还有甘肃省天水市、西安市以及北京市、天津市的一些地区。这些橡胶坝的建设目的主要用来改善城市自然环境、城市供水、农业灌溉等。
技术信息交流
橡胶坝的发展和推广, 主要靠技术信息交流。1979 年6 月22 日水利部在辽宁省本溪市召开了"全国橡胶坝坝袋定型及经验交流会", 参加会议的科研、设计、生产和管理单位85 个, 人员112 人。会议总结交流了我国十多年来试验推广橡胶坝的经验, 刊印出版了《橡胶坝技术资料选编》, 为我国橡胶坝的技术发展和推广作出了重大贡献。1998 年水利部批准发布《橡胶坝技术规范》SL 227- 98, 使橡胶坝的工程设计、施工安装、橡胶坝运行管理有法可依, 安全可靠、技术先进、经济合理。橡胶坝的技术信息交流是橡胶坝的发展和推广的一项极其重要的工作。
总结
橡胶坝是一种低水头轻性薄壳柔体挡水建筑物,结构简单、施工方便且造价低廉。国内外相继建成了一批坝袋较高、跨度较大的橡胶坝。其中建在意大利的威尼斯、横跨利多航道的橡胶坝号称世界上最大的橡胶坝, 最大坝高15m , 坝全长900m , 宽约30m。国内先后建成大型的橡胶坝, 运行良好, 效益显著, 近年来在我国发展迅速, 据统计现已建成500 多座橡胶坝,都在发挥着作用。目前有一批更高标准的橡胶坝正在设计和建设中。橡胶坝发展前景, 十分广阔, 是值得大力推广的一种低水头挡水建筑物。
