橡膠壩損壞原因分析論文

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(1)人為破壞造成的損壞

橡膠壩容易受到尖利和有尖角物體的損壞，在容易遭受到由于無知或惡意破壞而造成的嚴重的重復損傷的地方不應安裝橡膠壩。

通過筑起柵欄把靠近橡膠壩的地面隔護起來，可以減少上述情況的發生。或將橡膠壩設置在被封閉起來的區域內，進入該區域的通路只限于允許出入的工作人員。

(2)洪水過后的殘骸造成的損壞

由于洪水過后遺留的各種殘骸，諸如民用設施與建筑材料這類尖利的物體很可能對壩體的上游面造成損傷。微小處的漏氣易于修復，然而，如果漏氣面積很大，例如建筑物的碎石造成的漏氣，修復起來比較困難。

(3)放氣造成的損壞

放氣期間，橡膠壩體可能會由于緊靠壩下游面的尖利物體所刺破。

(4)磨損造成的損傷

壩體的振動、壩與河床以及與兩岸的摩擦，以及漂浮的各種垃圾都可能導致壩的摩損。

(5)火造成的損壞

火也許是對橡膠壩最為不利的潛在危害因素。火可引起大范圍的壩體損壞，而修復大面積的壩體有時是不可能的。對于很重要的壩，可行的辦法是提供備用橡膠壩，以便在出現嚴重損壞時，能迅速替換。

小埠東橡膠壩運行管理中存在的問題及對策

小埠東攔河樞紐工程位于山東省臨沂市區沂河干流，1997年建成，是一座以橡膠壩為主，具有防洪、灌溉、發電、城市供水、旅游開發等多功能的水利樞紐工程。該橡膠壩長度列世界吉尼斯之最，全長1247．4m，中間布置16節橡膠壩。橡膠壩兩翼對稱布置調節閘各5孔，兩調節閘外側橋頭堡地下室各設供排水泵站1座，分別控制左右各8節壩袋充排水。

工程自投入運行以來，在防洪、灌溉等方面發揮了巨大經濟效益和社會效益。但由于橡膠壩在設計時和運行管理中存在一些問題，因此必須加強橡膠壩的運行管理。

一、橡膠壩設計時和運行管理中存在的問題

1．橡膠壩設計方面存在的問題

一是設計時對泥沙給橡膠壩運行管理帶來的困難考慮不周。沂河發生洪峰流量超過4000m3／s時，洪水挾沙量特別大，這樣的洪水一般采取塌壩運行，但沙石在通過壩袋時，對壩袋產生一定程度的磨蝕，同時，沙石還易被洪水帶入上游壩袋錨固槽，或過壩后因負壓作用吸入壩袋底部，如果充壩前沒有被清除，壩袋在振動或蠕動過程中與這些石塊產生摩擦，一旦遇到特別尖銳物體，情況就特別危險。二是設計沒有考慮具體的工程措施，山洪河道大量漂浮物如大樹、船只等，通過時容易劃破橡膠壩。三是安全檢查極為不便。為節約建設資金攔河壩僅在兩端調節閘處設工作橋，給檢查觀測帶來極大不便，特別是行洪期間，無法對全壩進行檢查。

2．運行管理方面存在的問題

一是該攔河壩上游流域面積達10910km2，尚未建全流域洪水預報信息系統。二是尚未掌握壩袋運行規律。多跨橡膠壩，其運行規律需要經過多年的實際調控才能掌握，該壩建成歷史不長，對一些問題尚未弄清。三是安全監控方面存在不足。橡膠壩主要由合成材料制成，小埠東橡膠壩為兩布三膠，壁厚僅7mm，未加鋼絲網保護，極易人為破壞，或被河道漂浮物刺傷。因此，需要對壩袋全天侯全方位地觀察保護。

二、加強橡膠壩的運行管理

1．科學調度洪水，減少橡膠壩磨損機會

根據本橡膠壩工程特點，洪水初期小于1500m3／s時，應盡量采用兩側調節閘泄洪，因其底板低，泥沙易被沖刷至下游，可減少橡膠壩前淤積，遇較大洪水流量超過1500m3／s時一定要塌壩泄洪，這樣可以加大泄洪能力，也有利于沖砂排淤。泄量一旦小于1500m3／s，就可啟用調節閘泄洪，騰出時間立即檢查橡膠壩看其沖刷磨損情況，必要時可及早對沙石進行清理打撈，以確保橡膠壩繼續行洪時安全，每年汛后要對橡膠壩徹底檢查一遍，并將壩底及錨固槽的沙石清除干凈。

2．壩袋運行組合以同起同落為宜

通過近年來實際運用觀察看以8節壩袋為一組，兩岸泵站同時工作、同時蓄壩或塌壩，可使壩頂溢流單寬流量減少，避免下游集中水流沖刷，保證河床穩定。同時可使壩高高度一致，通過觀察第一壩高起落情況就可知道全壩，消去因無工作橋給觀察全壩帶來的不利影響。

3．采取措施減輕風浪冰凍對壩袋的影響

風浪對壩袋產生的不利因素主要有三點：一是風浪造成壩袋劇烈振動、拍打現象具有長時間往復破壞作用；二是風浪對壩體產生附加作用力，并可使壩袋內壓力增大；三是風浪增加了對壩體的沖擊力，會使壩的的錨固力加大。目前消去波浪的破壞作用尚無根本的措施，但可在風浪到來之時降低壩高，減少對壩袋的影響。

該橡膠壩冬季需正常蓄水，而每年在12月份下旬湖面會封冰，最大厚度可達10cm，持續時間較長，同時壩袋內也會結冰。為防止冰壓對壩袋的影響，可采取了如下措施：一是結冰期間不允許調節壩高，上游來水可通過壩頂溢流或調節閘調節，盡量保持水位不變，避免冰面對壩袋的壓力。同時壩頂溢流還可減薄壩前結冰的厚度。二是在化冰期間注意觀察，防止發生冰塊對壩袋的摩擦、刺破事故。

4．實現水情預報、壩閘安全監控現代化，提高運行管理水平

為了提高樞紐工程管理水平，科學監控、預報、調度洪水，近期準備建設水情預報與閘壩安全監控自動化系統，并可實現與市防汛指揮部門水情預報系統聯網，達到水情資源共享，實現科學調度，安全監控現代化。

5．加強汛前汛后檢查觀測

對橡膠壩運行必須經常進行檢查觀測，并作好詳細記錄，如果發生異常跡象，要分析原因，及時采取措施。小埠東橡膠壩平時觀測由專人負責。每年汛前汛后要進行特別檢查，汛前主要檢查維修工作是否完成，是否仍存在隱患。汛后著重檢查工程變化、損壞情況，以便盡早采取措施。