探讨橡胶坝在小型灌区渠首工程中的应用

2011-08-15张晓辉

黑龙江水利科技 2011年5期

关键词：拦河坝坝袋渠首

栾琳，张晓辉

(尚志市水务局，黑龙江尚志 150601)

探讨橡胶坝在小型灌区渠首工程中的应用

栾琳，张晓辉

(尚志市水务局，黑龙江尚志 150601)

橡胶坝的坝顶高程控制比较方便，易满足灌区渠首工程对拦河坝的灌溉和行洪的要求，兼有蓄水、泄水功能，施工期短，维修简单，适用于渠首拦河坝工程，发挥其综合效益。

橡胶坝;渠首工程;引水;行洪;坝顶高程;便于管理

近些年，国家增加水利投资，加大了灌区工程建设，渠首工程是灌区工程中的重点，拦河坝工程是灌区渠首工程的重中之重，现有的拦河坝工程一般采用堆石坝或钢筋面网堆石坝，在实际运行中有许多不足之处，最大的不足就是不能协调好灌溉引水和河道防洪的要求。橡胶坝则能灵活地调节灌溉和行洪的关系，因此，橡胶坝应用在渠首工程有许多优点:

1 充分协调灌溉引水和河道行洪的关系

渠首拦河坝在施工建设中，拦河坝的坝顶高程确定很重要，由于山区中小河流，河道窄而浅，行洪断面小，建造拦河坝的同时还应考虑河道的行洪，在确定坝顶高程时，重点要考虑两方面的问题:

1.1 灌溉引水的要求

施工中确定堆石坝坝顶高程，有许多问题难以解决:①确定坝顶高程，应考虑灌溉渠道的渠底高程，如果渠底高程较高，要满足灌溉引水流量的要求，拦河坝坝顶高程就要更高，由于山区河流坡降大，水流流速快，河道断面小，坝顶高程过高，缩小了河道断面，洪水漫滩，侵蚀良田，河流改道，冲毁大量土地;②在满足引水流量要求的情况下，适当降低坝顶高程和进水闸底板高程，渠底高程也应降低，渠底要进行土方开挖，增加了工程量和工程投资;③渠道在灌溉过程中，存在着淤积问题，渠底平均每年淤积深度为20～30 cm，如果拦河坝在初建成时，坝高满足灌溉引水要求，1～2 a后，由于渠道的淤积，渠底高程增高，造成引水流量不足，或基本不能灌溉。

堆石坝在施工和运行中存在的问题，实质是拦河坝坝顶高程的不确定性，坝顶高程很难确定，而橡胶坝坝顶高程控制比较灵活:

1)橡胶坝坝袋为充气和充水式两种，坝袋的高度可以通过充水(气)或排水(气)来控制，充水(气)或排水(气)的时间很短，橡胶坝坝顶高程的控制非常灵活，河流在枯水期加高坝袋，提高坝顶高程，增大引水流量，丰水期降低坝袋，加大河道断面，有助于水流通过，因此，橡胶坝运行过程中能够满足对灌溉引水的要求

2)橡胶坝坝袋充水(气)后，高度为3～5 m，灌区渠首拦河坝坝高为1～2 m，满足拦河坝对坝高的要求。

3)在渠首过程中应用橡胶坝，可以解决灌溉渠道渠底高而河岸低的矛盾，灌溉期加高坝袋，加大引水流量，防汛期降低坝袋，有利于泄洪。

1.2 河道行洪的要求

山区河流即浅又窄，堆石坝建成后，河道断面缩小，洪水来临时，行洪断面不能满足要求，解决这个问题的方法是在河流两岸建筑堤防，从而加大河道行洪断面，由于拦河坝上游洄水长度为1 km以上，需要建筑堤防长度很长，工程量很大，占用大量耕地，造成水利用地和农业用地之间的矛盾;即使两岸建筑堤防，汛期洪水也可能在上游无堤段冲开河岸，河流改道，使原拦河坝工程废弃。

橡胶坝应用于渠首工程解决了堆石坝汛期阻水问题，橡胶坝泄水不阻水，汛期排出坝袋内的水(气)，坝袋塌落后紧贴河底，而且橡胶坝跨度大，不减小行洪断面，不需要建筑堤防局部扩大河道断面以保证泄洪量。

灌溉引水需要增大坝高，坝袋充水(气);河道行洪需要降低坝高，坝袋排水(气)，因此，橡胶坝充分地协调了灌溉引水和河道行洪。