阜新市橡胶坝设计运行管理中存在的问题

马红岩（阜新市园林处细河景区管理所,辽宁 阜新 123000）



阜新市橡胶坝设计运行管理中存在的问题

马红岩
（阜新市园林处细河景区管理所,辽宁 阜新 123000）

摘 要：近年来橡胶坝工程在阜新市得到了广泛应用。细河景区橡胶坝位于细河河道上，为充水式。经过几年运行，出现了一些问题，本文对橡胶坝运行管理中存在的问题进行了较详细的分析论证，并提出解决这些问题的方法及对策,以便充分发挥橡胶坝工程效益。并对橡胶坝今后的建设和管理提出了合理的参考。

关键词：橡胶坝；问题；运行管理

世界上首座橡胶坝在美国问世已60年之久，近年来橡胶坝以其节省材料、造价低、结构简单、工期短以及跨度大等优点被城市园林美化、改善水生态环等工程中广泛应用。要实现橡胶坝的预定功能，好的设计及科学的运行管理必不可少。

1 橡胶坝设计问题分析

1.1 设计没有考虑冲砂设施

阜新市的地形状况较复杂，处于丘陵的“三角口”，因此洪水发生时很容易产生泥沙淤积的现象。这些泥沙一般堆积在大坝上游，加上没有冲砂闸将其排放出去，就形成了大坝无法正常运行的状况。一般来说，细河的含沙量在1.75公斤/立方米左右，每年大概有12万吨，而橡胶坝由于常年运行，堆积的泥沙将近46万吨，这严重影响了橡胶坝的整体性能。砂石对大坝的影响主要表现在坝袋和锚固槽上，洪水冲力较大，能够一些砂石挤到了坝袋和锚固槽之间，这些砂石通过不断的摩擦，使坝袋逐渐变薄，长此以往，就会影响坝袋使用寿命甚至导致撕裂，给工程和周围居民造成非常严重的破坏。

1.2 底板高程偏低没有考虑其他排水工程的配合

细河位于低山丘陵区，河道平均比降2.13‰ ，主汛期时河道的主要功能是行洪，洪水过后，橡胶坝的坝袋和锚固槽被大量泥沙覆盖，如果再次运行，需要对其进行清淤处理。如果砂石到达边墩和底板夹缝，将其与坝袋之间的空隙填满，就必须引起注意。目前清淤处理过程十分复杂，容易受到客观环境的影响，难度较大，且无法使用机器开挖，速度较慢，效率很低。由于人工的能力有限，经常会出现清理不干净的现象，反而对容易对坝袋产生损伤。迎宾桥橡胶坝设计时忽略了河道上游一处铁路涵洞排水口的高程，现在坝袋不能达到设计高度，否则会引起河水倒灌，这种设计上的失误导致该库区上游干枯无水。

1.3 缺少工程安全措施汛期坝袋检查不便

为节约建设资金在坝两岸之间不设工作桥。特别是行洪期间给工作人员检查，维修保养带来极大不便,无法及时发现安全隐患。相关设计人员没有完善安全措施，山洪爆发时冲刷下来的土块、树枝、和其他尖锐物品很容易对坝袋和橡胶坝造成损害。为了避免这种情况，一些地区需要安排人工进行打捞，这种方式不仅效率极低，还有很大的危险性，容易受到环境和地形的影响。安全监控设备不足，没有做到全天候24小时立体看护，设备自动化程度低。

2 运行管理中存在的问题

2.1 尚未掌握梯级橡胶坝运行规律

阜新市细河通过二期改造工程，共修建了12道橡胶坝，移交园林管理处管辖八座。这8座橡胶坝工程起始于东环桥东，友爱桥以西500米，贯穿城市中心段。梯级橡胶坝的拦截能力很强，一般可以拦蓄60%及以上的过境水，目前细河的总蓄水量超过了200万平方米，这些水可以用来补给城区的地下水，或改善滨河景观工程，提高了水资源的利用效率，还能改善当地的生态环境。，12座橡胶坝在行洪主河道上蓄水，形成了12座人工水库，如果塌坝不及时就会认为的抬高洪峰，造成城市内涝的危险。

有的坝前河床因工期和资金问题清理不到位，形成人工岛或坑，坝下游土工建筑受洪水冲涮，海漫消力池毁坏严重，行洪道不符合标准，水流状态非常不稳定，环境状况复杂；梯级橡胶坝的运行过程，需要经验丰富的工作人员对其规律进行总结，并根据实践活动不断完善，从而实现对其它工作的指导。新型橡胶坝与老式橡胶坝之间存在着较大差异，结构和操作方式都不相同。一些工程问题尚未交接清楚，其规律正在积极探索之中。

2.2 缺乏管理经验科学管理方法不到位

2003年，细河橡胶坝工程正式投入使用，细河景区管理所也随之成立。但是，由于缺乏相关经验，管理人员并没有掌握科学的管理方式，再加上设备和技术的水平不高，因此当前还无法对坝内压力和水质进行准确观测，这时目前细河橡胶坝存在的最大问题。其次，橡胶坝没有充分利用先进的计算机技术，运行效率一直不高。另外，工作人员没有及时更新技术，检测内容范围较窄，没有发挥管理部门的作用，整体管理水平没有实质性的进步。

2.3 坝袋整体运行时间短，冬季不塌坝运行

阜新冬季气候干燥，降水量少，每年大约6个月的无水期，如果仍然在冬季采用塌坝运行，就无法形成人文水景景观，产生资源浪费。因此，相关工作人员应该根据阜新的具体情况，合理选择升降坝，发挥治理工程的实际意义。据目前情况来看，每年11—2月份之间，需要停止运行橡胶坝，管理人员应该对其蓄水设备、机电设备和坝袋进行检修和维护，及时发现漏洞，防止产生更大的经济损失。

3 运行管理中应注意事项

建议有条件的地区都设计一套排沙闸，经济不允许的地方要通过提高底板的设计高度来弥补设计中的不足。无排沙装置且地板高程低的建在多泥沙河流上的橡胶坝工程，应掌握蓄清排沙的原则，利用洪水的冲涮带走泥沙。如果坝袋被泥沙覆盖或者出现漏洞时，相关管理人员可以适当的调整坝体高度，将覆盖的泥沙及时清理，尽量避免泥沙经过坝顶流出，减少水流压力对坝袋造成不良影响。水流脉动压力与坝体之间产生的作用力称为共振，这是造成坝袋磨损、寿命降低的最主要原因。设计人员应该考虑造成共振的各项因素，合理控制溢流量、水工布置、下游水深，同时对实际运用过程进行监督，及时发现问题，采取补救措施。由于目前橡胶坝技术发展还未成熟，因此出现问题在所难免，相关管理人员应该及时发挥作用，总结经验，为后期的运行提供方向指导，尽可能的弥补缺陷，促进橡胶坝建设的良性发展。希望本文能给北方丘陵地区的橡胶坝建设提供了好的参考。

参考文献：

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DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.255