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类型从调研中看小型拦河坝闸坝的设计与选型.pdf

  • 上传人:benarong
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    关 键  词:
    调研 中看 小型 拦河坝 闸坝 设计 选型
    资源描述:
    2012年第2期
    黑龙江水利科技
    (第40卷
    Heilongjiang Science and Technology of Water Conservancy
    (Todal No 40
    文章编号:1007-7596(2012)02-0182-03
    从调研中看小型拦河坝闸坝的设计与选型
    李阳,赵建宇
    (黑龙江省引嫩工程管理处,黑龙江大庆163000)
    摘要:在总结黑龙江省近年洪水对小型拦河坝闻坝工程的破坏情况的基础上,针对山区和半山区中小型河流的特性和拦河闸坝
    的运行条件,提出了在拦河闸坝设计中应正确处理的几种关系,及其四类拦河间坝的适应条件,为小型拦河阐坝的建设与
    发展提供借鉴。
    关键词:拦河闸坝;水毁,设计问题;闸坝类型;适应条件
    中图分类号:TV64
    文献标识码:B
    黑龙江省小型拦河闸坝工程有800多座,控制灌溉面积
    永久性拦河间坝(包括铁丝石笼坝转配式面板坝铸铁
    10.87万hm2。大部分拦河间坝为砂石坝、柴石坝和堆石坝,架式插板闸等。铁丝石笼坝属于半永久性拦河工程,因其设
    永久性拦河闸坝采用的型式近20种,如消能坝,混凝土L型计标准低,极易遭到洪水破坏;如讷河市共有36座铁丝石笼
    和h型坝、装配式面板坝、橡胶坝、立轴翻转闸、双支点水力坝,全部遭到严重和局部水毁,其中属于严重水毁的占9座。
    自动翻版闸等。从地域上看,各种小型拦河坝多分布在山区装配式面板坝因坝体结构整体性较差,设计和施工中的问题
    和半山区的水稻种植带。
    较多,水毁也较严重;如嫩江县严重水毁的6座永久性拦河
    小型拦河闸坝工程规模小,但数量多,分布面广。群众坝中,装配式面板坝就占5座;富裕县共有6座装配式面板
    自建的临时性工程,差不多年年都需要加固或修复1~2次。坝,严重水毁就有4座。铸铁架式插板闸是由混凝土拆线堰
    近几年各地修建的永久性拦河坝,也多存在着盲目引进和设和铸铁闸架组成的闸坝结合式拦河工程,由于河流漂浮的枝
    计粗糙等问题,每年汛期都有一定数量永久性工程发生不同柴多,严重的着挂在铸铁扎架上形成了枝柴坝,严重阻水,造
    程度的水毁。系统地总结近两年的洪水对小型拦河闸坝的成铸铁架式插板闸坝严重水毁,如克山县有铸铁架式插板闸
    破坏情况,探讨小型合间坝设计中应解决的问题,提出不同十几座,洪水中全部严重和局部水毁,大部分拦河工程还造
    类型拦河阐坝的适应条件,是我省山区和半山区小型拦河闻成了河流漫滩或改道。
    坝建设急待解决的问题。
    水毁程度较轻的有双支点水力自动翻板闻等,消能坝的
    消能效果好,坝体稳定性强,水毁程度较轻;在现场调查的5
    小型拦河闸坝的水毁程度和形式
    座針流消能坝中,有2座属于局部和轻度水毁,多因拦河坝
    近几年,黑龙江省各市县广泛交流了拦河闸坝设计、施阻水造成坝段绕流冲刷破坏;另外4座皆完好无损,皆属于
    工、管理等方面的经验和教训。综合全省小型拦河闸坝的水几种或分散设置泄洪排沙口的多孔口斜流消能坝。双支点
    毁程度和水毁形式为:
    水力自动翻板闻,能根据水位变化自动开关,泄洪能力强,运
    水毁程度
    行较为可靠。据调查全省现有双支点水力自动翻板闸中,无
    为了与水毁拦河闻坝的重建、局部改建和局部修补结合-水毁,且闻前无淤积无挂柴无淹没现象。
    起来,我们将拦河闸坝的水毁程度划分成4级,即严重水毁、1.2水毁的主要形式
    局部水毁、轻度水毁和无水毁。
    按着拦河闸坝水毁部位划分,其主要水毁形式有以下4
    临时性拦河坝(包括砂石坝、柴石坝和堆石坝等)全省近种
    700座,严重水毁占60%以上,其余的30%以上为局部水毁。1.2.1坝段绕冲
    在东部地区,临时性拦河坝基本上都是毁灭性的损失。
    现场调查的我省东部永久性拦河闸坝,出现坝段绕冲的
    收稿日期]201-12-14
    [作者简介]李阳(1980-),女,黑龙江讷河人,助理工程师;赵建于(1979-),男,黑龙江讷河人,助理工程师
    18
    李阳,等:从调研中看小型拦河坝闻坝的设计与选型
    第2期
    占74%,其中因坝肩失稳被冲开或上游河堤决口,使主河槽2.1.2在拦河工程的选型上,应尽量选择闸坝结合型
    改道的几座多发生在砂砾质河滩,单一种形式的拦河坝,拦
    这里所说的闻不是指一般拦河工程设的1~2孔冲砂
    河坝上无泄洪排沙闻口或泄排口很少的情况下。
    闻,而是指在拦河工程主流断面上设置必要长度的泄洪闸和
    1.2.2坝体破坏
    泄洪口,以控制河势,增大洪水时的泄洪流量
    永久性拦河闻坝中严重水毁的站20%,多数为坝体破2.1.3加强坝头防护
    坏。主要发生在砂砾质河床,坝基较浅的轻型拦河坝和整体
    拦河坝端除设置必要长度的导流翼墙和护岸外,在与软
    性较差的装配式面板坝上。如一些人字架式面板坝,连拱滩地联接时,还应按顺坝方向向滩内设置一定长度的防渗防
    坝,装配式面板坝等,工程基础埋深一般仅1-2m,因消能不绕冲的暗刺墙拦河阐坝上游侧无河提或为低标准砂土河提
    好造成坝下严重冲刷,坝体失稳而遭到全部水毁;克山县龙时,应加强护岸林带建设。
    头桩基框架薄壁坝,也是座落在沙砾地基上,洪水期坝下框
    2处理好枝柴,泥沙排泄与引水的关系
    架内的块石被淘空,造成渗径短路,框体与桩基间的节点被
    山区河流洪水期漂流的枝柴多,粗颗粒的推移质砂砾石
    剪断,坝体向下移倾覆破坏。
    多。极易着挂在拦河建筑物上和堆积在拦河坝前,影响行洪
    1.2.3引水闸渠破坏
    堵塞引水口。因此,必须处理好洪水期枝柴和泥沙下泄问
    多与坝端绕冲或洪水漫谈相关。据现场调査,进水闸水
    毁的约占30%,闸后渠道水毁或严重淤积的占49%。
    1)洪水期漂浮枝柴较多的较大河流,拦河闸坝不宜采用
    1.2.4淤积
    铸铁闸架立轴翻转闸盒橡胶坝,易于挂柴和被枝柴破坏的结
    除全部为拦河闸和坝结合型的拦河间坝之外,大部分构形式。应尽量采用双支点水力自动翻版间或多孔钭流消
    单一型式的拦河坝淤积严重,秒砾质都淤平乐坝顶上游;水能坝等。
    2)洪水期推移质泥沙较多,易造成拦河建筑物上游淤积
    土流失严重地区的砾石质河道,也有严重淤积的,如克山县
    时,不宜采用单一种类型的拦河坝,应尽量采用闸坝结合型
    光复人字架面板坝,在坝上游卵石最大淤高超过坝顶0.8m,
    和全闸型的拦河间坝。在进水闸口侧的冲砂闻,应有足够的
    坝下游也基本淤平至坝顶。
    深度和宽度,以保证进水闻正常引水。
    2小型拦河闸坝设计应解决的问题
    处理好水毁拦河坝改造与旧坝利用的关系
    全省小型拦河闸坝工程水毁严重,除了因大部分地区洪
    小型拦河坝的水毁破坏往往是由于总体布置不适宜山
    水超标之外,很多县区在小型拦河闸坝设计中,缺乏必要的区河流的特性而造成的。因此当小型拦河坝出现严重或局
    水情、稳定和强度计算,设计粗糙,盲目引进是其根本原因。部水毁时,不要盲目的封堵冲口,不宜全部拆除急于重建拦
    拦河闸坝工程只有适应山区河流的特性和运行特点,才能保河坝,应认真分析水毁成因再充分利用剩余坝段和原基础材
    证它的安全运行和使用寿命。为此,小型拦河闻坝设计必须料的前提下,适当改变冲口部位的闻坝形式,是恢复后的拦
    解决好以下4个问题
    河坝变成多排泄孔口坝,永久与自溃相结合坝、闸与坝相结
    2.1在总体布局上应处理好设障与行洪的关系
    合等复合型拦河闸坝,以适应山区河流的特性。
    山区河流比降大,流速大,洪水暴涨暴落,破坏力强。在2.4处理好拦河闸坝老化病害
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