橡膠壩的優(yōu)點及其管理措施

王曉兵

【摘要】橡膠壩是二十世紀(jì)中期出現(xiàn)的一種新型材料，由于它是由高分子的合成材料所構(gòu)成，造價較低，因此被廣泛的應(yīng)用在水利工程的壩體建設(shè)當(dāng)中。水利工程的建設(shè)與國民經(jīng)濟的發(fā)展息息相關(guān)，對人們?nèi)粘５纳a(chǎn)和生活有著非常還重要的作用。工程管理人員應(yīng)該做好相關(guān)的運行管理工作，對工程建設(shè)中存在的問題加以細(xì)致的分析，并且總結(jié)經(jīng)驗，尋找出解決問題的措施。本篇文章首先分析了橡膠壩的一些優(yōu)點，然后陳述了橡膠壩在國內(nèi)外發(fā)展的狀況，最后探討了針對橡膠壩的一些管理措施。

【關(guān)鍵詞】橡膠壩；優(yōu)點；應(yīng)用現(xiàn)狀；管理措施

橡膠壩是一種柔性低水頭水的建筑物，將高強度的合成纖維作為基本骨架，在內(nèi)外都涂抹上橡膠作為保護膜，而錨固通常設(shè)置在河床上，或者一些建筑物的鋼筋砼底板之上，然后將壩袋中充入氣體或水，使其膨脹，實現(xiàn)對水位的控制，從而替代傳統(tǒng)水壩活動的閘門，用于防洪、灌溉以及發(fā)電等。我們國家從上世紀(jì)中期開始研制橡膠壩以來，現(xiàn)在已經(jīng)有二十多個省份應(yīng)用到了這種水壩。

1、橡膠壩的優(yōu)點

1.1 降低建筑材料用量，節(jié)省工程費用投入

經(jīng)過多年的橡膠壩建設(shè)實踐，與傳統(tǒng)的水壩相比，橡膠壩的建設(shè)能夠節(jié)省大量的建筑材料，尤其是水泥、鋼材以及木材的用量，通常都能節(jié)省百分之五十以上，在保證工程質(zhì)量的同時，大大縮減了工程建設(shè)資金的投入，為國家和建筑企業(yè)創(chuàng)造了更高的經(jīng)濟效益。

1.2 機動靈活，維修方便

橡膠壩的阻水作用比較小，跨度較大，最大的跨度能夠達(dá)到九百米，在減少了閘墩的同時，使有效的過水?dāng)嗝娴靡栽黾?。而且橡膠壩具有倒伏靈活的特點，當(dāng)洪水來臨的時候，將壩袋放到，就可以讓河床的過水?dāng)嗝娌皇艿接绊憽２僮髌饋矸浅５撵`活，啟閉也十分簡單，僅僅需要安裝上一臺空壓機或者水泵，就能實現(xiàn)對壩體高度的調(diào)節(jié)，而且不需要建設(shè)工作橋。對其加以維修的過程也比較簡便，當(dāng)枯水期來臨的時候，將其內(nèi)部的水放掉一部分，就能實現(xiàn)對其簡單的維修，不像對傳統(tǒng)閘門實施維修工作，需要建設(shè)檢修閘門，這也在很大程度上節(jié)省了項目資金的投入。

1.3 制作方式簡單

目前，橡膠壩的制造已經(jīng)實現(xiàn)了工廠化的流程，我們國家很多企業(yè)都能夠?qū)崿F(xiàn)橡膠壩的制造，不會受到施工條件以及外部環(huán)境等因素的影響，安裝起來十分的簡單，使壩體建設(shè)的施工效率大幅度提升，從而節(jié)省了一定的動作量，繼而達(dá)到節(jié)約資金的目的。

1.4 抗震性較好

由于橡膠壩的壩體是一種柔性的薄殼結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)比較輕，并且富有一定的彈性。而且橡膠壩不具備較高的工作橋和啟閉機架等設(shè)施，使得橡膠壩在抗震性能方面具有非常突出的表現(xiàn)。

2、橡膠壩在國內(nèi)外應(yīng)用的現(xiàn)狀

2.1橡膠壩在國外發(fā)展的狀況

近些年來，美國、日本等發(fā)達(dá)國家針對橡膠壩進行了更進一步的研究。比如美國相關(guān)學(xué)者對橡膠壩在自由震動和非線性震動等方面進行了相應(yīng)的實驗研究，利用有限元方法對壩袋的形狀進行了分析和研究。而澳大利亞的昆士蘭大學(xué)則對橡膠壩在減震裝置等方面進行了相關(guān)的研究和計算。

日本和我們國家是同時開始橡膠壩構(gòu)建的，不過日本在橡膠壩相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用方面的發(fā)展速度比我國要快很多，到現(xiàn)在已經(jīng)建設(shè)的至少三千座。而且國際的橡膠壩市場也基本上被日本的一些公司壟斷。這種情況的出現(xiàn)，一方面是由于日本在橡膠工業(yè)的發(fā)展比我國要發(fā)達(dá)得多，而且他們還看準(zhǔn)了橡膠壩所能帶來的技術(shù)和經(jīng)濟效益。日本制作橡膠壩的公司主要有兩家：住友和橋石。僅住友一家公司，到現(xiàn)在就已經(jīng)向美國出售了近千座橡膠壩。這兩家公司是集合壩袋的制造、錨固件的制造、整體工程的設(shè)計以及具體施工的安裝為一體，機械化的程度很高，建造工程的質(zhì)量也比較好。

日本目前已經(jīng)開始研究和生產(chǎn)無搭接縫壩袋，這種壩袋在錨固的時候氣密性要比普通的壩袋高得多，并且由于在充氣壩體上設(shè)計了挑流鰓，使壩袋震動的情況得到了很大的緩解，彌補了在壩袋的溢流抗振方面沒有水式橡膠壩好的缺憾，這些都給他們大量的建造充氣式的橡膠壩提供了一定的保障。

2.2 橡膠壩在我國發(fā)展的狀況

從1965年到現(xiàn)在，橡膠壩在我們國家的推廣已經(jīng)有五十余年的歷程，在實際應(yīng)用的過程中，不斷地解決一些出現(xiàn)的問題，使得相關(guān)的技術(shù)和橡膠壩質(zhì)量得到了大幅度提升。目前，我們國家正在應(yīng)用中的橡膠壩有一千余座，遍布我國的絕大部分省市，并且還在以每年至少五十座的速度在發(fā)展。不過，我國使用的橡膠壩，除了少數(shù)的幾座是充氣式橡膠壩以外，其它的都是充水式的橡膠壩。1997年，在山東臨沂建起了一座高三米半，十六跨，每跨七十米，總長度達(dá)到1135米的橡膠壩，在1999年被收入了吉尼斯世界紀(jì)錄。

橡膠壩的管理措施

在橡膠壩的使用過程當(dāng)中，為了防止其出現(xiàn)老化，延長壩袋的使用壽命，要將檢查壩袋的檢查工作重視起來。比如在出現(xiàn)老化和裂紋情況的時候，要及時的對出現(xiàn)裂紋的位置進行加涂的處理，與此同時應(yīng)該注意到壩袋的遮掩，減弱直接的照射，確保過流的正常，從而防止出現(xiàn)震動和磨損的現(xiàn)象。相關(guān)管理單位應(yīng)該制定出橡膠壩的運行管理制度，在實踐中要逐漸探索，并且總結(jié)經(jīng)驗，使制度不斷的完善。日常的檢修工作是十分重要的，如果發(fā)現(xiàn)了磨損、滲水或者膠布起層的狀況，應(yīng)該及時的加以維修，從而防止問題進一步的發(fā)展。

在水流的作用之下，會引起壩袋的震動和浮動，從而導(dǎo)致壩袋受到一定程度的損壞。為了防止這樣的情況出現(xiàn)，要將下游的錨固線到壩袋的塌落線之間的這段底板澆灌得更加平滑一些。要將維修的工作搞好，防止冰排直接經(jīng)過橡膠壩，應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向來修建丁壩，或者設(shè)置鐵線加以攔堵，防止冰排的經(jīng)過對壩體造成嚴(yán)重的影響。

結(jié)束語：

綜上所述，橡膠壩已經(jīng)在我們國家的水利工程中得到了廣泛的應(yīng)用，因其具備傳統(tǒng)水壩所沒有的一些特點，能夠使壩體的建造成本和使用效果都得到了一定的提高。相關(guān)的水利工作人員應(yīng)該積極借鑒國外應(yīng)用橡膠壩的經(jīng)驗，融合在我國的水利工程建設(shè)當(dāng)中，為我們國家的水利事業(yè)更好更快的發(fā)展提供相應(yīng)的保障。給社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提升帶來契機。

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