【摘要】文中結(jié)合遼寧省朝陽(yáng)縣小凌河第一灣的現(xiàn)狀,對(duì)如何解決小凌河的水土保持以及生態(tài)治理問(wèn)題進(jìn)行研究,對(duì)在該區(qū)域使用怎樣的攔河建筑物最為有利進(jìn)行了比較。得出:對(duì)于這種生態(tài)蓄水的建筑物,山區(qū)河道中泥沙量較大盡量不采取橡膠壩,液壓類壩型是比較合適的。
1概況
小凌河是遼寧省西部較大河流之一,小凌河西臨六股河,南臨興城河、連山河,北部和東部與大凌河毗鄰。該河發(fā)源于朝陽(yáng)縣的助安喀喇山,自西北向東南流經(jīng)朝陽(yáng)、連山、凌海、錦州等市、縣(區(qū)),于凌海市娘娘宮鄉(xiāng)南注入遼東灣,干流河長(zhǎng)206 km,流域面積5153 km2。
為改善小凌河第一灣處的水土流失和土壤沙化問(wèn)題擬建該工程,主要建設(shè)內(nèi)容是在小凌河第一灣處建設(shè)一座攔河壩,以保證上游湖區(qū)水面。
2攔河建筑物型式選擇
2.1溢流堰
此種型式的攔河建筑物非常常見(jiàn),造價(jià)低廉,使用年限較長(zhǎng),在不影響行洪的情況下是國(guó)內(nèi)采用較多的,且施工技術(shù)較為簡(jiǎn)單。其缺點(diǎn)是無(wú)法調(diào)節(jié)水面高度,且必須滿足以下三種情況:
1)攔河設(shè)障后對(duì)行洪影響不大,出現(xiàn)超標(biāo)洪水時(shí)漫灘淹地?fù)p失較小。
2)洪水期推移質(zhì)流沙量少,不存在壩前嚴(yán)重淤積,影響正常引水。
3)河床平坦,以礫石、卵石為主,河床和岸灘都比較穩(wěn)定,不易出現(xiàn)河流改道。
2.2攔河閘
也就是通過(guò)閘門來(lái)控制,一般也分為全閘型式與堰閘結(jié)合型式。
首先全閘型式的適用條件如下:
1)壩址處灘地寬闊,洪水期易造成漫灘淹地,甚至河主流改道。
2)洪水期漂浮物、枝柴較多,推移質(zhì)泥沙量大。
該建筑物缺點(diǎn)是景觀效果一般,投資較大。
第二堰閘結(jié)合的攔河建筑物具有較強(qiáng)的泄洪排沙能力,洪水期不易出現(xiàn)河水漫灘和主流改道現(xiàn)象,枯水期又有一定的調(diào)蓄水量的功能,由于其造價(jià)低于全閘型攔河工程,又可解決灌溉和防洪問(wèn)題,具有較為廣闊的發(fā)展前景。其缺點(diǎn)是景觀效果不太理想,且可能影響行洪安全。
2.3液壓類翻板壩
合頁(yè)活動(dòng)壩與液壓壩結(jié)合,底軸式與中軸式結(jié)合。
這類型式的優(yōu)點(diǎn)在于:
1)考慮到這類建筑物可以通過(guò)調(diào)度管理使壩體在洪水來(lái)臨時(shí)完全翻到,對(duì)行洪影響極低。
2)活動(dòng)壩比其他液壓類壩型升降時(shí)間短便于控制。
3)景觀效果比常規(guī)水閘要好。
4)該壩型比其他液壓類壩型所需要的閘墩少。
5)設(shè)置一孔底軸式液壓壩便于沖砂。這種壩型價(jià)格較高但是控制靈活,同時(shí)后期運(yùn)行管理維護(hù)方便。
2.4橡膠壩
橡膠壩,屬薄壁柔性結(jié)構(gòu),是隨著高分子合成材料的發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型水工建筑物。是用高強(qiáng)度合成纖維織物做受力骨架,內(nèi)外涂敷橡膠作保護(hù)層,加工成膠布,再將其錨固于底板上成封閉狀的壩袋,通過(guò)充排管路用水(氣)將其充脹形成的袋式擋水壩。
橡膠壩景觀效果較好,但造價(jià)較高,且山區(qū)河道多泥沙與漂浮物不利于橡膠壩運(yùn)行管理。
工程建筑物方案比較見(jiàn)表1。
經(jīng)綜合比較分析,結(jié)合工程區(qū)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)選用合頁(yè)活動(dòng)壩和液壓升降壩組合應(yīng)用的方案。
3建筑物設(shè)計(jì)
略
4結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)山區(qū)河道的特點(diǎn)的分析,攔河建筑物的選取要考慮以下幾點(diǎn):
首先要考慮行洪安全,選取可以完全翻到的壩型對(duì)行洪是最有利的。
其次考慮沖砂結(jié)構(gòu),淤積問(wèn)題是山區(qū)河流的重要問(wèn)題,可以通過(guò)經(jīng)常調(diào)節(jié)多板面的翻板壩中的一扇來(lái)實(shí)現(xiàn)。
然后考慮景觀性,既然是生態(tài)蓄水景觀性也相對(duì)重要,翻板類的壩體比之傳統(tǒng)的閘壩型式具有更好的景觀效果。
所以對(duì)于這種生態(tài)蓄水的建筑物,山區(qū)河道中泥沙量較大盡量不采取橡膠壩,液壓類壩型是比較合適的。這類壩型的組合在運(yùn)用上應(yīng)該可以用一塊板進(jìn)行經(jīng)常性水位流量調(diào)節(jié)以及沖砂,在汛期來(lái)臨之前全部翻到行洪。