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1、浅析拦河枢纽工程中橡胶坝应用中图分类号：TV文献标识码：A文章编号：橡胶坝工程的应用是在20世纪中叶，是随着高分子合成材料技术的发展而产生的水工建筑物替代品。它的主要特点是坝高由橡胶坝袋用水（或气）充胀，形成挡水坝，坝袋结构的制作原理是受力骨架是高强度合成纤维编织而成，合成橡胶作粘结保护层，加工成胶布，坝袋的工作原理是把胶布按坝高的要求剪裁成一定的长和宽锚固在混凝土基础底板上，成为封闭的坝袋，向袋内充水（或气），形成挡水坝。抽去袋内的水（或气）则塌平为原有河渠过流断面。对于过洪不是极大但坝上游不允许抬高水位的河道上，对拦河闸有较大的作用。在我国在60年代建成了第一批橡胶坝工程
2、。由于合成橡胶坝工业技术不断进步和成熟，胶袋使用寿命不断增长及在生产规模不断增大的情况下价格已大幅度下降，所以橡胶坝的应用不断扩大，效益也越来越突岀。水利部对橡胶坝的应用作了深入的调查研究，先后多次召开了大型橡胶坝专业会议，大力推动了我国橡胶坝的发展,全国大多数省份都在推广应用。一、基本情况石窟河蕉城拦河枢纽工程位于石窟河中游的蕉城镇，在长潭水库下游约10.56公里，控制集雨面积为2250平方公里。工程设计频率为P二2%,Qmax=4980m3/S,上游水位Z2%上二95・83m,下游水位Z2%下=94.9m,正常水位为92.40in,相应库容467.17万m3,它是集固床护
3、堤、改善环境、灌溉、发电等为一体的综合利用的工程。其主要建筑物有：①橡胶坝：坝体跨河宽度207m,坝袋分三段，每段宽69m,坝顶高程92.40m,坝基面高程88.80in,坝袋挡水高度3.6m；②电站：总装机容量3780KW（6X630）,设计水头4.4m,引用流量85m3/S；③坝体充排水泵房：布置4台水泵和4台12.5KW电动机；④泄水控制闸：枢纽工程设3孔泄水控制闸，总宽21.3m,高度&7叫采用弧形钢闸门控制泄流量，最大泄流为299.8m3/So二、工程设计（一）坝址的选择橡胶坝选址时在必备其他闸坝工程建设的一般原则外，还应注意到坝袋薄和柔性特点，需注意如下几个问题：
4、首先坝袋是很薄的胶制品，易被刺伤或磨损，所以选点时，一定耍考虑检修坝袋的交通条件。其次由于坝袋属于柔性薄壳结构，对水流脉动反应灵敏，易发生共振，所以在坝址选择时应必须考虑水流平顺，地质结构较好的河段。（二）基础设计橡胶坝确定基础宽度时主要考虑如下条件：一是确定基础形式：采用整体性较好的钢筋混凝土面板，上、下游加设钢筋混凝土齿（截水）墙，为了减少面板的跨径，中间可增设一道齿墙，据计算面板厚度为1・2米。二是确定坝高程：为从水力学及橡胶坝运用条件分析，坝基面应高出下游河床一定高度，通过陡坡段与下游河床相接，减少下游回流顶托产生振动。二是底板顺水流方向的确定，根据Ld二L+L1+L
5、2+L3,L二n+xO二6.76(m),L3二(Sl+S2+n+x0)4-2?L=2.9730(m),则Ld二L+L1+L2+L3二11.733m,为塌坝后检修交通可加宽2〜3m。(%1)坝袋设计坝的总长，根据水文、水力计算求得207H1坝袋高度根据控制水位耍求，经过水力计算定为3.6m,Hl=3.6m；内压比C二1.3坝袋内压力水头H0二CH1二1.3X3.6=4.68m坝袋环向拉力T=0.375H12-0.375X3.62=4.86T/m坝袋上游曲率半径R1二1.5XH1二5.4m坝袋上游段弧长S1二1.8464H1二6.647m坝袋下游段弧长S二1.8O97H1=6.5
6、15m坝袋上游段贴地长度n二1・4142111=5.09m坝袋下游段贴坡长度X二0.6473H1二2.33m双锚袋有效周长L0二S1+S二13.162m底垫片有效宽度L01=n+X=7.42m坝袋总有效长度L二L0+L01二20.58加单宽容积V二1.80451112=23.386m3/m橡胶坝袋定型规格为JBD3.6-1614-2,袋壁拉力T二4.6T/m，安全系数K二7,完全满足设计强度。(%1)坝袋锚固坝袋锚周是橡胶坝能否安全可靠地运行的关键，前期多采用螺栓压板锚固。通过实践、创新，日前在有条件的地方多采用混凝土和木契块梆块锚固。由于各种构件均为规则形状，容易在现场浇筑
7、制作，安装方便。蕉城拦河枢纽工程的坝袋锚固采用上述方法进行。(%1)控制系统1、坝的充、坍坝时间充坝时间t二2〜3小时，坍坝时间t二1〜2小时，取设计充压时间为2小时。原设计采用充、坍坝时间为2小时，符合要求。2、水泵选型(1)水泵的流量Q-V/ntV=l.7204XH12XL=1511.69in3则Q=V/nt=1511.69/(1X2)=755.85m3/S=0.21m3/S(2)扬程的计算出水采用直接向坝袋充水H3二(A1-A2)+AHA1=H1+A3=93.48mA2吸水管最底水位高程为86.5
