平度市水资源管理服务中心 山东平度 266700
摘要:橡胶坝是一种低水头新型水工建筑物,可用于灌溉、发电、防洪及城市生态景观建设等。与常规闸坝相比,橡胶坝具有节省材料、造价低、结构简单、施工期短,以及跨度大、不阻水、自重轻和抗震性能好等优点。在河道修建连续橡胶坝进行拦蓄水,可形成连续水面,既能提供生态用水,又可美化城市环境,补充地下水,对城市的水生态修复起到巨大的作用,但在河道上修建的橡胶坝过多又不利于城市防洪。为解决城市河道景观用水与城市防洪之间的矛盾,就需要对橡胶坝的运行进行进行合理调度。笔者结合平度市现河上橡胶坝群的管理经验,对这一问题进行了探讨。
关键词:现河 橡胶坝 运行 管理
一、基本情况
岘河,源出岘山(一名乔家山),西南距城二十五里。西流,北受大石门、小石门、小壑口、三道岭、观山洞、车门顶、皇道口、窝落子、笆头山支水,南受黄山后、北岭子、炉子口、华山口、公河山、牛蹄山支水,西南流过北台、双庙、五亩兰,折向东,北受歇山、桃园洞、两髻山、豹竹涧、黑石涧、金华山支水,南流过花园、上观、尚家疃、河头、杨家庄、河崖、潘家疃、八里庄、洪沟,西过泽科、硝场,至欧家分派南下,过张家邱,迤西至蒲家,西过岑李家、刘家官庄、顺德营,南下,过上王家,至蔡老坟,南入胶河。其径流自欧家西至王木匠庄、蓼兰、荆家庄、长福庄、赖家、中庄,西南至刘家小庄、刘家大庄,散漫泥洼。”全长50多公里,流域面积200多平方公里。此“岘河”盖因“源出岘山”而得名。
现河自双庙水库以下到泽河入口,长度为15.9公里,在此河段共共建了14座橡胶坝及一座砌石漫水坝。通过这些拦水坝拦蓄水,在河道上形成连续水面,河面碧波点点,鱼跃虾跳,改善了平度的城区环境。平度人民把城区轮廓形象地形容为“三面环水一面山,一条玉带穿中间”。这一条“玉带”指的就是现河。把现河比喻成玉带,足见现河在装扮城市方面的作用。现河已成为平度市民生活中须臾不可或缺的一道风景。同时因现河做为平度城区的一条重要的防洪排涝河道,担负城区的排洪的任务,做好防洪调度与景观蓄水极为重要。
二、城市河道景观用水与城市防洪存在的矛盾分析
社会经济的发展越来越快,人们对生存环境的要求也越来越多,对城市防洪中景观工程的期望值也越来越高。河流是城市中的宝贵连续空间,北方城市多数为缺水城市,城市河道为季节性河道,现河就就是这样的一条河道,现河纵穿平度城区,担负平度市城区泄洪、排水、蓄水景观等任务,平度市全年降雨多集中在7、8月份,因此现河一年当中多数季节处于枯水期,为保证城市景观用水,需要多建一些拦蓄径流的橡胶坝,以便多拦蓄水量,满足美化城市环境,改善城市气候用水需要,橡胶坝群运行后,要使河道中水位保持一定的水位值才能保持水上景观,就需要尽量多地拦蓄河道径流,需要橡胶坝保持一定的高度,而相反的是为了河道能够保证安全行洪,则需尽量降低橡胶坝高度,由此造成了河道景观蓄水与主城区防洪之间的矛盾。
为保证城区的防洪需要,要快的下泄洪水,就要求加快橡胶坝群的塌坝时间越短,洪水下泄越快,主城区防洪压力越小,而相反为尽量减少下游地区的防洪压力,就不能使橡胶坝塌坝时间过短,因为这样会使橡胶坝快速塌坝形成的大的人造洪峰,增加下游防洪压力和危险。形成了主城区和下游地区对橡胶坝群塌坝要求的矛盾。
三、城市橡胶坝运行需兼顾景观用水与防洪要求
为了满足城市景观用水需求同是对城市的防洪影响减小到最低,需要合理对橡胶坝群进行管理与调度,要站在全面的角度对二者关系进行全面的分析,要做好以下两点基础工作。
1.做好河道上游水情分析,准确控制泄洪时间
河道上游的雨情和洪水预报对于橡胶坝群的安全运行和合理调度具有极其重要的作用,并分直接关系到城市和下游的防洪安全。汛期中,橡胶坝群管理和调度部门应及时与水文、气象及上下游水管理单位取得联系,随时掌握雨情和水情的发展趋势,并做好分析应对,采取最合理安全的调度方案以保证主城区和橡胶坝群的安全。在上游洪量较小,橡胶坝上溢流深度不大情况下,可采取自下而上顺序半坝溢洪方案。
2.采取合理可行的运行方案,保证橡胶坝群自身和城市防洪的安全按橡胶坝过洪条件为完全塌坝泄洪和半坝溢洪两种情况,其中完全塌坝溢洪要求洪水达到前实现完全塌坝,即不考虑上游洪水汇入,也可称塌坝迎汛方案,对主城区行洪和橡胶坝安全最为有利,且仅需考虑下游过水能力,但不利于景观蓄水,半坝溢洪条件是指降低坝高泄洪,允许坝上有一定的溢流深度,运行过程中根据来水情况确定继续塌坝或升坝蓄水,这种方式要求橡胶坝和主城区承担一定风险,同对下游河道行洪也有一定威胁,但有利于河道景观。
需要特别强调的是如果上游的水情和预报系统不是很完善,考虑到坝顶和半坝溢洪对橡胶坝本身存在一定风险,橡胶坝的溃坝将对河道和城市产生严重威胁,尤其是一些新建橡胶坝的地方,缺乏管理调度和应对洪水的经验,建议汛期坚决塌坝运行。
四、做好橡胶坝日常管理、做好拦蓄水工作、保证工程安全
本着“经常养护、随时维修、养重于修、修重于抢”的原则并行日常养护。
对经常检查发现的缺陷和同题,应时进行保养和局部修补,以保持工程及设备完整清洁,操作灵活。日常养护维修应每月进行一次,养护内容具体包括橡胶坝的养护修理。坝袋底板的异物定期清理千净;洪水过后坝袋上存有淤泥要及时清理;坝体上下游漂厚物及时清除;锚固件要定期紧;管路内杂物应定期清理;管道。闸阀等锈件定期进行除锈保养。
机房应保持整齐清洁,室内不得堆放其他杂物,室内应配备有效的灭火器;油、气、电、水路应经常检查,保持畅通、不漆漏,不定时检直并试运行,要保证时启动发电,使电压、输出功率能达到额定值;电动机外壳应经常打扫,保持无尘无污、无锈,电动机接线盒应防潮,压线螺栓无松动,轴承润滑良好,无松动、磨损;各种输电线路应防止电、短路、断路及虚连等现象,线路接头应连接良好;开关柜、各种开关控制器等应经常清扫,保持其干净整洁,并经常检查,保证其能正常工作,指令准确可靠。
北方冬天温度比较低,为使橡胶坝能正常运行,每年在入冬把坝袋的高度调整合适,为减少冰冻层对坝体的压力,及时清除坝袋表面和坝袋塌落范围的底板上积存的杂物,排除河流中危及坝袋安全的漂浮物。特别是冬季,在坝袋上游临水面应保持一条不冻水槽,以防冰凌压力破坏坝袋。
五、结语
综上所述,橡胶坝在现代拦河工程中有着举足轻重的作用,与传统的拦河坝类型相比,具有很多独特的优势,修建橡胶坝群可以改善一个城市的环境和面貌,但要首先满足城市防洪要求,更要不断优化橡胶坝群调度方案。和城市整体的防洪规划联系起来,通过对实际情况的研究做出决定。从城市的整体防洪和建设的角度出发,建造出符合城市发展的橡胶坝群,然后配合科学合理的汛期橡胶坝调整方案,对城市进行相关的保护工作。不但能够利用其对城市景观的改善作用,而且还能够避免城市防洪工作因为橡胶坝的建设而出现漏洞。只有这样才能既起到美化观赏效用,还能维护河道和促进水利工程健康发展的重要作用,真正让橡胶坝群无忧地服务城市、美化城市。
参考文献:
[1]赵森.浅谈橡胶坝群对防洪的影响及合理调度[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012(01):110.
[2]邢广军.城市河道橡胶坝建设及其对防洪的影响分析[J].中国水利,2009(10):25-26.