超长充水式橡胶坝综合技术研究及其应用

【摘要】：橡胶坝技术已广泛应用于低水头拦河工程建设,在水利、水电、水运、市政等各方面的实践,已证明其强大的生命力。但橡胶坝技术在大流量防洪河道上的应用还处于探索阶段,对超长橡胶坝全面系统的研究尚未见报道。为优化超长橡胶坝工程设计,达到全面降低超长橡胶坝工程造价的目的。以临沂市小埠东橡胶坝为实体工程模型,结合沂沭河超长橡胶坝工程建设中的实际技术问题,分析河道及超长橡胶坝工程特性,采取技术经济比较的方法,对超长橡胶坝拦河枢纽工程总体布置、坝袋设计、螺栓压板锚固、充排水系统、控制运用管理等五个方面进行了较系统的探讨。 针对超长橡胶坝工程特性,提出了适合于超长橡胶坝工程总体布置的“闸坝结合”、“高低坝结合”两种优化布置型式,并从工程泥沙角度,分析了坝址所在位置的合理性;给出了系列坝高的优化内压比,并利用坝袋弹性变形量对坝袋设计周长计算公式作了修正;对不同系列坝高按优化内压比条件下锚固构件尺寸进行了计算确定,综合改进了螺栓压板锚固技术;分析超长橡胶坝充塌坝时间和洪水汇流历时关系,提出充排水“大小机泵分设”、“一管两袋”、“两袋连通”、“溢流管与连通管共用”等优化充排水系统;结合沂沭河洪水及水资源特点和运用工况分析,提出适合超长橡胶坝工程特性的控制运用方案和减振措施。研究结果满足了超长橡胶坝工程建设主要技术要求,使超长充水式橡胶坝设计更为科学合理,为沂沭河梯级开发中超长橡胶坝工程建设,提供了关键技术支持。