橡胶坝

固定在混凝土底板上的橡胶囊(或橡胶片)式的低水头挡水建筑物。又称软体坝(见彩图)。胶囊充水或充气后,可以膨胀,起挡水作用。不需要挡水时,可通过阀门排水或排气,橡胶囊收缩,使水流畅泄。橡胶坝的优点是:

(1)坝袋制造工厂化、安装简单、工期短;

(2)造价低廉、节省钢材、木材、水泥;

(3)不阻水、能保持河道泄流断面;

(4)操作灵活、管理方便;

(5)有较好的抗冲击性能。缺点是坝袋易老化、耐久性较差。

北京东便门护城河橡胶坝施工工地 简况

橡胶坝是新发展起来的薄壁柔性挡水建筑物。1957年美国在洛杉矶河上修建了第一座橡胶坝,至20世纪60年代初由于高强度合成材料的生产,许多国家相继推广使用,以日本发展最快。坝高一般不超过7m,最高者约15m。中国于1966年建成北京市右安门、广东省洪秀全等第一批橡胶坝,1979年辽宁省本溪市在太子河上建成世界上第一座枕式橡胶坝(袋式橡胶坝的一种),至1983年底已建成橡胶坝120余座,坝高一般在5m以下,最高者5.3m。80年代世界上规模最大的充气橡胶坝兴建在美国萨斯奎汉河上,其坝长约600m,坝高约2.4m。

形式和构造

橡胶坝分为袋式橡胶坝(习称橡胶坝)(图1)和帆式橡胶坝(又称开敞式橡胶坝、橡胶片闸)(图2)。袋式橡胶坝有单袋式和多袋式;袋内有充水、充气或充水和气混合体的;坝袋锚固可分为单锚线式和双锚线式。

图 图

袋式橡胶坝的橡胶布袋,用螺栓锚固于混凝土底板上。利用水泵(或压缩机)向坝袋充水或充气时,橡胶布袋膨胀成坝。改变充水或充气量可以调节坝高,坝顶可以泄水排沙。坝袋强度计算,多按平面问题考虑,视袋壁为一薄膜柔性结构,承受拉力,不承受切力和弯距。坝袋内力按圆筒理论计算。底板、岸墙的设计与水闸类同。帆式橡胶坝的坝体是一块橡胶布,下端锚固于底板,上缘挂于横梁上用钢丝绳牵引,升起以挡水,放下能泄水排沙。袋式橡胶坝的坝袋和帆式橡胶坝的橡胶布都是由纤维织物(通常用锦纶或维纶帆布)作受力骨架,用合成橡胶(通常用水密性、气密性和耐老化性能较好的氯丁橡胶)作为粘合剂和保护层,粘合单层或多层胶布制成橡胶布袋或橡胶布片。

发展趋势

20世纪50年代建成世界上第一座橡胶坝以来,橡胶坝技术日益成熟,优点十分显著。世界各地推广很快。日本虽起步较晚,到1982年已建成橡胶坝900座,成为世界上建造橡胶坝数量最多的国家。20世纪80年代以来,正在向坝高5~10m的大型化方向发展。综观国内外工程实例,橡胶坝用途广泛,可用于河道拦河挡水;堰上、溢洪道上挡水调洪;河口、海岸挡潮防浪;灌渠取水、配水以及航道上船闸闸门挡水等。