北方山区河流橡胶坝工程泥沙问题分析.doc

北方山区河流橡胶坝工程泥沙问题分析
摘要:在北方山区河流中的泥沙含量普遍较高,行洪断面非常不稳定,径流变化过程也比较剧烈,所以在这种环境下修建橡胶坝工程蓄水后会因为流速减缓,造成泥沙淤积的情况。这样会减短橡胶坝的使用寿命,同时也降低了河流行洪的能力,所以关于北方山区河流橡胶坝工程泥沙的问题需要我们详细的进行探讨,从而寻找出解决的方法。
关键词:北方山区;河流;橡胶坝工程;泥沙;探讨
中图分类号:TQ336文献标识码: A
北方地区山间河流因植被条件差,具有含量很高的泥沙的特点,且洪水又受到天气影响,年际间变化更加悬殊,会使实测最大年份洪峰流量与小年份洪峰流量变幅相差几十倍,这样一旦洪水漫溢,就影响了四周建筑的安全。这也使得在北方山间的大坝工程建设存在了许多的问题,因此在山间河流上不会采取整体上的防洪措施,只对穿越城市河段进行局部的防护。很多地区为了满足景观上的需求,会修建一些橡胶坝工程。然而因洪水流速减缓,往往就会形成泥沙的淤积问题,从而减低了河道行洪能力。

北方的山间城市大都处在山间盆地内,总体范围狭小,使得城市建设空间十分有限。为了开拓土地资源,在河堤建设难度允许范围内尽最大可能压缩河道的宽度。为了适应设计条件下的行洪要求,提防工程的基础部分大都采用混凝土建筑。使洪水的流速大于自然条件下的流速,可见单纯修建提防工程不是造成河道淤积的主要原因,那么就是橡胶坝工程造成了河道的泥沙淤积。
我们要了解橡胶坝工程的目的就是为了形成蓄水水面,为了城市景观建设提供条件。因为橡胶坝在设计中要求洪水期能应塌坝行洪,尽管橡胶坝的底板高与河底,但设计条件常常对于正常行洪的影响并不大,使得橡胶坝工程设计洪水标准和河道整治标准不同。橡胶坝工程在汛期若用塌坝不蓄水的运行方式,会对河道的淤积影响很小,但因为北方径流特点,不足以维持景观水面的需求。

北方的夏季气温比较高,城市居民对休闲环境有着很高的要求,同样也是其地区洪水泛滥的季节;在有景观与水面设施的场所都是居民向往的地方,所以尽可能地保持蓄水是橡胶坝管理部门的目标,由此也构成了防洪、排沙及蓄水之间的矛盾。当橡胶坝拦截了大洪水过程时,含有大量泥沙的水流会突然减缓,这时会在橡胶坝上形成泥沙淤积。
我们可以根据挟沙和输沙能力的原理,会因河流断面水深的加剧,流速减缓,水流含沙能力降低,使得大量的泥沙沉淀在橡胶坝区内。假如不及时进行清理,所造成的淤积范围就会随着时间的推移逐渐变大。大坝会因为末端的水深较浅,淤积后造成水面不再衔接,一旦形成死滩,到那时想要再利用水流的自然冲刷也只能无济于事,最终也会使橡胶坝工程失去原来的景观效果。
对橡胶坝蓄水区淤积进行减轻措施
在天然条件下,河道主河槽的范围比较小。也只够满足低标准的行洪,然而遇到高标准的洪水将会形成漫滩行洪的局面。所以我们应当根据天然河道的主河槽的宽度,设置一个相当天然河道宽度的深槽坝段,这对于保持一个稳定的行洪断面是非常有益的。在整个橡胶坝断面上,可以让深槽坝段的河底高度低于两侧浅槽坝段,在有小洪水时只利用深槽坝段行洪,使其通过流速的提高来增加下游冲沙的能力。
还有就是合理的管理以及调度措施,也是橡胶坝蓄水区正常运营的重要环节。泥沙淤积是逐年积累的过程,