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防止橡胶坝坝袋振动的措施

坝袋振动、蠕动、拍打,会导致坝袋胶布发生磨损和脱层。当坝袋发生共振,振幅较大时会撕破坝袋,因此必须采取防振措施。
(1)坝址的选择。坝址应选择在上、下游均有一定长度的平直段两岸稳定的河段上,确保过坝的上、下游水流平顺,以避免发生折冲、漩涡水流引起坝袋产生振动。
(2)下游水位的限制。为避免下游水位影响坝袋振动,在满足泄洪前提下,抬高橡胶坝坝袋基础底板使下游不会发生临界水跃的水位。
(3)适当安设充排进出水口数量。每跨橡胶坝袋,进出水口设置数量以使坝袋均匀平直升降为准,以避免坝体溢流水深不一致而引起坝袋振动。
(4)墩、墙形式要合理。墩、墙头部要流线形,以避免坝前出现漩涡水流或折冲水流。
(5)限制橡胶坝坝袋长度。容易发生振动的坝袋单跨长度不宜过长,以消减发生振动的坝袋坝内水体的惯性。
(6)锚固槽尺寸要准确。锚固槽要平直,上、下游锚固槽间距要相等,坝袋安装的锚固线要准确,坝袋长出底板的胶布要均匀分配,以保证坝袋充胀后坝体平直断面都相等。单跨坝袋不宜采用二次围堰施工和坝袋安装。
(7)排除坝内气囊。充水式坝袋充胀时,往往袋内存有气体形成气囊,可在坝体尤其是坝袋的端头安装排气阀排除坝内气体。
(8)排除坝内的“烟斗水”。一定要排除塌坝时在坝袋塌落处的“烟斗水’’。排水胶管要牢靠地固定在底垫片和坝袋胶上,以防长期运行失效。
(9)适当提高坝袋内压。一般来说,适当提高坝内压力,使坝体“刚性”增强,以减小脉动荷载幅度,或使坝袋不容易发生振动。不过,充水式的坝袋内压与溢流坝高比值提高到4~5时,反而会发生很大的振动,这一点是必须注意的。
(10)限制溢流水深(或单宽溢流量)。应控制坝顶溢流水深或单宽流量。在下游水流不发生临界水跃时,一般单宽流量要控制在2.5~4. Sffl3lS范围。
(11)适当增加坝袋胶布外胶层厚度,下游坝袋塌落范围底应做成水磨石底板,以减轻坝袋磨损。多泥沙河流宜将下游锚固槽T方底板做成1: 10的斜坡,以减少坝袋塌落处的存砂量,也可减轻坝袋磨损。
(12)加强水文预报,洪水较小时可采取立坝泄洪,当坝袋单宽溢流量大于4m3/s时,则需降低坝高泄洪,或采取塌坝泄洪。某座橡胶坝工程,设计坝高2. 5m,因上、下游水流条件不好,造成坝袋振动,该工程管理处工程技术人员,经反复运行观测,当坝高和溢流水深之和在2.0m以内,坝袋均不会发生振动。由此可知,当坝袋发生振动时,可降低坝高,也可避免事故发生。
(13)在坝体上安装扰流器或差动式挑坎,破坏溢流水舌真空。扰流器如图12 -1所示,差动式挑流坎如图12 -2所示。扰流器或挑流坎固然在同样条件下增加单宽泄洪流量,但它也会拦阻飘浮物。如果飘浮物体大或尖锐,则容易破损或刺伤坝袋,影响坝袋安全。

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