河流景观水利建设治理工程坝型比选
摘要:本文针对在河道景观工程建设施工中,为达到景观工程和防洪要求,
结合工程实际,通过分析和比对4种景观河流坝体的特点,选择该工程壅水建筑
物类型,以此为类似工程提供借鉴。
关键词:景观工程;壅水建筑物;比选
引言
河道景观工程建设中,往往需要在天然河道上设置景观坝体。
这类壅水建筑
物需满足洪水期塌落行洪的防洪安全,还要满足保持景观水位的要求。
目前,国
内常采用的活动景观坝主要有橡胶坝、液压坝、钢坝和气动坝。
文章结合高平市
丹河生态长廊施工项目,对此类壅水建筑物进行比选。
一、项目背景介绍
丹河生态长廊建设工程位于高平市境内东北西三面环山,为构造剥蚀中低山区,地形较陡,向县城内侧倾斜,为绵延起伏破碎的黄土丘陵区,山区最高海拨
为1391.1m(金泉山),平川最低海拨为800m(杜村),高差591.1m ,境内一
般相对高差为 300m 左右。
丹河自北而南纵贯全市中部,其流域形成带状平川,
丹河上游平均宽约0.5-1km,下游宽约2-4km,整个地形北高南低,形成簸箕状。
该段处以丹河中游,本段丹河河流向总体由北向南,本段河谷经过整治,两
侧为浆砌石防护堤,提高2-3米不等。
谷底宽度30-50米,谷底高程820-790米,两岸地形较平缓,河谷两岸发育Ⅰ级堆积阶地,阶地高出河谷2-5米。
河谷呈不
对称“U”型河谷。
二、不同坝体对比
2.1钢坝闸
钢结构门体通过底轴传导到两端,两端以液压启闭机为动力,实现整体起伏。
既可自动控制,又可手动操作,容易操作。
门体为钢结构,维护量少,检修方便。
坝体外形美观。
另外,坝顶可设置喷头,形成喷泉景观。
使用寿命长,理论寿命
50年。
坝体升降时间一般在3分钟以内,对于洪水暴涨暴落的河道,防洪压力小。
单跨长度不宜超过50m,坝高不宜超过5.0m。
对地基要求较高,河道较宽时,需要中间闸墩和维修廊道,土建投资较高。
闸门和启闭设备笨重,制造和安装周
期长,安装时需要大型起重设备。
设备成本大。
主体部分每延米20.0万元。
2.2橡胶坝
通过对橡胶坝袋充排水或气达到坝体整体起伏的目的。
塌坝时间较长,需设
备用电源。
日常维护方便,但需经常清理杂物以防被划破,且坝袋易遭受人为破坏,需加强管理。
体型“肥胖”,外形较差。
坝袋为柔性,长期运行后易变形、变色,水景效果差。
坝袋易老化,寿命大约 10~15年。
坝体升降时间一般会超
过 1 小时,对洪水暴涨暴落的河道,防洪压力较大。
单跨可达200m。
坝高不宜超过 5.0m。
对地基要求低,土建成本低,工程投
资少,应用广泛。
坝袋较轻,利于安装,且周期短。
设备成本小。
主体部分每延
米10.1 万元。
2.3气动盾形闸系统
以充气橡胶坝袋为动力,使坝袋前的钢板门体整体起伏,利用钢板门体挡水。
既可自动控制,又可手动操作,容易操作。
门后气袋较多,后期出现故障维修比
较困难。
坝袋易遭受人为破坏,需加强管理。
由于坝袋为柔性多袋结构,升坝蓄
水时,门体对平时间较长,满足正常蓄水时间甚至可达 10小时以上。
坝顶不溢
流或溢流较小时,下游坝袋及门后防止门体上翻的抑制带对景观影响较大。
气袋
易老化,限制了使用寿命。
坝体塌坝时间较短,对洪水暴涨暴落的河道,防洪压
力较小。
坝长不受限制,坝高可达 8.0m。
闸门由气袋支撑,对地基要求低,土建成
本较低。
国内工程实例较少。
组合式的结构,安装周期较长。
设备成本较大。
主
体部分每延米19.8 万元。
2.4液压升降坝
由多扇门体组成,并利用各扇门体间的止水形成整体挡水,不设中墩。
起伏
动力为坝后安装的液压启闭机。
既可自动控制,又可手动操作,容易操作,更主
要的每扇闸门可单独启闭,运行灵活。
门体为混凝土结构,结构简单,可单扇分
段检修,管理检修方便。
坝顶不溢流时,坝下游液压杆对景观略有影响。
使用寿
命长,理论寿命50 年。
坝体塌坝时间一般在 5分钟以内,对洪水暴涨暴落的河道,防洪压力小。
每扇闸门可单独升降,行洪、冲砂、排泄河道内漂浮物效果很好,便于调度运行
坝长不受限制,坝高可达 6.0m。
对地基要求低,土建成本较低,技术成熟,近年来应用比较广泛。
施工简单,安装工期短,设备少、成本小。
主体部分每延
米12.1 万元。
三、坝体比选
通过四种坝型的比较可以看出,液压坝无论从外形景观效果、使用寿命、防
洪影响,还是从技术含量、利于景观多样性等方面,都占有较大优势。
尤其根据
其它工程橡胶坝多年的运行,坝前泥沙淤积量较大,清淤任务较重,且因塌坝速
度慢而防洪压力大。
而液压坝可分片塌坝、集中排砂。
液压坝是近几年发展推广
的新型坝型,力学结构科学、不阻水、不怕泥砂淤积;不受漂浮物影响;放坝快速,不影响防洪安全;结构坚固可靠,抗洪水冲击能力强。
结束语
综上所述,液压坝具有塌坝快,利于冲砂,费用较低的特点。
选用液压坝在
丹河生态长廊建设工程中满足河道防洪基本功能,同时能达到蓄水美化环境的目的。
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