某縣七星河橡膠壩工程設計分析
技術交流
作者：常博
摘要：橡膠壩工程是實現河流安全度汛和生態文明建設雙贏的重要載體。文章結合扶風縣七星河橡膠壩工程實際，分析了工程主要結構、供排水係統、電氣設計等，提出了工程科學管理運用的具體條件和方法，以供借鑒。
關鍵詞：橡膠壩工程；構造；供排水；電氣設計；科學運用
中圖分類號：TV644 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）14-0062-02
1 七星河流域概況
七星河屬渭河左岸支流——漆水河的二級支流，它發源於扶風縣西北喬山南部楊家溝一帶。流域總麵積176.2km2，主河長度24km，河道平均比降2.2%，曆史上最大洪水流量870m3/s。流域上遊為黃土低山丘陵區，下遊為渭北山前洪積扇裙，內植被較差，水土流失嚴重。徑流主要由降水形成，其次地下水也有少量補給，降水的特性決定著徑流具有年際變化大、年內分布不均的特點。橡膠壩壩址位於扶風縣城北部，白家窯水庫下遊2km處，白家窯水庫——橡膠壩壩址區間流域麵積6.3km2，河道平均比降3.5%，主河槽長3.4km。
2 橡膠壩設計
根據河道寬度以及自然地形比較，確定橡膠壩底板高程為514.5m。橡膠壩設計長度50m，根據可能最大回水範圍取壩高為3.5m，壩頂高程為518m。結合工程條件橡膠壩選用充水結構，壩袋用螺栓固定壓板雙錨固。
2.1 壩基防滲
考慮到底板及消力地下均布置砂礫石墊層滲流係數較大，所以在壩底板前設置防滲牆。防滲牆采用鋼筋混凝土結構，深3.5m，厚0.5m，底端高程為509.5m。
2.2 壩底板結構
由於地基較弱，考慮到穩定問題，壩底板厚度取0.8m，並布置1.3m厚的3∶7灰土墊層和10cm厚的C15混凝土墊層。同時底板配筋取u=0.5%，鋼筋采用Φ12的Ⅱ級鋼。消力地厚度取0.5m，鋼筋采用Φ10。由於在二類環境下壩底板與消力池衝刷嚴重，壩底板與消力池采用C20鋼筋混凝土，鋪蓋采用C20鋼筋砼，護坦采用M7.5漿砌石。
3 副壩設計
基槽開挖：對表層腐植土及雜物進行清理，在河槽及兩岸坡設結合槽，底寬4m，邊坡比1∶1，深3m，采用黏土回填，壓實度不小於0.95。
壩體：河道寬度為85m，橡膠壩段為50m，左右岸均設計副壩，左副壩長26m，右副壩長20m，壩體為均質土壩，壓實度大於0.95，壩頂高程為519.2m，寬5m，壩頂設置0.8m高漿砌石防浪牆。
上下遊壩坡：上遊邊坡比為1∶2.5，幹砌石護麵防衝，底部鋪設300g/cm2的土工布，其上設砂石過渡層；下遊邊坡底部設1.5m高的貼坡排水體。
4 供排水係統設計
根據本工程的實際，在左岸建一眼機井，安裝1台潛水泵對壩袋進行充水控製操作，從而達到開壩蓄水的目的。塌壩首先利用自排功能，並安裝ISG80-125J型立式管道泵
1台。
4.1 供水水源
本橡膠壩工程僅有1個橡膠壩段，長度為50m，壩高3.5m，計算壩袋總容積為1100m3，鑒於工程區附近地下水位較高，開采難度小，可利用新建機井1眼，專門用於壩袋充水。井深根據同類地質狀況類比，在井深達到50m以上時，工程區地形地貌機井出水量可達25～30m3/h。同時解決了橡膠壩管理人員的辦公、生活用水以及綠化苗木的灌溉用水問題。