鎖壩簡(jiǎn)介

鎖壩是一種攔斷河流汊道的水工建筑物，又稱堵壩。壩體兩端嵌人河岸或江心洲，形成兩個(gè)壩根而沒有壩頭，壩頂中部呈水平，兩側(cè)向河岸斜升。鎖壩用于塞支強(qiáng)干，增加主漢的流量或抬高河段水位，以利取水口引水，同時(shí)可增強(qiáng)主議的輸沙能力。鎖壩的布置，一般根據(jù)整治要求不同，選擇在改道的人口段、中段或下段(見圖1)。

1.汊道的入口

優(yōu)點(diǎn)：

①該地區(qū)河床一般較高，壩高可以低一些，工程量較小。

②接近主汊，施工用器材一般由水路運(yùn)輸直達(dá)。

其缺點(diǎn)是：

①鎖壩下游汊道只有水位高于壩頂高程時(shí)才有泥沙進(jìn)入，因而泥沙淤積較慢，但當(dāng)水位剛漫溢壩頂初期，壩下游淤積物還可能被沖走。

②上游來的推移質(zhì)全部經(jīng)過通航主汊，主漢的輸沙能力不適應(yīng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致航道淤積。

③鎖壩承受的水頭差較大，若洲頭及壩區(qū)河底由易沖的物質(zhì)組成，則壩基可能被淘刷而危及壩身的安全。

2.汊道的中斷

優(yōu)點(diǎn)：鎖壩布置在汊道的中段，其優(yōu)點(diǎn)是：

①鎖壩上游汊道段泥沙淤積較快。

②有較多選擇合適壩址的范圍，可使壩根與基礎(chǔ)有較好的銜接。

③壩軸線垂直于中、洪水流向，較易避免溢壩水流沖刷兩頭壩根。

④壩高因工程需要，可分期拋筑，使壩上、下游河段得到充分淤積。

其缺點(diǎn)是：

①支漢水深一股較小，施工器材運(yùn)輸較困難。

②益流時(shí)壩下有一定沖刷量，需采取護(hù)底措施。

3.汊道的下段

優(yōu)點(diǎn)：

①鎖壩上游漢道內(nèi)泥沙較易淤積。

②施工材料一般可經(jīng)主汊水路運(yùn)輸。

其缺點(diǎn)是：

①洲尾通常河面較寬，地勢(shì)較低，鎖壩壩將較高較長(zhǎng)，增加工程造價(jià)。

②洲尾多為積土層，壩根銜接條件較差，容易發(fā)生潰決 。

鎖壩的寬度、邊坡及采用的石塊重量與越壩的流速有關(guān)，一般中小河流上鎖壩可參照斷面尺度表選用(見表1)。

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液壓壩的支撐鎖定裝置隱患大

在正常擋水時(shí)，固定支撐桿起到支撐作用，主要承受來自壩面自身的重量與水壓力。支撐桿的解鎖由預(yù)埋在壩基的限位鎖定機(jī)構(gòu)組成。鎖定機(jī)構(gòu)由獨(dú)立的液壓系統(tǒng)控制動(dòng)作，鎖定機(jī)構(gòu)通過支撐桿底部的液壓脫鉤解鎖。液壓壩得以降壩。但由于限位鎖定機(jī)構(gòu)處于壩面的下游絞軸附近，驅(qū)動(dòng)解鎖的液壓缸管路復(fù)雜且位置分布不合理，時(shí)常卡死或不能動(dòng)作。導(dǎo)致行洪時(shí)不能降壩，以致造成事故。

降壩操作的前提條件是在液壓泵站通電情況下進(jìn)行，如果暴雨等天氣條件下造成液壓系統(tǒng)斷電，那么降壩就不可能成立。

主液壓缸首先在液壓泵的工作狀態(tài)下，將壩面舉升一定高度，使得支撐桿對(duì)鎖定鉤不在施壓，然后小液壓缸將支撐桿推舉，主液壓缸收回，壩面下降，支撐桿滑出鎖定機(jī)構(gòu)。

液壓壩需人員住守管理

洪水暴漲達(dá)到設(shè)定的高度時(shí)，放壩行洪(該壩的自動(dòng)放壩功能在無電，開關(guān)失控，液壓軟管破裂情況下不能保證及時(shí)放壩行洪)。液壓管路部件受到折彎接頭容易斷裂，導(dǎo)致壩面升降系統(tǒng)癱瘓損壞，更換需重新開鑿圍堰，維護(hù)管理費(fèi)用幾乎重新建造，而產(chǎn)品設(shè)計(jì)使用壽命只有3~5年。壩面由于是混凝土，噴涂和防腐，抗水下凍融，基本2年就需要返修，活動(dòng)壩面高度為固定支撐桿高度。

液壓壩無法檢修的問題

液壓壩主液壓缸的基座位于消力池的底部，全部的油管和軟管也位于消力池底部，而消力池長(zhǎng)期是有淤積和常年水位的，如此檢修變?yōu)椴豢赡埽绻麖?qiáng)行檢修，就需要截流—排空—清淤工程量可想而知，如果僅僅為了更換液壓缸軟管，代價(jià)就是在太大，所以造成無法檢修。

液壓壩在其活動(dòng)范圍內(nèi)長(zhǎng)期鎖定問題

由于洪水來臨，液壓壩不能降壩行洪問題日漸突出，液壓壩將部分工程的支撐桿取消--拿掉，由此便出現(xiàn)另外的安全隱患，無支撐桿后，主液壓缸本身是雙作用液壓缸，當(dāng)作為長(zhǎng)期支撐時(shí)，雖然液壓管路系統(tǒng)不向外漏油，但是雙作用液壓缸的兩個(gè)油腔之間會(huì)形成內(nèi)漏，無桿腔向有桿腔通過液壓缸活塞串油，這種內(nèi)漏對(duì)于長(zhǎng)期的壩面支撐極為不利，壩面整體會(huì)緩慢下降，導(dǎo)致多扇壩面無法維持水平面，同時(shí)多扇壩面調(diào)節(jié)統(tǒng)一高度將變得十分困難。

薄板型混凝土液壓壩在水中侵泡耐久性問題

液壓升降壩耐久性在水下或者浸沒狀態(tài)下，將失去堅(jiān)固優(yōu)勢(shì)， 活動(dòng)的混凝土壩體抗震性將大大降低。

混凝土的滲透機(jī)理是水與混凝土表面接觸時(shí)，壓力差和毛細(xì)孔壓力不斷促使水分向混凝土內(nèi)部遷移。隨著水分遷移的深入，水與毛細(xì)孔壁摩擦阻力增大，滲水速度隨滲透深度的增加成比例下降。當(dāng)水達(dá)到混凝土相反的一側(cè)時(shí)，毛細(xì)孔壓力就會(huì)改變方向，阻礙水分的滲出。若壓力差大于孔壁摩擦阻力和毛細(xì)阻力，則水將從混凝土相反的一側(cè)滴出；若壓力差小于摩擦阻力和毛細(xì)孔阻力，則水的遷移為毛細(xì)孔遷移，此時(shí)的遷移速度取決于混凝土背水面水分的蒸發(fā)速度。