浑河沈阳段砂山橡胶坝改建方案研究
浑河谟家堡闸改建对沈阳城市防洪的影响
浑河谟家堡闸改建对沈阳城市防洪的影响摘要阐述了浑河谟家堡闸的基本情况,论述了其改建的必要性、工程任务及规模,分析了浑河谟家堡闸改建对沈阳市防洪工程的影响,以供参考。
关键词浑河谟家堡闸;改建;必要性;工程任务;防洪影响;辽宁沈阳浑河谟家堡闸是沈阳城市防洪的出口控制断面,是浑河沈阳城市防洪体系的一个重要组成部分,担负着沈阳城市的防洪安全以及下游逾5.33万hm2农田的灌溉任务。
由于现状防洪标准低、病险严重,需进行改建。
规划在现闸址上游25m位置修建新闸,将原闸底板降低1.0m,并将闸前正常运用水位从35.0m提高至36.0m。
浑河谟家堡闸改建后,提高了浑河沈阳城市段谟家堡闸上-砂山橡胶坝两岸堤防防洪能力;并在浑河谟家堡闸-砂山橡胶坝之间形成连续水面,为沈阳市打造国家级生态文化旅游城市,为城市居民提供亲水、自然、和谐的生态环境创造了条件[1-5]。
1浑河谟家堡闸概况浑河自沈阳、抚顺交界的下伯官拦河坝开始进入沈阳市,至大埃金屯,为城市防洪控制河段。
从下伯官拦河坝至浑河谟家堡闸为浑河沈阳城市段上游部分;浑河谟家堡闸至大埃金为下游部分。
全河段长56.94km。
浑河谟家堡闸位于浑河中下游,坐落于沈阳市铁西区后谟家堡村。
工程主体由拦河闸、浑沙和浑蒲灌渠进水闸三大部分组成。
其中拦河闸和浑蒲进水闸于1958年9月至1959年9月建设完成。
浑沙进水闸于1963年9月至1964年10月完成。
1998年9月,对拦河闸消能工进行改建,闸基进行灌浆处理,改建工程于1999年12月完成。
2005年4月至2006年7月,对拦河闸消能工进行二次改建,增加跌水2级消力池及钢筋混凝土防掏齿墙。
浑河谟家堡闸既是大伙房水库下游灌溉用水控制骨干工程,也是沈阳城市防洪的出口控制节点,是浑河沈阳城市防洪体系的一个重要组成部分,制约着沈阳城市的防洪安全。
担负着下游逾5.33万hm2农田灌溉任务。
浑河谟家堡闸所处位置沈阳城市规划的右岸防洪标准为300年一遇,左岸防洪标准为100年一遇。
沈阳砂山市橡胶坝调节闸工程施工组织设计
1工程概况砂山橡胶坝工程位于浑河工农桥下游900m 处，距上游沈水湾橡胶坝5.5km ，距下游浑河闸8.2km 。
砂山坝修建于1994年，为4跨充水式橡胶坝，20年一遇防洪标准，设计流量3569m 3/s 。
全坝长330.4m ，坝高2.5m ，坝顶高程37.0m ，坝底板高程34.5m 。
橡胶坝分4孔，每孔净宽82.0m ，总净宽328.0m 。
孔间设3座中墩，单墩宽0.8m 。
橡胶坝泵房设在北岸，北岸平均地面高程40.5m ；管理房设在南岸，南岸平均地面高程39.0m 。
浑河沈阳城市段规划右岸防洪标准为300年一遇，左岸防洪标准为100年一遇。
蓄水期橡胶坝充坝运行，此时安全泄流量仅为95m 3/s ，远小于浑河灌溉期最大需水量400m 3/s 。
同时，根据市政府相关要求，砂山橡胶坝5月1日前须蓄水形成景观水面，因此，汛前景观蓄水要求与灌溉泄流要求产生冲突。
目前，砂山坝采用单孔频繁起落进行控制调度。
经计算，不塌坝，坝顶溢流达到最大高度30cm 时，泄流量仅为95.7m 3/s ；塌坝1孔泄流时，泄流量718.0m 3/s 。
流量调节跨度较大，无法在保证灌溉泄流要求的同时有效地保证上游景观水位。
此外，频繁地充坝塌坝增加橡胶坝的工作强度，降低其使用寿命，极易产生安全隐患。
图１－１砂山橡胶坝平面位置示意图2施工组织设计2.1工程条件沈阳市砂山坝调节闸工程位于市区，施工现场对外交通方便，有沈大铁路、沈苏快速干道、工农桥，胜利桥、滨堤路与城市道路构筑外部交通网络。
建筑材料及机械设备运输方便，场内运输，由于搬运较近，可选用机动车和人力车运输。
本工程施工用水结合工程完建后的管理房日常生活用水需求，施工用水拟采用自来水，与市政管网相连。
本工程施工用电由附近民用电网引接至场区临时变电所，再由变压器多口引接至施工现场，引接不到之处采用柴油发电机。
本工程对外通讯可利用手机，施工现场通讯利用手机或对讲机联络。
2.2主要工程量主要工程量如下：土方开挖65504.25m 3，弃土外运5360.25m 3，土方回填16977.77m 3，混凝土拆除1839.04m 3，混凝土（C25）6176.72m 3，混凝土（C30）84.95m 3，混凝土（C10）532.1m 3，钢筋制安523.93t ，土工布（400g/m 2）2405.57m 2，干砌石1121.02m 3，钢板桩821.16t ，围堰土方填筑56607.62m 3，围堰编织袋土方3536.38m 3，围堰拆除42317.35m 3。
浑河沈阳城市段工程防洪调度方案研究
方式 ，无法采 用设计洪水进行调度演算模拟来优
选调度方案 ，因此方案采用各工程能够为下游工 程调度争取 的错峰时 间和各工程 的泄洪时 间来描 述各工程的预蓄预泄能力。 由于 王家湾与 浑南坝的可控泄 量范 围较 大 ，
均 大 于 大伙 房水 库 常规 计 划 泄 量 ，因此 均 可 保 证
水流量对应 的水位。通 过上述调度条件对所需调 度 时间进行演算结果 ， 见表 １ 。
表 １ 砂 山坝 调度能 力成 果表
４ ） 在充坝运行时要防止坝袋共振现象的发生。
２ ． ２ 基本 思 路
方案采用预蓄预泄方法进行联合调度 ：在洪
水到来前 ，提前以不超过坝体安全泄 量的流 量降 低 坝前水位 ， 这就是预泄调 度 ； 而 当洪水到来 时 ， 上游工程拦蓄～部分洪水 ，给下游工程 争取 调度
坝（ 充水橡 胶坝 ） 、 砂 山橡 胶 坝 （ 充 水橡胶坝 ） 和 浑
河 闸。其 中 ， 王家湾和砂 山橡胶坝是依 据 １ ９ ８ ９ 年 编制的可研报告安排修建的 ，功能是抬高 地下水 位， 扩大城市河段 的水域面积 ， 美化环境 。其余 ４ 坝１ 闸均为满足灌溉要求修建 的枢纽工程 。 由于河段上主要可控建筑物为河道 串联 方式 分 布梯 级运行 ，根 据河道 工程分布特征将 整个城 市段河道 划分 为串联 区段 ，且区间无大型 汇入 与 流 出支流 ， 属典型河道梯级运用调度方式。 根 据河
上游来水的正常通过 。但砂 山坝段 的可控流量范 围较小 ， 虽然在 ３ ７ Ｉ Ｔ Ｉ 水位下坍坝 １ 孔的对应流量
可达 ５ ４ ５ ｍ３ ／ ｓ ， 但此时泄量无法主动精确控制。只
能通过调整坝前水位来控制泄量。因此 当砂 山坝 进行放水操作 时 ，不能在高水位下直接进行坍坝 到底 的操作 ， 以免坍坝造成 的人为洪峰。 方案 的基本思路 ： 首先 ， 在上游大于 ９ ５ ｍ Ｖ ｓ 洪
浑河沈阳段砂山橡胶坝改建方案研究
水 利 科 技 与 经 济
Ｗ ａｅ ｎ ｅ ｖ ｎ ｙ Ｓ ｉｎｃ ｎ ｃ ｎ １ｇ ｎ ｏ 。 ｔ ｒＣｏ ｓ ｒ ａ ｃ ｃ ｅ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ 。 。 ｙ ａ ｄ Ｅｃ ｎ ｍｙ
—
—
Ｖ】１ ０ ８
．
Ｎｏ ４ ． Ａｐ ． ２ ２ ｒ ０１
．
ｔ ｔｅｓ ｂｌｙａ ｄｆ ｘ ｉｔ ｆ ｄｕｔ ｇｌ ｅｄｆ ｗ ｕ ｄ ｒｉｉａ ｏ ｏ ｄｔ ｎ Ｔｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｐ ｌ ． ｏ ｈ ｔ ｉｔ ｎ ｅｉ ｌｙ ｏ ａｊｓｎ ｗ ｈ ａ ｏ ｎ ｅ ｒ ｔ ｎｃ ｎ ｉ０ ａ ｉ ｌ ｂ ｉ ｒ ｉ ｏ ｉ ｒｇ ｉ ｉ ｉ ａ ｅ Ｉ ｓ ｅ
，
活 ， 行更 加 安全 可 靠。针 对 解决橡胶 坝运行 不足 的 问题 提 出 了多种 见 解 其 结 论 可供 其 他 工 运 程 参考 借 鉴 。
，
［ 关键词］ 钢 坝 闸 ； 气动盾 形 闸 门； 节 闸 ； 山橡胶 坝 调 砂
［ 中图分类号 】 Ｔ ６ ４ Ｖ４ ［ 文献标识码 ］ Ｂ ［ 文章编号 ］ １０ ７ ７ （ ０２ ０ ０ ６— １５ ２ １ ）４
，
浑 河 沈 阳 段 砂 山 橡 胶 坝 改 建 方 案 研 究
柴 洁 丁 立 国 冯金 鹏 宋 ， ， ，
（ ・辽宁省水利水 电科学研究 院 ， 阳 沈 １０ ０ ；２ １０ ３
．
姝
辽宁江海水利工程公司， 阳 １ ０） 沈 ’ １ ０３ ０
。
［ 要］ 针 对 浑河 沈 阳段砂 山橡 胶 坝 运 行 存 在 的 问题 ， 出 了 ４种 解 决 方 案 通 过 比 较 。 摘 提 调 节 闸较 其 他 方 案 更 有 优 势 ， 满足 灌 溉 期 过 流要 求 的 同 时 可 实现 低 水 头 流量 调 节且操 作 灵 在
采砂对浑河沈阳河段演变影响分析
（ ｏａ Ｎ ． ５ Ｔ ｄｌ ｏ３ ）
文章编 号：０７— ５ ６ ２０ ）２— ０ ０— ２ １０ ７ ９ （０ ７ ０ ０ ９ ０
采 砂对 浑河 沈 阳河 段 演 变影 响 分析
雷 炎 ， 任 聃
（ 辽宁省水利水 电科学研究院 ， 阳 １０ ０ ） 沈 １０ ３
摘
要： 浑河沈阳河段是沈阳市建筑用砂的主要砂源地。自上世纪８ 年代后期开始， ０ 该段河道演变非常剧烈， 表现为持续的下切和
阳主城区 ， 防洪标准为 ３０ 一遇； ０ａ 上游左岸为浑南新 区， 防洪标
准为 ｌＯ 一遇。下游为农村段 ， Ｏａ 防洪标准为 ５ ａ ０ 一遇。
．
窝铺 站总输沙量为１１７ ｔ占整个 大伙房 建库 后 ４ ａ总输 ８ 万 ， ５ 沙量的 ３ ％ 。反映了流域暴 雨洪水产沙 的特点 。 ４
展宽 。文 章通过对水沙条件 、 河道纵横断面的套绘分析及 河道采砂 情况 的调查 ， 分不 同时段对河 道 的演 变进行 了分析 ， 指 出了采砂 是造成河道剧烈演变的主要因素 ， 最后提 出了建议 。
关 键 词 ： ； 阳河段 ； ； 浑河 沈 采砂 河道演变 ； 影响分析 中图分类号 ：Ｖ ４ Ｔ １７ 文献标识码 ： Ａ
区。
２ 水 沙条 件分析
经分析 ， 站泥沙输 移有如下特点 各
１ 输 沙量年际变化大 ， 表 １ ） 见 。
表 １ 浑 河 输 沙 量 年 际变 化 情 况 表
浑河从沈抚交界处 的下伯官拦 河坝 开始进入 沈 阳市 区 ， 至下游 大挨金 屯全长 ５ ．４ ｍ的河段 为沈 阳市 城市 防洪控 ６９ｋ
开展一事一议 ， 遵循 ３个 原则 ： 乡 、 、 应 ① 村 组建 设 的水 ４ ８ 改 革农 建的竞争机制 ． １８ ９ ７年以来 ， 田基本建设“ 禹杯 ” 农 大 竞赛对加强农业基 利工程项 目， 必须 符合 市县水 行 政 主管部 门 的总体规 划 ； ② 要议 的“ ” 应该是涉及村 民当前 和长 远利益 的公益 福利 没 础设施建 没， 高抵 御 自然 灾害 能 力起 到 了不 可替 代 的作 事 ， 提 施建 设的事 ； ③充 分尊重 农 民意愿 。按 照 “ 谁受益 、 谁负责 ” 用 。但是 ， 费改革后 是 否继 续采 取这 一竞 争 激励 机制 ， 税 值 两工” 入 ， 投 以农建 的原 则 ， 对不 同类 型工程探 索新的建设 方式 。农 民 自用 为主 得商榷 。原 来经济欠 发达地区可以通过“ 的微型水利工程 ， “ 按 自建 、 自有 、 自管 、 自用 ” 原则 ， 鼓励农 民 程 的规模 、 数量来弥补资金不 足的缺 陷 ， 两工 ” “ 取消后 ， 本 独户 或联 户兴办 ； 内农 田基本建设 ， 村 实行 “ 一事一议 ” 由村 来就捉襟 见肘 的吃饭 财政更 加 负债 累 累， 不敷 出， ， 人 无力 抽 各地的投人基础 不在一 个起跑线 上 。这种 情 民代表大会 民主讨 论决 定。 乡镇独立 工程 ， 由乡镇 政府讨论 出资金办农建 ， 大禹杯” 竞赛 ， 根本 起不到竞争激励作用 。 通过 ， 提交乡镇人 民代表 大会 讨论 通过后 实施 ； 也可 由受 益 况下继续开展 “ ． 村 的联席会议 讨论 通过 ， 提交村 民代表 会讨 论 ， ２ ３的 ４ ９ 因地 制 宜开 展 农 建 并 有 ／ 取消 “ 两工” ， 后 经济 落后 地区的农 建将 面临前所 未有的 村 民代表 同意 即可生 效 实施 。对 于跨 乡 、 和跨 流 域 的 工 村 程， 可通 过县 （ ） 乡 人代 会决定 后 ， 分解 到各 乡镇 （ 实施 ； 村） 也 困难 ， 而不搞农建 ， 将导致农业基 础更加 薄弱 ， 更谈不 上农 业 可尝试按水 系、 系范 围组建农 民用 水合 作组 织 ， 渠 采取 受益 现代化的建设 。调研 过 程 中， 乡镇 普遍 认 为 ： 各 对农 业政 策 不能搞 “ 一刀切 ” 落 后地 区要适 当地 留 ， 者“ 民主协商 ， 自主决 策 ， 国家 补助 ” 的办法 ， 可 由受 益 乡、 还 的制定要 因地制宜 ， 村的联席会议讨论 通 过 ， 并提 交村 民代 表会 讨论 ， ２ ３的 有 ／ 些 积累 工， 以便建设脆 弱的农 业基础设施。 ４ １ 深化农村水利 产权 制度 改革 ．Ｏ 村 民代表 同意 即可生效实施 。 ４ ７ 建设样板工程 ． 进 一步深化农村水利产权制度 改革 ， 是推 动农村 水利发 “ 样 的力 量 是 无 穷 的 ” 可 以通 过 政 府 补 助 的方 式 建 立 展 步入 良性运行轨 道 、 榜 ， 增强农 田基 本建 设后 劲 的重 要措施 。 示范工程 ， 用 他们 成 功 经验 来启 发 、 利 引导 农 民开 展农 建 。 应加强政策 引导 ， 典型引路 ， 以产权制 度改 革为重点 ， 积极推 充 分尊重农民意愿 ， 助群众 算账 ， 工程 本身起 到 教育 作 进股份制 、 帮 让 承包 、 租赁 、 拍卖等多种形 式 的农村小 型水利 工程 甩， 使群众看到希望 ， 政府要我们搞 ” 我们主动要搞”， 变“ 为“ 产权制度改革 。让广 大农 民在 管理过 程 中致 富奔小 康 ， 而 从 促 进农 田基本建设深入开 展。 增强农 民民主协商 、 自主决策办水利 、 大搞农 建的主体意识。
辽河干流沈阳满都户橡胶坝水毁工程维修方案
辽河干流沈阳满都户橡胶坝水毁工程维修方案王贵连【摘要】沈阳市水利局2013年10月决定建设沈阳满都户橡胶坝水毁工程。
建设单位与勘察设计单位根据工程规模结合水文与气象条件依据设计原则、对比设计方案，科学优化设计。
为生态蓄水提供必要条件。
【期刊名称】《黑龙江水利科技》【年(卷),期】2014(000)009【总页数】2页(P85-86)【关键词】工程现状;项目建设;必要性;工程设计;施工步骤【作者】王贵连【作者单位】辽宁省辽中县水利局，辽宁辽中 110200【正文语种】中文【中图分类】TV6441 工程概况满都户橡胶坝位于辽河干流沈阳市辽中满都户大桥下游820 m处，工程总投资861万元。
橡胶坝坝长120 m，分两段，每段长60 m，中墩1 m;坝高2.0 m，底板高程13.55 m，设计蓄水位15.55 m，回水长度7.02 km，蓄水量200万m3，水面面积1.73km2(173.33 hm2)。
工程于2011年2月10日开工，于5月20日完工，橡胶坝正常运行时，可通过流量72 m3/s(坝顶溢流水深为0.3 m)。
坝顶溢流水深超过0.3 m时橡胶坝塌坝运行，坝址处两侧翼墙间可通过流量365 m3/s。
2013年8月16日辽宁省普降暴雨，8月17日河道水位开始上涨，至8月22日，境内洪峰流量达到1 460 m3/s，满都户橡胶坝处水位达17.55 m(超出设计水位2.0 m)，右岸滩地全部被淹。
橡胶坝右岸滩地在这次洪水中被冲断，冲断宽度约70 m，已形成主河道，右岸上下游原有防护工程均被冲毁。
2013年10月沈阳市政府依据河道治理规划对水毁项目进行建设［1］。
2 项目建设的必要性满都户橡胶坝作为辽河生态保护区开展各项治理与保护工作的平台，承载着为辽河自然保护区发展提供基础性保障的任务。
为保障辽河生态建设工程安全、改善河道生态环境、确保洪水顺畅及安全下泄，以及为今后继续加强河道综合治理和生态建设工作奠定基础，工程建设是必要的和急需的［2］。
充气橡胶坝坝袋改造中复核方法的分析
２ １年第 １ ００ 期
［ 文章编号 ］ ０２ ６ ４ ２ １ ０ 一ｏ １ 一ｏ １０ －０ ２ （ ００） １ ０７ ２
东 北水 利水 电
规划设 计
充气橡胶坝坝袋改造中复核方法的分析
朱 军 ， 振 文 ｚ丁 立 国 ｚ 马 。
（． １ 沈阳市浑河 管理 中心 ， 辽宁 沈 阳 １０ １ ；． 宁省水利水 电科学研究院 ， １０ １２ 辽 辽宁 沈 阳 １００ ） １０３
坝高后 ， 仍采用原锚固槽形状发生的变化。 从降低
坝袋 高 １０１ 开 始 向下试 算 坝 袋 内压 比数 值 和 坝 ．Ｔ Ｉ
程 建 成 于 ２０ ０ ４年 １ ０月 ， 程 形 式 为 单 跨 ６ 的 工 ６ｍ
后 ， 然 用 水 坝 调 节 ， 气 坝 不 过 流 ， 时 解 决 了 虽 使 暂
上 游 回水 的影 响 。但 在 阳 光直 射 下 ， 袋实 际高 度 坝 达 到 了 ４０ｍ ， 风 摆影 响 坝头 磨 损 漏 气 现 象 时有 ． 受 发 生 。 工程 无 法 正 常运 行 且 安 全 隐患 极 大 。
首 先 采 用 的是 规 范 中列 举 的在 坝 袋 与 下 游 底
板夹角 ｗ ０情况下 的复核 方法 。此种方法在新橡 ＝
胶 坝 设 计过 程 中被 广 泛采 用 。
（ ） 本 公式 １基
沈阳浑河城市段河道整治初探
２ １ 设计 断面形式 的 多样化 ．
根据 浑 河 河 道 设 计 流 量 、 形 、 质 情 况 ， 定 不 同 地 地 确 类 型 的 断 面形 式 。
随着沈 阳城市 化进 程 的加 快 和人 们 生活 水 平 的提 高， 人们对浑河河道 的整 治提 出了新 的 目标要求 ， 过整 通 治， 不仅要实现浑河河道 的基本功 能 ， 重要 的是 改善河 更
科学技术迅 速发展 ， 新技 术 、 新材 料 、 新工艺 不 断涌 现， 我们在设计 中与时俱进 ， 尝试采用 了一些新产 品。
的环境问题、 生态问题和景观问题等给予重视。经过近
几年一 系列 的河 道 生态 景观 工程建设 ， 恢复 了河道 生物 的多样 性 ， 保持 了河道 的 自然特 征 ， 这样 既有利 于保护河
［ 收稿 日期 ］ ２ ０ —０ ～２ ０８ ４ １ ［ 作者简 介］ 周 明（９２一）男 ， １８ ， 山东潍县人 ， 助理 工程 师 ， 士 ， 事水利设 计工作 ； 学 从 付 琳 （９０一） 女 ， 宁锦州 １８ ， 辽 人， 助理工程师 ， 学士 ； 朱宏飞 （９ １ ． （ １８ 一）女 蒙古族 ）辽宁葫芦岛人 ， ， 助理工程师 ， 学士 ．
特别是在政治经济文化和人的活动高度集中的城市河段建设生态景观河道意义尤其重大参考文献许士国高永敏刘盈斐现代河道规划设计与治理北京中国水利水电出版社郭维东河道整治沈阳东北大学出版社季永兴刘水芹城市河道整治中生态型护坡结构探讨水土保持研究沈阳市水利建筑勘测设计院沈阳市浑河开发建设十一五规划纲要沈阳沈阳市水利建筑勘测设计院辽宁省水利水电勘测设计院浑河沈阳城区段防洪规划修编报告沈阳辽宁省水利水电勘测设计院责任编辑赫晓彦实心砖?万方数据
衍。不少地方 只考 虑河 道的 防洪作 用 ， 片面 强调 河 岸硬 化， 使得地下水与地表水 的交换通道 被阻断 ， 土壤 与水体 的关 系被割裂 ， 水系与土地及 其生 物环境相 分离 ， 而破 从 坏 了 自然河 流 的 生 物链 ， 坏 了 生 态 环 境 ， 治 后 的 河 道 破 整 与周 围环境不相协调 ， 而且河 道的环 境条件模 式化 ， 生物
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浑河沈阳段砂山橡胶坝改建方案研究柴洁;宋姝【摘要】本文针对浑河沈阳段砂山橡胶坝运行存在的问题,提出了四种解决方案。
1.将一孔改为小坝段;2.将一孔改成钢坝闸;3.将一孔改成气动盾形闸门;4.在橡胶坝一侧修建调节闸。
通过比较,调节闸较其他方案更有优势,在满足灌溉期过流要求的同时,可实现低水头流量调节且操作灵活,运行更加安全可靠。
本文针对解决橡胶坝运行不足的问题提出了多种见解,其结论可供其他工程参考借鉴。
%This paper is In reaction to the existing problem of Shashan rubber dam in Shenyang river sector of Hun river.Four transformations was proposed.The first is changing one dam bag smaller;the second is changing one dam bag to steel dam gate;the third is changing one dam to pneumatic brake;the fourth is building regulation gate. Through comparison, regulation gate is the best way due to the stability and flexibility for adjusting low head flow under irrigation condition.This paper presents a few methods to solve the problems in rubber dam, which are the reference for practical engineering.【期刊名称】《吉林水利》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】4页(P12-15)【关键词】砂山橡胶坝;钢坝闸;气动盾形闸门;调节闸【作者】柴洁;宋姝【作者单位】辽宁省水利水电科学研究院,辽宁沈阳110003;辽宁江海水利工程公司,辽宁沈阳110003【正文语种】中文【中图分类】TV6441 砂山橡胶坝现状砂山橡胶坝工程位于浑河沈阳城市段北岸，工农桥下游900m处。
橡胶坝为4跨充水式橡胶坝，设计标准为20年一遇防洪标准，设计流量3569m3/s。
坝长330.4m，坝高 2.5m，坝顶高程37.0m，坝底板高程为34.5m。
橡胶坝分4孔，每孔82m。
孔间设3座中墩，宽0.8m，坝体总长330.4m。
坝顶溢流水深最大控制0.3m。
砂山橡胶坝的调度方案如下：（1）上游来水量低于94m3/s时，采取坝顶溢流，溢流水深最大控制在0.3m，控制水位不超过37.3m，其水位与泄量对应关系如下表1所示：表1 砂山橡胶坝坝上溢流水位泄量关系?（2）当上游来水量超过94m3/s且不超过718m3时，坍坝1孔运行泄流（第2孔或3孔），控制水位不超过37.3m，其水位与泄量对应关系如下表2所示：表2 砂山橡胶坝坍坝1孔水位泄量关系堰上水位（m）34.5 35 35.5 36 36.1 36.2 36.3 36.4 36.5合成泄量（m3/s）0 48.8 138 253.48 279.2 305.8 333.1 361.3 390.2堰上水位（m）36.6 36.7 36.8 36.9 37 37.1 37.2 37.3合成泄量（m3/s）419.8 450.2 481.2 512.9 545.3 592 651 718目前，砂山橡胶坝的运行存在以下几方面的问题：（1）灌溉需水：非汛期橡胶坝最大泄流能力不满足下游灌溉要求；（2）生态景观：景观生态与灌溉用水的矛盾日益突出；（3）安全运行：调节流量频繁地充坝塌坝增加橡胶坝的工作强度，降低其使用寿命；（4）统一调度：按94m3/s泄量错峰，调度方案较为复杂，不易控制。
2 现将几种解决方案予以比较2.1 将第三坝段改成小坝段可以通过小坝段的塌坝来缓解坝上溢流的压力。
相对于大坝段的塌坝运行，其操作起来较为方便，也可以调节小流量。
将第三坝段分成两个小坝段：40m，41m，中间加1m宽闸墩。
运行方式：在灌溉期，当来水在94m3/s以下，通过坝上溢流通过；当来水在94～350m3/s之间塌下40m坝段来调节；当来水在350～718m3/s之间继续塌下41m坝段来综合调节流量。
运行中的水位流量关系曲线见图1。
图1 两个小坝段的水位流量关系曲线将第三坝段分成三个小坝段：30m，30m，20m三个坝段来进行流量调节。
中间加2个1m宽闸墩。
在灌溉期，当来水在94m3/s以下，通过坝上溢流通过；当来水在94～200m3/s之间时塌下20m坝段调节；当来水在200～450m3/s之间时继续塌下30m坝段来调节；当来水在450～718m3/s时塌下另外30m坝段来完成流量调节。
运行中的水位流量关系曲线见图2。
图2 三个小坝段的水位流量关系曲线通过比较，改成三个小坝段，可以利用20m小坝段调节较小流量，更为平稳连续的调节泄流量。
但是，改成小坝段的方案也有几点不利：（1）频繁的塌坝依然存在着橡胶坝疲劳操作的危险，减少其使用寿命。
（2）分成小坝段需要在南岸再建泵房，增加管线满足小坝段的充排水系统。
（3）对于砌块式橡胶坝的锚固形式，将大坝段分成小坝段施工较复杂。
2.2 将某坝段改成钢坝闸钢坝闸较橡胶坝的优势：橡胶坝是通过充气或充水达到升坝的目的，正常需要2～3小时才能完全升或塌坝，时间较长。
而钢性闸门采用启闭机启闭，运行速度可达1～2m/分钟，一般工程不超过2分钟即可完成升坝和塌坝。
钢坝闸由土建结构、带固定轴的钢坝门门体、启闭设备等组成。
目前生产的钢坝闸可以适用于闸孔较宽，水位差较小的工况。
通过立门蓄水，卧门行洪排涝，适当开启调节水位，还可以利用闸门门顶过水，形成人工瀑布的景观效果。
钢坝闸需要在两侧同轴安装启闭设备，所以将靠岸的第四坝段改用76m长，2.5m 高的钢闸门，两侧增加3m宽闸墩安装启闭设备。
由于钢坝闸可以实现多水位控制，可以较橡胶坝控制水位更为灵活。
当来水在94m3/s以下，通过坝上溢流通过；当来水在94～670m3/s之间通过同轴控制钢坝闸的角度调节流量。
但是，钢坝闸存在很大的运行隐患：（1）冬季易遭受冰推破坏，虽然钢坝倾斜一定角度，可以释放冰推力，但实际运行中，出现破坏的情况还是有的。
另每年春天的凌汛也威胁着钢坝闸的稳定。
（2）由于两侧的启闭设备与钢坝闸是同轴运行，之间防水还不够成熟。
所以工程中多见水进到启闭设备室内，破坏启闭设备，影响坝的使用。
（3）钢坝闸的强度也很难满足要求，现已有工程出现钢板变形的现象。
综上，虽钢坝闸有一定的优势，但是从工程实际运行情况看，其很多技术还不够成熟。
为了更好地描述堤防及地形对水流运动的影响，提高计算稳定性和精度，本次计算采用6节点三角形单元对计算区域进行离散，既可以更好的描述河道边界和河道中建筑物边界，又能达到更高精度的要求。
2.3 将某坝段改成气动盾形闸门气动盾形闸门系统是综合传统钢闸门及橡胶坝优点的一种新型闸门。
闸门由门体结构、埋件、气囊和气动系统组成。
门体挡水面是一排强化钢板，气囊支撑在钢板下游面，利用气囊的充气或排气控制门体起伏和支承闸门的挡水，并可精确控制闸门开度。
闸门全开时，门体全部倒卧在河底，不影响景观和通航。
闸门全关时，门顶可形成人工设计的各种溢流景观。
将第三坝段改成气动盾形闸门，82m长，2.5m高。
由于它可以调节任意的水位高度，所以对于来水大于94m3/s时，可任意调节高度来泄流，最大泄流量为718m3/s。
气动盾形闸门与钢坝闸都可以多水位调节，但是气动盾形闸门弥补了钢坝闸诸多的运行隐患，较钢坝闸更为安全可靠。
平均1m坝段造价8万，82m造价约700万。
气动盾形闸门较橡胶坝的优势：（1）气动盾形橡胶坝较易形成薄壁堰流(δ/H＜0.67，为堰顶厚度，H为堰上水头)，堰顶的水舌形状不受堰顶厚度的影响，流量系数大于0.403，单宽泄量较大，水舌离开堰顶后，在重力作用下自然下落。
由于挡水板显现出负角度的倾斜度，瀑布效果较好。
（2）塌坝后紧贴在底板上，不缩小原有河床断面，无需建中间闸墩、启闭机架等结构，不影响河道来流下泄。
（3）一般不需要中间闸墩、工作桥和安装启闭机具等结构，水下结构简单，因此三材用量显著减少。
不足：（1）破坏原有橡胶坝第三坝段的坝底板结构，影响了橡胶坝整体稳定性。
（2）气动盾形闸门与原橡胶坝组合而成的坝后水流不一致，影响了河道建筑物水流统一性的景观。
2.4 将调节闸建在橡胶坝南岸调节闸是水闸的一种，目前工程应用广泛。
可以通过开启，关闭闸门来调节流量，既满足上游景观水面的蓄水要求，又满足下游灌溉需水的要求。
为了节省占地，并能满足浑河上通航规划的要求可在南岸修建码头，既减少投资，又能很好的利用滩地公园的景观条件，如图3所示。
图3 将船闸改成码头的布置型式闸前水位37.3m，堰上水头3.8m，闸下水位36.04m，水头2.54m。
水库放水400m3/s，区间来水168m3/s，灌溉期共需最大泄流量568m3/s。
通过比较调节闸修建3*8孔的泄流能力为327.6m3/s，当橡胶坝坝上溢流0.3m时，橡胶坝溢流94m3/s，灌溉期合成泄流量421.6m3/s。
当橡胶坝坝上溢流0.5m时，泄流量达到207m3/s，灌溉期合成泄流量628.6m3/s，满足最大泄流量568m3/s的要求。
调节闸的优势及不足：（1）调节闸的泄流量满足灌溉期用水需要，同时保证了景观水面连续，且操作方便，能灵活的调节流量。
（2）不需要破坏原有橡胶坝的结构，保持了河道建筑物的统一性，避免了类似气动盾形闸门与原橡胶坝组合而成的坝后水流不一致的情况。
（3）砂山坝所在河道宽度330.4m，浑河沈阳段平均河道宽度400m，新建调节闸在满足过流能力的同时拓宽了河道，有利于汛期行洪。
（4）由于闸底板的降低，比橡胶坝坝底板低1m，实现低水头流量调节。
在上游来水不足时，也可利用调节闸泄流。
不足：占用了部分滩地公园的面积，投资加大。
3 结语通过对比，调节闸在满足灌溉期过流要求，通过启闭闸门调节流量；且闸底板低，可实现低水头流量调节；不会破坏橡胶坝原有结构，维护其安全稳定；调节闸技术更为成熟，操作灵活，运行安全可靠；在保证景观水面的连续的同时，不影响橡胶坝下游水流的一致性；调节闸在浑河上尚有实例，施工技术成熟；且闸室独立，施工不影响原有橡胶坝的运行。
虽占地会增加投资，但整体安全可靠性最佳，建成后的调节闸在原有橡胶坝一侧，其水流形态及闸室结构也会形成一种景观效果，给滩地公园带来环境及经济效益。