北方山区河流橡胶坝工程泥沙问题分析

摘要：在北方山区河流中的泥沙含量普遍较高，行洪断面非常不稳定，径流变化过程也比较剧烈，所以在这种环境下修建橡胶坝工程蓄水后会因为流速减缓，造成泥沙淤积的情况。这样会减短橡胶坝的使用寿命，同时也降低了河流行洪的能力，所以关于北方山区河流橡胶坝工程泥沙的问题需要我们详细的进行探讨，从而寻找出解决的方法。

关键词：北方山区；河流；橡胶坝工程；泥沙；探讨

中图分类号：TQ336文献标识码： A

北方地区山间河流因植被条件差，具有含量很高的泥沙的特点，且洪水又受到天气影响，年际间变化更加悬殊，会使实测最大年份洪峰流量与小年份洪峰流量变幅相差几十倍，这样一旦洪水漫溢，就影响了四周建筑的安全。这也使得在北方山间的大坝工程建设存在了许多的问题，因此在山间河流上不会采取整体上的防洪措施，只对穿越城市河段进行局部的防护。很多地区为了满足景观上的需求，会修建一些橡胶坝工程。然而因洪水流速减缓，往往就会形成泥沙的淤积问题，从而减低了河道行洪能力。

一．关于北方山间河流橡胶坝工程的设计问题

北方的山间城市大都处在山间盆地内，总体范围狭小，使得城市建设空间十分有限。为了开拓土地资源，在河堤建设难度允许范围内尽最大可能压缩河道的宽度。为了适应设计条件下的行洪要求，提防工程的基础部分大都采用混凝土建筑。使洪水的流速大于自然条件下的流速，可见单纯修建提防工程不是造成河道淤积的主要原因，那么就是橡胶坝工程造成了河道的泥沙淤积。

我们要了解橡胶坝工程的目的就是为了形成蓄水水面，为了城市景观建设提供条件。因为橡胶坝在设计中要求洪水期能应塌坝行洪，尽管橡胶坝的底板高与河底，但设计条件常常对于正常行洪的影响并不大，使得橡胶坝工程设计洪水标准和河道整治标准不同。橡胶坝工程在汛期若用塌坝不蓄水的运行方式，会对河道的淤积影响很小，但因为北方径流特点，不足以维持景观水面的需求。

二．橡胶坝工程蓄水对泥沙的影响

北方的夏季气温比较高，城市居民对休闲环境有着很高的要求，同样也是其地区洪水泛滥的季节；在有景观与水面设施的场所都是居民向往的地方，所以尽可能地保持蓄水是橡胶坝管理部门的目标，由此也构成了防洪、排沙及蓄水之间的矛盾。当橡胶坝拦截了大洪水过程时，含有大量泥沙的水流会突然减缓，这时会在橡胶坝上形成泥沙淤积。

我们可以根据挟沙和输沙能力的原理，会因河流断面水深的加剧，流速减缓，水流含沙能力降低，使得大量的泥沙沉淀在橡胶坝区内。假如不及时进行清理，所造成的淤积范围就会随着时间的推移逐渐变大。大坝会因为末端的水深较浅，淤积后造成水面不再衔接，一旦形成死滩，到那时想要再利用水流的自然冲刷也只能无济于事，最终也会使橡胶坝工程失去原来的景观效果。

对橡胶坝蓄水区淤积进行减轻措施

在天然条件下，河道主河槽的范围比较小。也只够满足低标准的行洪，然而遇到高标准的洪水将会形成漫滩行洪的局面。所以我们应当根据天然河道的主河槽的宽度，设置一个相当天然河道宽度的深槽坝段，这对于保持一个稳定的行洪断面是非常有益的。在整个橡胶坝断面上，可以让深槽坝段的河底高度低于两侧浅槽坝段，在有小洪水时只利用深槽坝段行洪，使其通过流速的提高来增加下游冲沙的能力。

还有就是合理的管理以及调度措施，也是橡胶坝蓄水区正常运营的重要环节。泥沙淤积是逐年积累的过程，泥沙经过长时间的沉淀，其密度会不断的加大，到一定的程度时，水流的自然冲刷作用就很难达到。因此应当定时采取塌坝泄水冲沙的原则，以防泥沙形成淤积体。再者就是进行定时的统计泥沙淤积和分布规律，分析出对河道行洪水位的影响。一旦淤积后的断面造成设计标准洪水水位影响蓄水范围时，应当立即采取措施，进行人为清除淤积的泥沙。

在管理的同时还需采取调度方式进行防洪，尤其在含沙量足以一次性改变蓄水区的断面分布型式，这时应把橡胶坝的调度与洪水预警相结合，当降雨过程预示会出现洪水时，应及时将橡胶坝的蓄水泄空，运用塌坝防洪的调度方式可以避免泥沙淤积，还能起到防洪的作用。

结语：

随着城市的发展与进步，人们对环境的改善也更加迫切，在北方山区城市中建设橡胶坝来形成蓄水水面，为城市建设景观及城市居民休闲提供了十分生态的场所与环境，对于居民的生活的质量起着重要的影响。然而橡胶坝在美化城市的同时，也应认识到橡胶坝的不合理设计与管理不当而产生的泥沙淤积，对防洪的不良影响，因此应采取科学有效的措施，从而让橡胶坝工程发挥出应有的作用。

参考文献：

[1]于京要，北方山区河流橡胶坝工程泥沙问题探讨[J].河北省水利水电站勘测设计研究院学报，2010（6）

[2]赵彤，引黄灌区泥沙处理研究[J].现代农业科技[J].2013（4）

[3]李效禄，多泥沙河流上橡胶坝工程防淤措施探讨[J].陕西水环境工程勘测设计研究院学报，2008（1）

[4]李勇、邱钢，橡胶坝在多泥沙河道取水工程中的应用[J].中国新科技，2010（17）

[5]孙小军，浐灞河生态区橡胶坝库区泥沙冲淤演变研究[J].西安理工大学学报，2008（3）