浅谈橡胶坝群对防洪的影响及合理调度
赵森
摘要：在河道中修建橡胶坝群进而蓄水，可以修建水上景观，即美化了城市环境，又可以改善城市小气候，对城市的大环境建设起到巨大的作用。可是在河道中修建橡胶坝群却可能对城市及下游防洪体系存在一定的破坏，影响到城市防洪工作，对城市及下游的安全具有极大的危险。而进行有序的塌坝泄水，合理正确的调度则成为了修建橡胶坝群应对防洪的重中之重。
关键词：橡胶坝群 防洪影响 合理调度
1 修建橡胶坝群与城市防洪存在的矛盾分析
在我国的北方地区有许多的城市中有季节性河流从城市当中穿行而过，穿行的河流起到了泄洪、排水、保护城市安全的重要作用，而由于气候、水资源等种种的原因，大部分季节性河流在一年当中的多数时期处于干旱枯水期，在春冬两季，河道中的沙粒会配合季节性的大风带来漫天风沙，对城市的环境造成极大的破坏。而在河道中修建橡胶坝群，进而进行蓄水，则是美化城市环境，改善城市气候的优化之选，但是在修建橡胶坝的同时，又与河道本身的泄洪职能形成了较为突出的矛盾，如何协调橡胶坝群与城市防洪的关系，选择一个最佳的调度方案，减小对河道泄洪的影响则成为一个极为迫切的问题。首先先来分析一下橡胶坝群和河道防洪体系所面临的三个突出矛盾：
矛盾一、橡胶坝群运行后，要使河道中水位保持一定的水位值才能保持水上景观，所以就需要尽量多地拦蓄河道径流，因而需要橡胶坝保持一定的高度；而相反的是为了河道能够保证安全行洪，则需要尽量降低橡胶坝高度，由此造成了河道景观蓄水与主城区防洪之间的矛盾。
矛盾二、在汛期为保证城区的防洪需要，要尽快的下泄洪水，就要求加快橡胶坝群的塌坝时间，橡胶坝塌坝时间越短，洪水下泄越快，主城区防洪压力越小；而相反为尽量減小下游地区的防洪压力，就不能使橡胶坝塌坝时间过短，因为这样会使用期橡胶坝快速塌坝形成的大的人造洪峰，增加下游防洪压力和危险。形成了主城区和下游地区对橡胶坝群塌坝时间要求的矛盾。
矛盾三、根据橡胶坝厂家提供的信息和设计规范，坝顶溢流深度过0.3m时，坝体震动及内压增加会影响橡胶坝工程的自身安全，而根据多数已建成的橡胶坝群的运行经验来看，在河道水流流速不大的情况下，坝上溢流最大深度只能达0.5~0.6m，这样就形成了橡胶坝自身安全与河道泄洪的矛盾，更意味着利用坝顶溢流宣泄主城区洪水造成了极大的困难。
造成以上三个矛盾的主要原因是北方地区地形的复杂，部分
河道断面窄，河道坡降较大，还有河道下游防洪标准相对较低等方面。
2 橡胶坝群的调度与城市防洪的综合应对
为了使橡胶坝群对城市的防洪影响减小到最低。首先就要站在全面的角度对二者关系进行全面的分析，要做好以下两点基础工作。
2.1 加强和完善河道上游的预警系统。河道上游的雨情和洪水预报对于橡胶坝群的安全运行和合理调度具有极其重要的作用，并会直接关系到城市和下游的防洪安全。汛期中，橡胶坝群管理和调度部门应及时与水文、气象及上下游水管单位取得联系，随时掌握雨情和水情的发展趋势，并做好分析应对，采取最合理安全的调度方案以保证主城区和橡胶坝群的安全。
2.2 加强坝区和河道的清淤疏浚工作，建设拦沙坝和泄洪区。考虑到北方地区山溪性和季节性行洪河流产生的泥沙较多，会对河道和橡胶坝区以及下游河道产生较为严重的淤积，直接导致橡胶坝区实际蓄水量减少，加重了泄洪时对下游区域产生的危险，针对上述问题，可以考虑在河道上游适当位置修建若干条拦沙坝，对上游来的泥沙进行拦截沉淀，并在下游大面积低洼区建立泄洪区，可以有效的缓解泄洪时对下游地区造成的影响。另外要在适当的时间对坝区进行清淤疏浚，以保证坝区的正常蓄水和对坝群防洪调度的正常评估。
3 按橡胶坝过洪条件，采取合理可行的调度方案，保证橡胶坝群自身和城市防洪的安全
3.1 按橡胶坝过洪条件分为完全塌坝泄洪和半坝溢洪两种情况，其中完全塌坝溢洪要求洪水达到前实现完全塌坝，即不考虑上游洪水汇入，也可称塌坝迎汛方案，对主城区行洪和橡胶坝安全最为有利，且仅需考虑下游过水能力，但不利于景观蓄水；半坝溢洪条件是指降低坝高泄洪，允许坝上有一定的溢流深度，运行过程中根据来水情况确定继续塌坝或升坝蓄水，这种方式要求橡胶坝和主城区承
担一定风险，同时对下游河道行洪也有一定威胁，但有利于河道景
观。
3.2 将各河段蓄水工程作为一个洞蓄工程，详细检测分析洪水自某个水文测报区或水利工程区到达城市的时间，根据测报进行分析，测算出在一定时间段基本放空坝区蓄水所需的时间，这是研究和制定橡胶坝群调度的一个重要指标。
3.3 在上游来洪量较小，橡胶坝上溢流深度不大于0.3m的情况下，可以考虑采取自下而上顺序半坝溢洪方案，如超过0.3m时应塌坝运行。塌坝时要充分考虑泄洪时所产生的叠加效应，最好在上游洪水未来之前泄掉最后一个坝区所需泄水的三分之二，再开始泄其上一个坝区的蓄水。这个方案的关键在于一定要掌握好对橡胶坝群总泄洪时间和洪水到来时间的控制，另外就是要充分考虑下游地区和泄洪区的承受能力。
需要特别强调的是如果上游的水情监测和预报系统不是很完善，考虑到坝顶和半坝溢洪对橡胶坝本身存在一定风险，橡胶坝的溃坝将对河道和城市产生严重威胁，尤其是一些新建橡胶坝的地方，缺乏管理调度和应对洪水的经验，建议汛期坚决塌坝运行。
4 结语
修建橡胶坝群可以改善一个城市的环境和面貌，但要首先满足城市的防洪要求，更要不断优化橡胶坝群调度方案，只有这样才能真正让建设的橡胶坝群无忧的服务城市、美化城市。
摘要：在河道中修建橡胶坝群进而蓄水，可以修建水上景观，即美化了城市环境，又可以改善城市小气候，对城市的大环境建设起到巨大的作用。可是在河道中修建橡胶坝群却可能对城市及下游防洪体系存在一定的破坏，影响到城市防洪工作，对城市及下游的安全具有极大的危险。而进行有序的塌坝泄水，合理正确的调度则成为了修建橡胶坝群应对防洪的重中之重。
关键词：橡胶坝群 防洪影响 合理调度
1 修建橡胶坝群与城市防洪存在的矛盾分析
在我国的北方地区有许多的城市中有季节性河流从城市当中穿行而过，穿行的河流起到了泄洪、排水、保护城市安全的重要作用，而由于气候、水资源等种种的原因，大部分季节性河流在一年当中的多数时期处于干旱枯水期，在春冬两季，河道中的沙粒会配合季节性的大风带来漫天风沙，对城市的环境造成极大的破坏。而在河道中修建橡胶坝群，进而进行蓄水，则是美化城市环境，改善城市气候的优化之选，但是在修建橡胶坝的同时，又与河道本身的泄洪职能形成了较为突出的矛盾，如何协调橡胶坝群与城市防洪的关系，选择一个最佳的调度方案，减小对河道泄洪的影响则成为一个极为迫切的问题。首先先来分析一下橡胶坝群和河道防洪体系所面临的三个突出矛盾：
矛盾一、橡胶坝群运行后，要使河道中水位保持一定的水位值才能保持水上景观，所以就需要尽量多地拦蓄河道径流，因而需要橡胶坝保持一定的高度；而相反的是为了河道能够保证安全行洪，则需要尽量降低橡胶坝高度，由此造成了河道景观蓄水与主城区防洪之间的矛盾。
矛盾二、在汛期为保证城区的防洪需要，要尽快的下泄洪水，就要求加快橡胶坝群的塌坝时间，橡胶坝塌坝时间越短，洪水下泄越快，主城区防洪压力越小；而相反为尽量減小下游地区的防洪压力，就不能使橡胶坝塌坝时间过短，因为这样会使用期橡胶坝快速塌坝形成的大的人造洪峰，增加下游防洪压力和危险。形成了主城区和下游地区对橡胶坝群塌坝时间要求的矛盾。
矛盾三、根据橡胶坝厂家提供的信息和设计规范，坝顶溢流深度过0.3m时，坝体震动及内压增加会影响橡胶坝工程的自身安全，而根据多数已建成的橡胶坝群的运行经验来看，在河道水流流速不大的情况下，坝上溢流最大深度只能达0.5~0.6m，这样就形成了橡胶坝自身安全与河道泄洪的矛盾，更意味着利用坝顶溢流宣泄主城区洪水造成了极大的困难。
造成以上三个矛盾的主要原因是北方地区地形的复杂，部分
河道断面窄，河道坡降较大，还有河道下游防洪标准相对较低等方面。
2 橡胶坝群的调度与城市防洪的综合应对
为了使橡胶坝群对城市的防洪影响减小到最低。首先就要站在全面的角度对二者关系进行全面的分析，要做好以下两点基础工作。
2.1 加强和完善河道上游的预警系统。河道上游的雨情和洪水预报对于橡胶坝群的安全运行和合理调度具有极其重要的作用，并会直接关系到城市和下游的防洪安全。汛期中，橡胶坝群管理和调度部门应及时与水文、气象及上下游水管单位取得联系，随时掌握雨情和水情的发展趋势，并做好分析应对，采取最合理安全的调度方案以保证主城区和橡胶坝群的安全。
2.2 加强坝区和河道的清淤疏浚工作，建设拦沙坝和泄洪区。考虑到北方地区山溪性和季节性行洪河流产生的泥沙较多，会对河道和橡胶坝区以及下游河道产生较为严重的淤积，直接导致橡胶坝区实际蓄水量减少，加重了泄洪时对下游区域产生的危险，针对上述问题，可以考虑在河道上游适当位置修建若干条拦沙坝，对上游来的泥沙进行拦截沉淀，并在下游大面积低洼区建立泄洪区，可以有效的缓解泄洪时对下游地区造成的影响。另外要在适当的时间对坝区进行清淤疏浚，以保证坝区的正常蓄水和对坝群防洪调度的正常评估。
3 按橡胶坝过洪条件，采取合理可行的调度方案，保证橡胶坝群自身和城市防洪的安全
3.1 按橡胶坝过洪条件分为完全塌坝泄洪和半坝溢洪两种情况，其中完全塌坝溢洪要求洪水达到前实现完全塌坝，即不考虑上游洪水汇入，也可称塌坝迎汛方案，对主城区行洪和橡胶坝安全最为有利，且仅需考虑下游过水能力，但不利于景观蓄水；半坝溢洪条件是指降低坝高泄洪，允许坝上有一定的溢流深度，运行过程中根据来水情况确定继续塌坝或升坝蓄水，这种方式要求橡胶坝和主城区承
担一定风险，同时对下游河道行洪也有一定威胁，但有利于河道景
观。
3.2 将各河段蓄水工程作为一个洞蓄工程，详细检测分析洪水自某个水文测报区或水利工程区到达城市的时间，根据测报进行分析，测算出在一定时间段基本放空坝区蓄水所需的时间，这是研究和制定橡胶坝群调度的一个重要指标。
3.3 在上游来洪量较小，橡胶坝上溢流深度不大于0.3m的情况下，可以考虑采取自下而上顺序半坝溢洪方案，如超过0.3m时应塌坝运行。塌坝时要充分考虑泄洪时所产生的叠加效应，最好在上游洪水未来之前泄掉最后一个坝区所需泄水的三分之二，再开始泄其上一个坝区的蓄水。这个方案的关键在于一定要掌握好对橡胶坝群总泄洪时间和洪水到来时间的控制，另外就是要充分考虑下游地区和泄洪区的承受能力。
需要特别强调的是如果上游的水情监测和预报系统不是很完善，考虑到坝顶和半坝溢洪对橡胶坝本身存在一定风险，橡胶坝的溃坝将对河道和城市产生严重威胁，尤其是一些新建橡胶坝的地方，缺乏管理调度和应对洪水的经验，建议汛期坚决塌坝运行。
4 结语
修建橡胶坝群可以改善一个城市的环境和面貌，但要首先满足城市的防洪要求，更要不断优化橡胶坝群调度方案，只有这样才能真正让建设的橡胶坝群无忧的服务城市、美化城市。
