辽宁省水利水电科学研究院
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    装配式面板溢流坝的研究
    1990年获辽宁省水利厅科技进步二等奖
    1990年获水利部科技进步四等奖


    装配式面板溢流坝是一种适合在非粘性土软基上修建的新型拦河坝,该坝用原河道中的砂砾石材料做为坝体填料,用预制砼面板复盖其上,构筑成带有台阶护面的溢流坝,其结构简单,施工方便,既能抬高水位,又能坝顶泄洪,是适宜山区河道用作开发水田、达到自流灌溉目的的一种新坝型。
    在软基上修建拦河坝工程,其可靠性首先决定于其护面在变形基础上的工作性能,装配式面板溢流坝采用预制面板自下而上逐级自由搭接铺设,板与板之间不作刚性连接,以适应基础变形。
    这种带有台阶式护面结构的溢流坝,在坝末端,设置迫使水流改变方向的鼻坎结构,过小流量时,大部分能量在坝面台阶跌水中消杀;流量增大后,又能通过坝面末端的鼻坎将水流挑射出去;在宣泄较大的流量时,由于鼻坎等作用,在下游形成非淹没型面流流态,达到消能目的。
    板型设计使之在平面方向上连成一片,在垂直方向上适应变形,以工程无纺布代替排水反滤层。
    通过试验研究求得:a.流量系数(m)~坝上水头(H)的关系曲线,b.过坝单宽流量(q)~流速系数(Φ)的关系曲线,c.过坝单宽流量(q)~坝面消能率(K年)的关系曲线,d.寻求出适合于新坝型的面流消能计算公式。
    试验和理论分析得出“过流时即使坝面发生局部塌陷,面板坝仍能正常工作”的结论。
    1987年7月试验坝成功运行后,成果很快得到扩散,两年间全省已建或在建10座坝,总灌溉面积2万亩,直接经济效益一千万元。
    采用这种新坝型代替落后的棵石坝后,不使用大片山林做筑坝材料,保护了山区森林资源。造价低廉,与同高的混凝土坝相比可节省投资50%;与橡胶坝相比可节省70%。且坝后不须修建消力池、护坦等消能工程。施工期短,当年施工,当年 受益,一般小坝抵偿年限为一年左右。技术简便,容易为乡村群众掌握。管理运行方便,大大节省管理费用、能源费用开支,大幅度地降低了灌溉成本。

     

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