橡膠壩無褶皺折設(shè)計(jì)分析
日期:2022-09-04 訪問次數(shù):546
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褶皺 橡膠壩
斜坡式橡膠壩產(chǎn)生折皺的原因主要有:
①錨固線布置不合理。充水橡膠壩是利用錨固
在底板上的壩袋擋水。泄水塌壩時(shí),壩袋除上下游錨固線外,其他各點(diǎn)向下游移動(dòng)的同時(shí)均
向下運(yùn)動(dòng)至底板。壩袋安裝是在河道中無水的條件下進(jìn)行的,因此,壩袋的長度(垂直水流
方向)必須滿足河床的濕周(這也是塌壩放水的基本要求)。當(dāng)壩袋充水達(dá)到最高點(diǎn)時(shí),壩袋
頂點(diǎn)線等于河道開口即可。因濕周大于開口長度,若錨固線布置不合理,使壩袋頂點(diǎn)線長度
小于濕周長度,則壩袋在坡腳處必產(chǎn)生折皺。
②岸坡處壩袋展開過于肥大。壩袋展開肥大就不能使岸坡的壩袋內(nèi)壓比達(dá)到設(shè)計(jì)值。這樣
主河槽內(nèi)壩袋的內(nèi)壓比就大于岸坡處壩袋袋內(nèi)壓比,因此,在岸坡處也必產(chǎn)生折皺。
那么無折皺橡膠壩設(shè)計(jì)的原理分析
設(shè)若有一斜坡式橡膠壩,壩高為H,邊坡比為m,則上游圓弧段為S.,上游貼地長度為n,下游貼地
長度為X0如圖l(a)。為分析方便,取斜坡段壩體作為分析單元體。以壩頂點(diǎn)線為分
析素線,以底板坡腳線為橫軸x,以上游錨固線為縱軸y,以x、y軸交點(diǎn)為原點(diǎn)O,以垂直于x、
y軸并過O點(diǎn)的直線為豎軸z,建立立體直角坐標(biāo)系,如圖l(b)
設(shè)壩袋充水時(shí),壩頂點(diǎn)線對應(yīng)于坡腳處的點(diǎn)為B點(diǎn)。在塌壩時(shí)該焦下游降落在底板上的位置為C點(diǎn),設(shè)壩袋
頂點(diǎn)線在岸坡上的錨固點(diǎn)為A,則A點(diǎn)在立體直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為A(x,mH,H),B點(diǎn)的坐標(biāo)為B(n,O,H),C點(diǎn)的坐標(biāo)為
C(Sl,O,O)o從圖1可以看出,線段AB為充壩時(shí)壩袋頂點(diǎn)線的長度。而線段ac則是塌壩是壩袋頂點(diǎn)線的長度。AB與AC有二種
情況出現(xiàn):
(a)壩袋斷面尺寸圖;(b)壩頭立體坐標(biāo)圖
圖1 壩袋斷面和壩頭體坐標(biāo)圖
(1) AB>AC則壩袋在斜坡處雖無折皺,但處于受拉狀態(tài);
(2) AB<AC則壩袋在斜坡處產(chǎn)生折皺;
實(shí)踐證明,應(yīng)用此原理,可以大大減少橡膠壩的褶皺問題,可在今后修壩過程中廣泛推廣。