1、 - 1 - 第一章 绪论 橡胶坝是用高强合成纤维织物做受力骨架，内外涂敷合成橡胶作粘结保护层，加工成胶布，按要求的尺寸，锚固在基础底板上，用水或气的压力充胀起来，形成挡水坝。不需要挡水时，泄空坝内的水或气，恢复原有河渠的过流断面。 橡胶坝主要适用于低水头、大跨度的闸坝工程，如用于水库溢洪道上作为闸门或活动溢流堰，以增加水库库容及发电水头；用于河道上作为低水头、大跨度的滚水坝或溢流堰，可以不用常规闸的启闭机、工作桥等；用于渠系上作为进水闸、分水闸、节制闸，能够方便地 蓄水和调节水位和流量；用于沿海岸作防浪堤或挡潮闸， 由于不受海水浸蚀和海生生物的影 响，比金属闸门效果好；用于跨度较大的孔口船闸
2、的上、下游闸门；用于施工围堰或活动围 堰，橡胶活动围堰高度可升可降，并且可从堰顶溢流，不需取土筑堰可保持河道清洁，节省 劳力并缩短工期；用于城区园林工程，采用彩色坝袋，造型优美，线条流畅，可为城市建设 增添一道优美的风景。 第二章 工程设计 2.1 工程规划 柴关橡胶坝工程是拟建于北沙河上的一处集农田灌溉、水产养殖于一体的综合利用水利工程，工程建成以后，不仅能有利的促进当地农村经济发展，而且对自然、生态、社会环境的改善产生了积极的影 响。柴关橡胶坝工程建成后可使柴关灌区农田的灌溉保证率由 60%提高到 95%。 2.1.1 基本资料 （ 1）流域概况 北沙河发源于山西省灵丘县境内，从行唐县入境
3、，汇支流曲河、郜河后横穿新乐县全境，向东入保定市定州。是大清河南支主要来水支流之一。干流在曲阳县建有大型水库王快水库，支流郜河、曲河分别建有大型水库口头水库和中型水库红领巾水库，隶属于大清河水系。大清河水系位于海河流域中部，发源于西部太行山区，经独流减河及海河干流入海，跨山西、河北、北京、天津 4 省市。 河北省面积 34683 km2， 人口 1607 万人，耕地 143.4 万 hm2。 - 2 - （ 2）水文气象 本区的地下水主要为第四系覆盖层中的孔隙水和基岩裂隙水两种，皆直接或间接补给自大气降水。由于本区降水量多集中在 67 月，且蒸发量大于降水量。同时汇流面积较小，因此地下水含量不
4、大。根据水化学特性分析，地下水属于重碳酸钙镁型水，不含侵蚀性。 PH 植为 7.39.0，具碱性，总硬度为 8.47.8，属软水，判别河水对混凝土无侵蚀性。 根据当地水资源调查与水利区划综合报告，该区属温带半干旱大陆性季风气候，四季分明：冬季受西伯利亚大陆性气团控制，寒冷少雨雪；春季北风盛行，较冷蒸发大；夏季 受海洋性气团和太行山地形影响，降鱼集中；秋季一般秋高气爽，降雨稀少。多年平均气温为平原 13.2丘陵 12.2、山区 42.7、极端最低气温 -21.4。无霜期为平原 206 天、丘陵 197 天、山区 176 天。平均降水量为：平原 538.2mm、丘陵 525.7mm、山区 756.
5、7mm；一般年份 77%的降水集中在夏季，多雨年一般相差 12 倍，最大为 4 倍；降水强度较大，一般情况下在西部山区一次暴雨量即超过 300mm。年均蒸发量为水面 1000mm，陆面 350mm，最大风速为 18m/s，最大冻土深度 54cm。 （ 3）工程地 质 本区主要是地层岩性为三叠系上统和侏罗系下统砂页岩，上伏第四系地层。坝址车为坚硬粉质黏土，各项参数指标为：凝聚力 =60.0 kpa；内摩擦角 =19；天然孔隙比 =0.69；天然容重 =20.3。河床 4.06.0m 以下均为基岩，基岩仅在局部地段出露。本区地层平缓，构造简单，是华北陆台上较稳定的部位，新构造运动差异性小，以大面积缓慢抬升为主，地震基本烈度为 6 度。 区内地层中粗砂岩产状为：走向 0 25 。倾向 W 或 NW，倾角 2 8。断裂构造不发育，仅有小规模的断层分布，节理裂隙呈“棋盘格式”状发育，走向NW64 及 NE40 ，陡倾角。节理张开宽度大小不均，一般约为 0.2 0.6cm，最大可达 2 3m。 （ 4）地形地貌 柴关橡胶坝工程处于太行山东麓，河道左岸多为山体，右岸以河滩地为主，前期河道治理已在部分河段修建了堤防，主河槽为 U 型断面，坝址处上下游经前期治理，河道断面近似为梯形，底宽为 92m，边坡为 1： 2.5，两岸堤防高程为
