橡膠壩無褶皺折設(shè)計分析

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，壩袋除上下游錨固線外，其他各點向下游移動的同時均
向下運動至底板。壩袋安裝是在河道中無水的條件下進行的，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)壩袋充水達到最高點時，壩袋
頂點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)壓比達到設(shè)計值。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軸交點為原點O，以垂直于x、
y軸并過O點的直線為豎軸z，建立立體直角坐標(biāo)系，如圖l(b)
設(shè)壩袋充水時，壩頂點線對應(yīng)于坡腳處的點為B點。在塌壩時該焦下游降落在底板上的位置為C點，設(shè)壩袋
頂點線在岸坡上的錨固點為A，則A點在立體直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為A(x，mH，H)，B點的坐標(biāo)為B(n，O，H)，C點的坐標(biāo)為
C(Sl，O，O)o從圖1可以看出，線段AB為充壩時壩袋頂點線的長度。而線段ac則是塌壩是壩袋頂點線的長度。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。