丁坝

时间:2023-06-04 01:00:02编辑:优化君
概述

河道整治中不同结构和外形的丁坝对河流的作用很不一样。根据修建的方法和材料,丁坝可以分为透水坝和不透水坝。透水丁坝和不透水丁坝从名字上可以看出它们建筑材料不同,同时对水流的影响也不同。透水丁坝降低流速而不透水坝改变水流方向或者说具有挑流作用。

类型

从图1可以看出早期透水丁坝的结构,它是一排由一个横梁把2~3个桩交叉联系在一起的桩组成。为了防治坝体下游和坝体之间的冲刷,首先要沉排一个防冲软铺盖以达到桩的稳定。桩间的流速和深度决定了防冲软铺盖的尺寸,冲刷坑向上游发展6~9 m,向下游发展9~15 m。在靠近河流的丁坝头部冲刷坑要大一些。

透水丁坝

图2显示了密西西比河的桩式丁坝,透水丁坝逐渐转变为不透水丁坝。图3显示了用竹子和木材修建的透水坝。图4显示了在孟加拉国的不透水丁坝桩列。目前,透水丁坝可以由钢桩、预制混凝土桩构成,被埋入河床和滩地,可以由一排桩组成,也可由多排桩构成(见图5)。最近,提出了一种由不透水部分和透水部分组合成的新坝型(图6),对这种坝型已经进行了多项试验研究。作用

透水丁坝在河道工程中可以发挥一个或多个作用,一是降低流速形成缓流,达到在坝附近淤积的目的;二是保护堤防,使主流远离堤防;三是缩窄宽河槽,通常是改进通航水深。

影响

透水坝允许水流从桩间通过,同时也削弱了水流的流速。

由于阻水面积小,透水坝通常在较低的水力荷载下工作,通过桩间的水流没有环流发生,或者说至少减弱了环流。

优缺点优点

(1)就地取材。许多材料,如竹子或者木材等,都可以用来修建透水坝,利用当地可用之材来修筑透水丁坝。

(2)控制流态。在透水丁坝范围内可以适当地控制流态,使之与河岸平行。正确选择坝间距,一组透水丁坝可以增大减小靠近河岸的流速的作用。透水丁坝的方向或者坝头的构造对于水力性能和工程稳定性影响较弱。

(3)淹没透水丁坝区域,紊流比淹没不透水丁坝明显减弱。淹没透水丁坝比淹没不透水丁坝更有效保护沿岸财产安全,因为前者并不像后者那样会造成很强紊流和漩涡。然而,只有在较高输沙的河流上,这些丁坝作用才明显。

缺点

(1)透水丁坝承受漂浮物、流冰和原木等冲击力不足。来自迎水面漂浮物的堆积会使透水丁坝变成半透水坝,甚至成为不透水丁坝。

(2)如果河道工程是用于将河流主槽在约束限制范围内,透水丁坝并不适合。透水丁坝不能有效地控导水流,进而使河流进入预期的河槽,除非透水率很低。

(3)透水丁坝对水流含沙量的影响小于不透水丁坝。

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