從橡膠壩的發展趨勢來看,可以說形勢大好。其主要原因有三個,一是橡膠壩的制造和施工安裝技術比較成熟,二是橡膠壩的適應性強使用范圍廣,三是技術信息交流通暢。這三個條件對橡膠壩的發展是至關重要的。
①壩袋制造和施工安裝技術
橡膠壩的制造技術主要體現在橡膠壩袋的制造和加工工藝以及錨固系統上。我國在 20 世紀 90 年代以前織出的錦綸絲帆布抗拉強度一般都在 300KN/m 以下,修建 6.0m 高的橡膠壩壩袋的帆布層數為 5 層,這在壩袋制造上是很困難的。 1999 年國內成功地研制出抗拉強度 500KN/m 的帆布,這樣, 6.0m 高的橡膠壩壩袋的帆布層數變為 3 層,這在壩袋制造上是完全可以實現的。 2002 年國內又開發研制成功鋼絲骨架橡膠壩,單根鋼絲的抗拉強度是錦綸絲強度的 6 倍。這樣,建造 6m 高的橡膠壩采用二層鋼絲網就可以滿足設計強度要求,使今后修建更高橡膠壩的希望變為現實。
同時,橡膠壩壩袋的加工工藝也有很大發展。過去橡膠壩多采用工廠片狀生產,工地現場搭接,搭接后的緯向抗拉強度及其它質量問題也很難控制,給施工安裝、運行管理帶來許多困難。尤其是橡膠壩在邊(岸)坡處要承受緯向拉力,當邊坡坡度較陡,錨固線設計不甚合理時,壩袋的緯向拉力有時會達到很向拉力的 100%~120% ,有可能引起壩袋撕裂。 1998 年國內成功的開發研制出無搭接縫橡膠壩袋。無搭接縫橡膠壩袋加工工藝是在大型腭式壓合機上一次成型,帆布直接錯位搭接,受力條件較好,避免了壩袋在工地搭接和運用時的破壞。
除壩袋制造、加工工藝外,橡膠壩的錨固系統也是修建橡膠壩是否穩妥的關鍵問題。無集結是單線錨固還是雙線錨固,從目前橡膠壩的錨固結構來看,大體可分為螺栓壓板錨固、楔塊擠壓錨固以及膠囊充水錨固三種型式。這三種錨固型式在設計計算、安裝及管理運用中相對比較穩妥和成熟。橡膠壩的錨固系統目前主要存在的問題是錨固槽(線)如何布置,才能更有利于壩袋的受力和壩形的平整美觀。國內現在采用的是改進的錨固槽布置形式,即上游和下游錨固槽均采用斜線布置,這種布置方式使壩袋受力情況得到改善,壩袋也比較平整美觀。但錨固槽(線)布置及壩堵頭一些問題仍值得進一步研究。 橡膠壩的施工安裝應嚴格按照水利部《橡膠壩技術規范》 SL227-98 要求,進行施工、安裝及檢查與驗收。
②適應性強使用范圍廣
橡膠壩作為一種低水頭的當水建筑物,由于結構簡單、操作靈活、簡便,使用時充脹擋水,泄洪時坍平過流,不阻水,不礙洪;既可以修建在灌溉渠道上,又可以修建在大江大河上;既可以建在山區河流,又可以建在城市平原;對于地質條件較差和含沙量較高的河流也有一定的適應能力。因此,可以說橡膠壩作為一種低水頭的擋水建筑物,適應性是很強的。同時,橡膠壩的工程造價也是很低的,根據國內對一些已建工程資料的統計分析,建設相當規模的蓄水工程,采用橡膠壩方案,一般可少用鋼材 30~75% ,少用木材 60% ,少用水泥 20~80% ,工程少投資 20~60% 。
基于橡膠壩適應性強、施工方便和造價低廉,使用范圍也就比較廣泛。例如,山西省太原市的汾河公園,在市區汾河段長度 6km 的河道內修建了 4 座橡膠壩,形成了三級蓄水湖面,占地 300hm 2 。在河道兩岸綠化平臺上布置了 4 個主題廣場、 6 個自然景區和 7 個觀光景點,目前已成為太原市最大、最集中的公共綠地游樂場所。又如,陜西渭河咸陽城區段綜合治理工程,在渭河干流河道內布置了 5 座橡膠壩。其中蓄水渠布置 3 座橡膠壩,壩高 3.0m ,壩長 300m 。渾水渠布置 2 座橡膠壩,壩高分別為 3.0m 和 4.8m ,壩長均為 200m 。攔蓄總水量約 673 萬 m 3 ,為充分開發利用水利資源,改善咸陽市沿河城市景觀,改善咸陽市投資環境,創建一個人與自然相互協調的生存環境是十分必要的。 據調查,目前在建或已建成橡膠壩的一些地區。這些橡膠壩的建設目的主要用來改善城市自然環境、城市供水、農業灌溉等。因此,一些中小型蓄水工程都采用橡膠壩為首選壩型。
③技術信息交流
橡膠壩的發展和推廣,主要靠技術信息交流。水利部在遼寧省本溪市召開了“全國橡膠壩壩袋定型及經驗交流會”參加會議的科研、設計、生產和管理單位 85 個,人員 112 人。會議總結交流了我國十多年來試驗推廣橡膠壩的經驗,刊印出版了《橡膠壩技術資料選編》,為我國橡膠壩的技術發展和推廣作出了重大貢獻。水利部批準發布《橡膠壩技術規范》 SK227-98 ,使橡膠壩的工程設計院、施工安裝、經濟合理。橡膠壩的技術信息交流是橡膠壩的發展和推廣的一項極其重要的工作。