HG005 Надувная бесшовная резиновая плотина с наполнением водой для гидроэнергетики, орошения сельскохозяйственных угодий, речного ландшафта, перехвата водного потока

Состав надувных резиновых дамб   Надувная резиновая дамба представляет собой гибкую гидротехническую установку, которая образует водоупорную конструкцию путем внутреннего надува. Ее состав разработан с учетом четырех основных требований: *надув для формирования, стабильное удержание воды, безопасность и удобный контроль*. Конкретно, ее можно разделить на четыре модуля: **Система корпуса дамбы, Система надува, Система анкеровки и Система фундамента и защиты. Все компоненты работают синергически, чтобы обеспечить дамбе как гибкие водоупорные возможности, так и структурную безопасность.  

I. Основной модуль: Система корпуса дамбы (Водоупорный основной элемент)   Корпус дамбы является основным водоупорным компонентом надувной резиновой дамбы, который должен соответствовать таким требованиям, как **герметичность, прочность на разрыв, стойкость к атмосферным воздействиям и сопротивление воздействию воды**. Он в основном состоит из "надувного мешка дамбы" и вспомогательных герметизирующих конструкций:  

1. Надувной мешок дамбы (Основная структура)   Надувной мешок дамбы представляет собой гибкий резиновый композитный материал, который является ключом к формированию водоупорной формы после надува. Обычно он имеет "многослойную композитную структуру", разделенную от внутренней части к внешней на:     - Внутренний герметизирующий слой**: Изготовлен из высокоэластичного синтетического каучука (например, неопрен (CR), этилен-пропилен-диеновый каучук (EPDM)), с толщиной 1 - 2 мм. Его основная функция - предотвратить утечку газа и обеспечить длительное удержание давления в надувном мешке дамбы. EPDM также обладает превосходной стойкостью к озону и УФ-излучению, что делает его подходящим для открытых гидротехнических сценариев.     - Несущая каркасная прослойка: Расположена между герметизирующими слоями, использует высокопрочные текстильные материалы (например, нейлоновая или полиэстерная канва) в качестве "растяжимого каркаса". Количество слоев определяется высотой дамбы и проектным давлением (обычно 3 - 8 слоев), которое может выдерживать радиальную растяжку после надува и силу воздействия воды, предотвращая растяжение и разрыв надувного мешка дамбы.     - Внешний износостойкий защитный слой**: Внешний резиновый слой имеет толщину 2 - 3 мм, добавлены антистарение и антиизносные добавки (например, сажа, антиоксиданты). Он противостоит воздействию воды, трению от осадков, удару поплавков и воздействию солнца и дождя, продлевая срок службы надувного мешка дамбы.     Форма надувного мешка дамбы проектируется в соответствии с водоупорными потребностями. Общие типы включают **однокриволинейный арочный тип** (подходит для средних и низких водных голов и широких речных русел) и **двухкриволинейный арочный тип** (подходит для высоких водных голов и узких речных русел). Оба конца соединены с анкеровочной конструкцией берегового откоса, образуя закрытый водоупорный интерфейс.  2. Стыки и герметизирующие конструкции*    Сшивка надувного мешка дамбы (например, продольная сшивка, поперечные стыки) использует технологию "горячей вулканизации стыка", которая плавит каучук и каркасную прослойку, чтобы обеспечить, чтобы прочность на разрыв стыка была не менее 80% от надувного мешка дамбы самого. В то же время, на соединении между надувным мешком дамбы и системой анкеровки устанавливаются **герметизирующие полосы, клейкие ленты** или "вулканизированные герметизирующие края", чтобы предотвратить утечку газа из зазоров соединения и обеспечить стабильное удержание давления в надувном мешке дамбы.  

II. Энергетический модуль: Система надува (Формирование и удержание давления)   Система надува обеспечивает воздушное давление для корпуса дамбы, что является основой для реализации функций "надув для удержания воды и выпуск воздуха для опускания дамбы". Она должна соответствовать требованиям **высокой эффективности надува, стабильного давления и безопасности**, и в основном включает:   1. Надувное оборудование   - **Основное надувное устройство**: Обычно используются винтовые воздушные компрессоры (для малых и средних дамб) или центробежные вентиляторы (для крупных дамб). Воздушный объем определяется по объему надувного мешка дамбы и проектируемому времени надува (обычно от 30 минут до 2 часов), которое может давить воздух до 0.03 - 0.15 МПа (конкретное давление проектируется на основе высоты дамбы - чем выше дамба, тем больше требуемое давление).     - **Резервное надувное устройство**: Установлен небольшой дизельный воздушный компрессор, чтобы справиться с отключением основного питания, обеспечивая нормальный надув или выпуск воздуха в экстренных ситуациях.   2. Воздуховод и контрольные трубы     - Воздуховод Используются оцинкованные стальные трубы или высоконапорные резиновые шланги для соединения надувного оборудования с "надувным интерфейсом" надувного мешка дамбы. Диаметр трубы проектируется в соответствии с воздушным объемом (обычно DN50 - DN150), и установлены **кран-шаровой и обратный клапан** (чтобы предотвратить обратный поток газа).     - **Компоненты контроля давления**: Включают **манометры (для реального времени контроля внутреннего давления дамбы)**, **защелки (для автоматического выпуска воздуха, когда давление превышает проектное значение, чтобы предотвратить взрыв надувного мешка дамбы)**, и **датчики давления (подключенные к системе управления, чтобы реализовать автоматическую регулировку давления)**.   3. **Устройства для пополнения и выпуска воздуха**     - **Автоматическое устройство для пополнения воздуха**: Из-за незначительной утечки воздуха из надувного мешка дамбы (потеря давления ≤5% в день при длительном удержании давления), небольшой воздушный компрессор связан через датчик давления. Когда давление на 10% ниже проектного значения, он автоматически пополняет воздух, чтобы поддерживать стабильную форму корпуса дамбы.     - **Быстрые клапаны для выпуска воздуха**: Установлены на дне или стороне надувного мешка дамбы, используются крупнодиаметровые шаровые клапаны (DN100 - DN200). Они быстро открываются, когда нужно опустить дамбу, чтобы выпустить газ изнутри надувного мешка дамбы (время выпуска воздуха обычно 15 - 30 минут), облегчая прохождение паводков или техническое обслуживание оборудования.  

## III. Фиксирующий модуль: Система анкеровки (Противоскольжение и позиционирование)   После надува надувная резиновая дамба подвергается водной тяге, плавучести и боковой растяжке. Система анкеровки должна прочно закрепить корпус дамбы на фундаменте, чтобы предотвратить скольжение, всплытие или отсоединение корпуса дамбы от берегового откоса. Она в основном включает:   1. **Нижняя анкеровочная конструкция**     - Между дном надувного мешка дамбы и бетонным фундаментом используется "болт-плита" анкеровка: "Анкеровочные ушки" (резиновые ушки с встроенным металлическим каркасом) на дне надувного мешка дамбы прижимаются к встроенным стальным пластинам бетонного фундамента с помощью нержавеющих стальных болтов (с шагом 200 - 300 мм). Болты должны быть покрыты антикоррозионным смазкой, и между нажимными пластинами и надувным мешком дамбы установлены резиновые прокладки, чтобы сбалансировать силу крепления и герметичность.     - Бетонный фундамент должен быть ровным и прочным, на поверхности должны быть "антискользящие канавки", чтобы усилить трение между надувным мешком дамбы и фундаментом, предотвращая скольжение корпуса дамбы по течению воды.   2. **Анкеровочная конструкция берегового откоса**     - Два конца надувного мешка дамбы соединены с бетонными ретеншными стенами береговых откосов с обеих сторон, используя "клиновидные анкеровочные канавки" или "фланцевую анкеровку": Конец надувного мешка дамбы внедряется в клиновидные канавки берегового откоса и фиксируется путем заливки бетона, или соединен с встроенными болтами берегового откоса через фланцы, чтобы адаптироваться к углу наклона берегового откоса (обычно 1:2 - 1:3). В то же время, на соединении устанавливаются водоупоры, чтобы предотвратить просачивание воды из берегового откоса.     - Сила анкеровки должна соответствовать требованиям на разрыв: Например, для резиновой дамбы высотой 3 м, растягивающая несущая способность нижних анкеровочных болтов должна быть ≥50 кН на каждый болт, чтобы противостоять горизонтальной тяге воды на корпус дамбы.  

## IV. Поддерживающий и защитный модуль: Система фундамента и защиты   Фундамент служит несущим основанием корпуса дамбы, в то время как защитная система используется, чтобы противостоять повреждению корпуса дамбы от внешней среды. Обе работают вместе, чтобы обеспечить долгосрочную стабильную работу надувной резиновой дамбы:   1. **Бетонный фундамент**     - Фундамент представляет собой "полосчатый бетонный основание", расположенный вдоль оси дамбы. Его ширина на 300 - 500 мм шире дна надувного мешка дамбы, и его толщина определяется геологическими условиями (≥800 мм для мягких грунтовых оснований, ≥500 мм для каменных оснований). Внутри установлен стальной сетчатый каркас (φ12 - φ16@200), чтобы усилить сопротивление трещинам.     - На поверхности фундамента должен быть установлен **антипросачивание слой** (например, цементные проникающие кристаллические покрытия, ПВХ водостойкие мембраны), чтобы предотвратить подмывание фундамента из-за просачивания воды под дамбой. В то же время, на верхнем течении фундамента установлена "антипросачивание перегородка" (глубина ≥1 м), чтобы блокировать путь просачивания грунтовых вод верхнего течении.   2. **Защитные сооружения**     - **Антиэрозионные устройства**: "Бассейн для рассеивания энергии" (длина 3 - 5 раз высоты дамбы) и "апрон" (заливка из каменной кладки или бетона) установлены на нижнем течении дамбы, чтобы рассеять энергию воды, текущей с дамбы и предотвратить эрозию воды на фундамент дамбы. "Защитная сетка" (например, оцинкованная стальная сетка) может быть уложена на верхнем течении поверхности дамбы, чтобы противостоять трению от осадков, поплавков и надувного мешка дамбы.     - **Антиплавучие и антистолкновительные устройства**: Когда уровень воды в реке меняется значительно, "балласты" (бетонные блоки или чугунные блоки) устанавливаются на дне надувного мешка дамбы, чтобы предотвратить всплытие корпуса дамбы. В судоходных речных руслах, "антистолкновительные опоры" (с шагом 10 - 15 м) устанавливаются на верхнем течении корпуса дамбы, чтобы избежать столкновения судов или поплавков и надувного мешка дамбы.     - **Антизаморозочные и технические обслуживание сооружения**: В холодных регионах, "горячий воздух устройство" должен быть добавлен в систему надува, чтобы предотвратить замерзание надувных труб зимой. "Технические обслуживание платформы" (ширина ≥1.2 м) устанавливаются на обеих сторонах корпуса дамбы, чтобы облегчить ежедневный осмотр надувного мешка дамбы, анкеровки и герметизации.  

## V. Вспомогательный модуль: Система управления (Интеллектуальная эксплуатация и техническое обслуживание)   Современные надувные резиновые дамбы обычно оснащаются **автоматическими системами управления**, чтобы реализовать беспроводную эксплуатацию и безопасность раннего предупреждения:   - **Блок датчиков**: Включает датчики внутреннего давления дамбы (для реального времени контроля воздушного давления), датчики уровня воды верхнего и нижнего течении (для контроля водоупорной высоты), и датчики смещения надувного мешка дамбы (для контроля деформации корпуса дамбы). Данные передаются в шкаф управления в реальном времени.   - **Блок управления**: Шкаф управления на основе ПЛК реализует автоматический надув (когда уровень воды ниже проектного значения), автоматический выпуск воздуха (когда уровень воды превышает предел), и аномальное давление оповещение (звуковой и световой сигнал при передавлении/недодавлении давления). Некоторые системы могут быть подключены к удаленной мониторинговой платформе, поддерживая удаленную эксплуатацию через мобильный телефон или компьютер.   В целом, состав надувной резиновой дамбы представляет собой органическое сочетание "гибкий корпус дамбы + жесткая анкеровка + энергетический надув + защитный фундамент". Она не только использует гибкость резины, чтобы реализовать гибкое удержание воды (способность опускаться и подниматься), но и обеспечивает структурную безопасность через системы анкеровки и защиты. Она подходит для малых и средних гидротехнических проектов, таких как орошение, защита от наводнений, энергетика и ландшафт.