HG005 Интегральная бесшовная резинотехническая плита EPDM для комбинированного водовоздушного наполнения | Задержание воды в реке, ландшафтный дизайн, орошение и гидроэнергетика

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.