新闻资讯

NEWS

公司新闻

行业动态

周边资讯

首页

如何选择橡胶坝坝袋的充胀介质

发布时间：

2026-07-01

橡胶坝是上世纪50年代末，随高分子合成材料工业的发展而出现的一种新型水工建筑物。它是一种以高强度合成纤维作为受力骨架、以合成橡胶作为粘接材料和保护层的，锚固于混凝土闸底板上的，用水或气充胀后形成的挡水坝。目前橡胶坝在国内外已广泛应用于农业灌溉、水力发电、河道蓄水以及城市河道景观蓄水工程当中。

根据充胀介质的不同，橡胶坝可分为充气式、充水式、水气混合式三种形式。水气混合式橡胶坝袋下部为水，上部为气，因此既需要充排水设备，又需要充排气设备，工程比较复杂，除有特殊要求的工程外应用极少。在橡胶坝被引进大陆的最初20年内先后建成的30多座橡胶坝中，充气式、充水式坝袋均有应用。其中黄土梁水库和东山嘴水库在溢洪道上先后安装了橡胶坝，由于是在已建工程基础上建设的，又不具备较大规模基础施工条件，故采用的是充气式坝袋，其余均为充水式橡胶坝。下面对工程中广泛应用的充水式和充气式两种方案进行比较分析。

1．坝袋材料

《橡胶坝技术规范》〔SL227-98〕规定：充水式橡胶坝内压比宜选择1.25，充气式橡胶坝内压比宜选用0.75。但从实际运用情况看，为保证充气式橡胶坝坝袋不被在坝顶溢流时压瘪，充气式橡胶坝内压比一般选择在0.85~1.0。
同等坝高下，充气式坝袋的径向强度需比充水式坝袋的径向强度增加约20％~40％，且坝高越高这种增幅越大。
根据规范要求，充气式坝袋安全系数应不低于8.0，高于充水式的6.0。
5m以内坝高下，充气式坝袋的厚度要比充水式的厚度增加2~6mm，厚度增幅约为25％~35％。同时在实际应用中，为保证坝袋足够气密性，充气式橡胶坝的表层胶及内胶通常还要适当加厚。

2．坝袋面积及造价

充水式坝袋轮廓分为四部分：上游坝面曲线段、下游坝面曲线段、上游贴地段、下游贴地段四部分，充气式坝袋轮廓通常只分为上游坝面曲线段、下游坝段曲线段、坝袋贴地段三部分。
在同等坝高条件下，充水式橡胶坝坝袋沿水流方向长度、单位延m坝袋面积及坝袋贴地长度均大于充气式橡胶坝坝袋14％~20％。
相同坝高条件下，充气式橡胶坝单位长度坝袋面积要小于充水式橡胶坝。但充气式橡胶坝坝袋由于安全性能要求较高使得坝袋厚度需大于充水式橡胶坝，导致总材料用量较充水式橡胶坝多（同等坝高条件下充气式坝袋造价要高出充水式坝袋约5％）。

3．充排系统

充排设备的选择需根据坝袋容积、设计内压比及充/坍坝时间综合计算确定，对于充水坝还需考虑水泵的流量及扬程。
充排水管路的选择一般遵循合理的气体/水流流速，再根据坝袋容积、充/坍坝时间来确定管道直径。充气式橡胶坝充排气管路直径通常是充水式橡胶坝充排水管路的1/2。
综合比较充排设备和充排管道的总价，充气式橡胶坝的通常比充水式橡胶坝的低约40％。

4．相应土建工程

橡胶坝土建工程包括底板、边墩（或岸墙）、中墩、铺盖、护坦、导墙及泵房（或风机房）等。
底板：充气橡胶坝坝袋贴地长度小于等高的充水式橡胶坝，底板宽度通常要小于充水式橡胶坝。
橡胶坝设备室：

充水式橡胶坝的泵房为半地下建筑，其底板通常低于橡胶坝底板约2m。同时要求充水水源水质洁净，需设计引水管道、供水井等设施。
充水式橡胶坝的鼓风机房可根据两岸地形进行布置，基本属地上建筑。

为保证水泵正常工作，充水式橡胶坝泵房、引水管路及供水井的工程量往往较充气式橡胶坝鼓风机房的工程量大很多。

5．景观环境效果

橡胶坝因外观较为美观而在众多城市河道治理中被广泛应用。由于充胀介质的不同，其所表现出的视觉效果也不同。

充气式橡胶坝由于坝体内气体质量较轻，坝体内压需被充胀到较大值，因此坝体外轮廓基本为近似圆型，多给人以紧绷感。
充水式橡胶坝的外轮廓由于坝体水的自然重力及上游水压的影响近似为椭圆形，且属流线型，给人以更舒畅的感觉。

因此，在项目有景观要求时客户通常会选择充水式橡胶坝。

6．结论

结合已建工程

充气式橡胶坝的优点是土建工程量较小，基本不受季节影响；缺点是对坝体气密性要求高，对坝袋质量要求高，日常管理工作量相对较大。
充水式橡胶坝优点是对坝体的气密性要求相对较低，坝顶过流时水流较为稳定，景观效果较好，日常管理较容易；缺点是供排水设施、设备较复杂，土建工程较大，在北方地区冬季运行受冰冻影响较大。

通过以上分析可得：水质较好的河道或建筑物（如溢洪道等）、坝高坝长较小的工程中可选用充气式橡胶坝；坝体规模较大、挡水高度较大、水质较差或多砂河道及有景观要求的工程适宜采用充水式橡胶坝。
总之，无论是充水式橡胶坝还是充气式橡胶坝，都有其优缺点。它们所适宜的项目建设条件各不相同，建设单位或项目业主还是应根据工程所在位置的地形河床地质条件、洪水情况、水质、工程管理条件等实际情况，选择适宜的方案。

	充水橡胶坝	充气橡胶坝
囊袋用料	更长	更短但更厚
土建基础	更长⇒更昂贵	更短⇒更便宜
溢流高度	<1.5倍坝高	<1.3倍坝高
温度影响	内填充水在低温下冻结	内部压随温度变化大
高温影响	内充水防阻坝表升温⇒寿命更长	内部压会很高、充坝需冷干设备
充排耗时	更长	更短
充排管路	管径更大	管径更小
水位调节	可调范围更大⇒水位更灵活	只能满坝高运行
运行稳定	更稳定	易振动
水电站用	建在非水平溢洪道会难以排净内充水