[发明专利]逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝分洪道

说明书

逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝分洪道，属于非常溢洪道工程的水利工程及堤坝应对水攻的国防领域。本发明它主要包括：按堤坝防灾减灾设计理论量化设计逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝（1）、分洪道（2）；逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝（1）包括全断面逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝、逆鳞土工膜布防渗幕子堤坝引冲自溃堤坝。逆鳞土工膜布防渗幕包括逆鳞袋土工织布、逆鳞袋土工织布塑料薄膜封闭止水、土工膜布逆鳞折卷止水、土工膜布逆鳞搭接止水、土工膜布逆鳞搭接单膜止水、土工膜布逆鳞搭接双膜布止水。本发明适用于任何水头的堤坝自动分洪，且结构简单、管理方便、造价低、安全可靠。

技术领域

本发明属于堤坝非常分洪水利工程技术领域，也属于应对水攻的国防技术领域，具体涉及逆鳞土工膜布自溃堤坝、分洪道的设计方法。

背景技术

2017年美国最高大坝奥罗维尔大坝水库溢洪道在泄洪时出现91.4 m宽、152.4 m长、13.7 m深的大洞，启动简易副溢洪道也发生险情，导致18.8万人紧急撤离，张秀丽等《美国奥洛维尔水库溢洪道泄槽破坏事件简介及初步分析》分析该事故的原因，引文“没有组织愿意承担高达百万美元的费用才是改造工程被搁置的真正原因”，这暴露水库养护维修面临的问题，中国的板桥水库、刘家峡水库、安徽省屯仓水库均发生过溢洪道冲刷破坏，这给我们的启示是：水库溢洪道因设计、施工、管理的原因均可能导致泄洪时冲刷破坏，有副溢洪道或者非常溢洪道，水库大坝及主溢洪道就多一份安全保障。警示1：稀遇事件的非常溢洪道的设计理论缺少实践的检验也容易被忽略，它也危及大坝安全，警示2：高水头单一土石坝坝肩弱基溢洪道，一旦水毁，它直接威胁大坝安全；一旦我国进入老龄化且经济进入低增长期，大量的水库溢洪道养护维修也将面临难题，尤其私有化的水库遇资金问题将更难处理；单一溢洪道还存在造价高且满负荷启用概率极低的问题，还存在大量露天混凝土受老化、冻融、冻胀、沉降、渗流破坏难题，存在启用概率低的钢结构锈蚀难题及需要斥巨资养护维修难题。然而，我们现在加大单一溢洪道泄洪能力以降低洪水漫坝的风险，避开非常溢洪道的水库设计理念，反而面临单一弱基溢洪道出现事故可能引起溃坝的难题，国内外溃坝的案例显示溃坝是灾难性的后果。日本2015年9月10日11日河水上涨后越过十年一遇洪水标准的4米高的堤防20厘米发生溃堤，造成7人员死亡多人失踪与受伤，造成大量财产损失；日本2016年第10号台风“狮子山”暴雨致日本北海道及东北地区决堤淹水多人遇难；日本2018年7·5日本西部暴雨，仓敷市真备町一条河决堤，洪水冲毁大约三分之一房屋，迫使上千人爬上屋顶求救，仅在真备町，就导致至少28人遇难，日本当局在雨势最严重的时候，向500万人发出过疏散命令，但这些命令许多民众没有当回事，由于洪水的不确定性、溃堤的不确定性，经济发达的日本连年溃堤，在现有防洪理论与技术条件下，“狼来啦”是世界性的社会问题。如何应对战争水攻溃坝涌浪摧毁下游水库及摧毁下游堤防导致河流改道是空白点。此外，快速城镇化，偏远水利工程管理缺人是难题，国家间界河跨境河流分洪、不具备建滞洪区的中小型河流如何分洪、分泄洪闸管理养护维修是难题，大量的、洪水标准低的淤地坝、塘坝、渠系坡水交叉建筑物、渠道分洪建筑物、围堰大量水毁是难题。