逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝分洪道的制作方法
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91.4m宽、152.4m长、13.7m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。
采用叶兴的自溃堤坝土工合成材料非常分洪道的方法解决低水头的水库单一溢洪道的难题及众多堤坝溃决难题，但是它局限于低水头自溃堤坝，此外，由于没有自溃堤坝设计理论，它成为推广应用的障碍。自溃堤坝在我国古而有之，古代都江堰就采用飞沙堰，像日本堤防漫水20厘米就溃决的案例比比皆是，这说明自溃堤坝具有可行性，但是也有自溃堤坝没及时溃决导致主坝漫坝的案例，自五十年代国内外斥巨资进行实验研究并没有形成共识的自溃堤坝设计理论，它成为六十年悬而未决的世界性理论难题。在近代美国人把自溃坝引入水库设计中，1959年e.roytinney在《自溃堰的冲刷性能》文中，介绍原型与模型试验研究，开启自溃坝系统性研究，因为自溃坝超标准洪水启用概率小、造价低、自动开启、管理方便的优点，立即引起世界各国斥巨资进行跟进研究。1978年土耳其的f·塞图尔克在《一种新型的溢洪道》中指出“硬化路面抗冲使自溃坝难于溃决的问题，采用引冲槽解决”。张克健在《浙江水库泄洪建筑物概况及有关水力学问题》中指出“中国河南75.8大水以后，水电部规划设计院组织河南、辽宁、浙江、安徽等省有关设计科研单位进行自溃坝的试验研究，现场原型或大比例尺模型试验非但耗资甚大，且试验资料也仅能说明在该种坝型及该种试验条件下的坝体冲刷情况，无法为自溃坝设计提供一般可资应用的分析计算方法而在小型山塘水库中就曾发生过因临时粘性土埂未被及时冲毁而造成洪水漫坝”，我国研究的重点也是引冲槽及引冲管，其缺点是试验费用高及引冲槽规模、间距的设计需要试验确定，面对不确定的洪水无法保证及时引溃，引冲槽维护管理也是难题。郭军在推荐瑞典人的专利《hydroplus—一种新型的防洪挡水式自溃堰》中引用发明者“自溃坝长期的固结使之在洪水期难以被冲毁问题”,采用自动倾覆的混凝土防渗墙解决固结粘土的问题，因可以精准量化溃决条件，十几个国家采用，但是其消能防冲要求高、造价高昂且倾覆自溃会造成很大涌浪灾害。庞敏在《自溃式非常溢洪道设计》指出“土工膜自溃堤坝溃决快”，没有涉及土工膜能否护住下游坝体阻滞冲刷的问题。《中国江河防洪丛书-海河卷》海河采用自溃堤坝，因自溃堤防存在无法控制的缺点，以人工爆破为备选方案。目前还没有自溃堤防的设计理论，普遍通用的是人工爆破分洪方法，优点可以克服固结粘土、硬化路面不确定性，缺点汛期管理及炸药管理要求高、一旦爆破分洪失控。堤坝溃决很普遍，没有可行与共识的自溃堤坝设计理论，就没有成套技术，其的原因是，现在自溃坝设计理论是要量化达到规范规定的洪水标准，即自溃坝开始启动到水库水位上升到标准水位的时间与自溃坝溃决时间吻合，而各种坝自溃现象机理都很复杂目前无数学模型可解；目前通过试验手段，只有引冲槽自溃坝大比尺整体试验有相似性，引冲槽的三面固结粘土的超静定结构使问题复杂化，同时试验解决不了洪水的不确定性、无限性及固结粘土与硬化路面导致自溃的不确定性的问题，目前凡是经过试验设计的自溃坝必是罕见的稀遇洪水，几乎得不到实践的验证；受经济技术条件限制的大量中小型坝、渠首工程、堤防、渠系建筑物、围堰，规范允许超标准洪水水毁，尽管海量的水毁，但规范允许人们习以为常。
本发明的超标准洪水还包括超过管理标准及战争水攻造成的洪水，本发明的分洪道包括水库溢洪道、非常溢洪道、渠首分洪闸及堤防分洪闸，本发明的堤坝包括水库大坝及河湖堤防,本发明的土工合成材料包括土工板、复合土工膜、不透水土工织布、彩条布、无纺布加彩条布，土工膜布包括分土工膜、塑料薄膜、土工软体不透水织布。
综上所述，建立自溃堤坝设计理论与成套技术是关系到国土安全迫切需要解决的理论与技术难题；是城镇化、老龄化条件下水利工程设计、管理迫切需要解决的理论与技术难题；是国家间界河、跨径河流分洪迫切需要解决的理论与技术难题。
利用叶兴的堆石坝水毁数学模型与成因动态耦合演进的方法及1978年浙省水利水电科学研究所等《南山水库自溃坝试验阶段报告》资料,建立堤坝溃决机理，再利用叶兴的堤坝防灾减灾设计理论的方法，建立自溃堤坝防灾减灾设计理论与成套技术，为解决悬而未决的世界性难题提供一种方法。
技术实现要素：
本发明的目的:依据飞砂堰的“飞砂机理”，利用漫水堤坝溃决机理构建自溃堤坝防灾减灾设计理论，破解自溃堤坝没有量化设计理论的世界性难题，通过堤坝防灾减灾设计理论构建成套自溃堤坝式土工织布非常分洪道，把它纳入具有知识产权的规范提供理论基础与技术支撑，为解决以上的难题，确保国土安全，提供一种新方法。
本发明逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝与分洪道是互相独立的，逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝还适用于土工板、土工织布、无纺布、彩条布、浆砌石非常分洪道，混凝土非常分洪道还适用于任何型式的自溃堤坝，逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝分洪道适用于任何江河、湖泊、渠系、堤防自溃分洪，适用于任何水头的非常溢洪道。
实现以上目的，本发明核心技术是成套的逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝与分洪道两项互相独立的结构及自溃堤坝防灾减灾设计理论，理论是结构的目标，结构支撑理论。
上述的目的通过以下的技术方案实现：逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝分洪道，依据逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝防灾减灾设计理论设计逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝，依据超标准洪水堤坝防灾减灾理论设计分洪道，逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝底部连接分洪道的溢流堰，分洪道两侧连接堤坝岸；超标准洪水堤坝防灾减灾理论,它是按照泄洪滩田水毁机理及防灾减灾目标确定分洪道的结构形式与规模，以分散分洪、分散蓄水作为应对战争水攻的防灾减灾理论，分洪道按逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝漫流高程分为单级逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝分洪道与多级逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝分洪道，多级逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝分洪道是具有两个以上高程差为级差的自溃堤坝的分洪道，以6孔为例，它包括上游连接段、隔墩、溢流堰、下游连接段，隔墩布置闸门槽，隔墩由1级隔墩、2级隔墩、3级隔墩、边墩依次按1级级差d1、2级级差d2、3级级差d3错层对称布置构成，1级自溃堤坝、2级自溃堤坝、3级自溃堤坝依次对称斜坡连接1级隔墩、2级隔墩、3级隔墩、边墩。
为了进一步实现以上的目，逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝防灾减灾设计理论，它是按照堤坝溃决机理与防灾减灾目标设计逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝的结构形式，量化设计逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝级差、逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝体分区，漫水堤坝溃决机理是漫水堤坝漫流流速超过土体抗冲流速堤坝就会发生冲刷破坏，漫水堤坝漫流冲刷破坏引起漫水堤坝几何形状改变，漫水堤坝几何形状改变引起漫水堤坝水流流态的改变，它进一步加剧冲刷破坏，漫水堤坝水流流态的改变经过各种固定临界冲刷破坏堰上水深，漫水堤坝几何形状改变引起土体渗流与应力改变，土体渗流与应力超过土体的允许渗透坡降、抗剪强度、抗拉强度就会引起各种漫水堤坝溃决破坏成因的耦合破坏动态演进，形成漫水堤坝冲刷破坏到堤坝溃决，再到堤坝溃口稳定的演变；临界堤坝溯源冲刷破坏堰上水深hd，如果堤坝顶较宽是明渠流采用式（1）、式（2）联立求解hd，如果堤坝顶是堰流采用式（2）、式（3）联立求解hd，临界堤坝顶下切冲刷破坏堰上水深hu，采用（4）、（5）联立求解hu，临界不冲刷破坏堰上水深hn，采用（6）、（7）联立求解hn，级差di采用公式（8），逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝体分区采用公式（9）、（10）、（11），矮堤坝采用非均匀流推求坡脚流速，
式中：hi、vi、hi+1、vi+1—分别代表堤坝顶流段的上下游断面水深(m)、流速(m/s)，中初始hi+1采用临界水深hk；△l、il—分别代表堤坝顶流段长度（m）、堤坝顶顺水流方向纵坡；
为了进一步实现以上的目的，全断面逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝，它包括如下形式：逆鳞土工膜布防渗心幕自溃堤坝，它包括逆鳞土工膜布防渗心幕、子易冲沙石堤坝体、母砂石堤坝体、母非粘性易冲沙石土堤坝区，子易冲沙石堤坝体顶部连接分缝硬化路面；逆鳞土工膜布防渗斜幕自溃堤坝，它依次包括逆鳞土工膜布防渗斜幕、子易冲沙石堤坝体、母砂石堤坝体、母非粘性易冲沙石土堤坝区、分缝硬化路面；逆鳞土工膜布防渗幕子母自溃堤坝，它依次包括子逆鳞土工膜布防渗下游斜幕、叠层子非粘性易冲沙石土堤坝体、母逆鳞土工膜布防渗心幕、母沙石堤坝体、母非粘性易冲沙石土堤坝区、逆鳞土工膜布水平铺盖；逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝土工合成材料非常分洪道，它包括逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝体底部连接工合成材料护面溢流堰，逆鳞土工膜布防渗幕自溃子堤坝上游布置绳网拦污栅。
为了进一步实现以上的目的，逆鳞土工膜布防渗幕子堤坝引冲自溃堤坝，它包括如下形式：逆鳞土工膜布防渗幕下游子堤坝引冲粘土心墙自溃堤坝，它包括子逆鳞土工膜布防渗斜幕底部置于母粘土心墙顶部内，母粘土心墙顶连接土工膜布接触防渗幕、下游子非粘性易冲沙石土堤坝体底部连接母非粘性易冲沙石土堤坝区下游堤坝肩，母非粘性易冲沙石土堤坝区上游连接母沙石堤坝体，母沙石堤坝体顶部上游端连接分缝硬化路面；逆鳞土工膜布防渗幕上游子堤坝引冲粘土心墙自溃堤坝，它依次包括子逆鳞土工膜布防渗下游斜幕、上游子非粘性易冲沙石土堤坝体、母粘土心墙、母沙石堤坝体、母非粘性易冲沙石土堤坝区、分缝硬化路面、土工膜布接触防渗幕；逆鳞土工膜布防渗幕叠层子堤坝引冲粘土心墙自溃堤坝，它依次包括子逆鳞土工膜布防渗下游斜幕、叠层子非粘性易冲沙石土堤坝体、母粘土心墙、母非粘性易冲沙石土堤坝区、逆鳞土工膜布水平铺盖、分缝硬化路面，自溃堤坝分区同上。
为了进一步实现以上的目的，逆鳞土工膜布防渗幕，它包括逆鳞袋土工织布及逆鳞水平缝止水，逆鳞袋土工织布，它包括迎水边开口的三角形布袋三边连接土工膜布迎水面；逆鳞水平缝止水包括如下形式：逆鳞袋土工织布塑料薄膜封闭止水，它包括下游逆鳞袋土工织布逆水搭接在上游逆鳞袋土工织布迎水面上，塑料薄膜水平缝止水带分别固接在下游逆鳞袋土工织布、上游逆鳞袋土工织布逆水搭接端的迎水面上；土工膜布逆鳞折卷止水，它包括上片土工膜布逆水搭接在下片土工膜布迎水面上，第一土工膜布止水带、第二土工膜布止水带分别固接在下片土工膜布、上片土工膜布逆水搭接端的迎水面上，第一土工膜布止水带、第二土工膜布止水带叠在一起逆水折卷；土工膜布逆鳞搭接止水，它包括上片土工膜布逆水搭接在下片土工膜布的迎水面上；土工膜布逆鳞搭接单膜止水，它包括上片土工膜布逆水搭接在下片土工膜布的迎水面上，塑料薄膜止水带固接在上片土工膜布下端迎水面上，塑料薄膜止水带顺水搭接在下片土工膜布搭接端上游面；土工膜布逆鳞搭接双膜布止水，它依次包括下片土工膜布、上片土工膜布、塑料薄膜止水带、无纺布，无纺布搭接在下片土工膜布与上片土工膜布的搭接缝处背水面上。
本发明的有益效果
1.本发明的应对战争水攻的国防价值：包括本发明在内的土工合成材料的自溃堤坝、非常溢洪道可以应急现建、价廉、实施方便的特点，它就可以用于应对战争水攻；应对上游水库水攻溃坝涌浪灾害，在水库的副坝、岸边低坝处现建其防止或减少溃坝灾害，在渠首工程两岸堤防或拦河坝上现建防止溃坝涌浪摧毁渠首工程；在江河分洪闸上游现建其防止溃坝涌浪摧毁分洪闸而改道；在江河两岸的堤防分散多建其防止溃坝涌浪摧毁堤防导致河流改道及溃堤涌浪灾害；战时全民性分散现建具有本发明的小型塘坝、中小型水库蓄水、就地农业供水，减少水攻高坝溃坝风险、减少淹没耕地、减少供水工程及占地、减少农业超采地下水威胁城镇饮水安全，避免大型水库水攻高坝溃坝灾害及对生态环境的影响，保障粮食安全，解决水攻大型水库溃坝灾害、水攻切断水库水源威胁粮食安全、饮水安全的难题。
本发明的逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝防灾减灾设计理论的学术价值：本发明量化中国古代“飞砂堰”并采用新型“土工合成材料”很好地解决了国际自溃堤坝长达60年的科学难题和技术瓶颈，它与现有个体试验设计自溃坝的理论比较，根本区别是利用堤坝溃决机理量化设计多级逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝、量化设计逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝分区，它解决现行只能试验获取个体的自溃坝的临界条件与自溃时间的难题，即解决了国内外斥巨资而没有解决的世界性理论难题，填补自溃堤坝设计理论的空白，为制定自溃堤坝规范、为推广应用自溃堤坝提供理论基础；为远程控制、自动控制在水利工程中应用提供安全理论与技术保障，解决全球城镇化偏远中小型水利工程缺少管理值守人员的难题。量化设计多级逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝的级差，它解决现有设计理论不能解决的超标准洪水不确定性、无限性的难题；通过漫水堤坝溃决破坏成因的耦合破坏动态演进，发明成套的分区式逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝，改变现有自溃堤坝的结构，按“飞砂机理”用非粘性易冲沙石土划分自溃堤坝分区，利用标准化的非粘性易冲沙石土的粘土含量、级配、中值粒径量化设计自溃堤坝分区，由此确定自溃临界条件、自溃时间，它解决现有设计理论不能解决的固结粘土、硬化路面、粗粒径沙石堤坝体自溃的不确定性的难题，分区式逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝结构与逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝量化设计相互支撑，实现自溃堤坝可靠、可预测、可控的自溃。建立逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝防灾减灾设计理论，进一步支撑叶兴的堤坝防灾减灾设计理论，并扩展到高水头，依据高堤坝溃决的快、产生灾害大，按叶兴的防灾减灾理论，在设计时，在最大堤坝处增加防灾减灾的级差高，在抗洪抢险时，在最大堤坝处增加防灾减灾的级差高，防止在最大堤坝处溃决，突破现有堤坝一条线设计理论,为修改现行堤坝设计规范提供理论依据；以临界冲刷破坏堰上水深作为自溃堤坝级差、引冲子堤坝高度的量化设计依据，再辅以ai、az加高系数解决不同堤坝的不确定洪水、不确定自溃的问题；利用引冲堤坝高、无粘性土易冲沙石内摩擦角及冲坑深度，量化自溃堤坝分区，它避开固结粘土、硬化路面、粗粒径沙石堤坝体在水流流态变化过程及各种漫水堤坝溃决破坏成因的耦合破坏动态演进的极其复杂过程，由标准化的量化设计自溃堤坝分区，形成固定的自溃临界条件、自溃时间，化繁为简具有可操作性;漫水堤坝溃决破坏成因的耦合破坏动态演进，把自溃堤坝极其复杂的溃决表象化解为动态演进机理,为建立成套自溃堤坝结构提供理论基础，有理论就可以引入本科教学课堂，把设计、施工、管理的各个环节联系到一起，漫水堤坝下游沙石土坡溯源冲刷破坏，它为多级自溃级差设计及自溃堤坝分区设计提供理论基础，它揭示足够高的现行粘土防渗体自溃堤坝是可以作为非暴涨水位的自溃堤坝，为判断分析已建低矮自溃堤坝自溃可靠性、为选择新建低矮自溃堤坝型式提供依据，它也可以用于揭示自溃坝没及时溃决而导致主坝溃决案例的原因；漫水堤坝溃口起始阶段，它为确定引冲子堤结构、自溃堤坝分布区设计提供理论基础，进而解决具有硬化路面、固结粘土、粗粒径沙石堤坝体的自溃堤坝设计理论难题，堤坝溃口稳定阶段可以判定自溃堤坝的残留与分洪能力；自溃堤坝顶端固结粘土，是低流速抗冲性大、低水头抗拉应力大，这也揭示有些自溃堤坝不能及时自溃的原因，是破解固结粘土自溃不确定性的关键，为发明引冲子堤坝提供理论依据；现有引冲槽式自溃堤坝粘土斜墙，是三面固结超静定结构，揭示现在自溃坝试验无法通用的关键，为发明悬臂结构的漫流自溃堤坝及漫流汇流自溃堤坝结构提供理论依据；自溃堤防设计理论的目标是防灾减灾，不仅是利用自溃堤坝自溃快而且还利用自溃堤坝自溃慢，因为短历时洪水的自溃堤防慢溃也是减灾。本发明的漫水堤坝溃机理的科研价值，分区漫流自溃堤坝只要子堤坝快速可靠溃决后，此时自溃堤坝具备超泄能力减缓堤坝水位的上升速度，同时获取足够的冲刷水头加快自溃，自溃越来越快，所以通过原型断面模型试验研究漫流自溃堤坝的母堤坝顶面局部自溃，代替整体自溃堤坝是偏于安全的，据此可以判断自溃的可靠性，可以满足设计要求，无需大比尺试验或整体试验，试验简单具有可操作性，本发明的理论与悬臂结构均可以通过断面试验验证，而且同类工程可以采纳试验结果，为制定自溃堤坝标准进行科学实验研究、为具体工程试验研究提供试验理论依据，它也是破解顶尖的世界性难题的关键。采用原状土试验获取非饱和及饱和固结粘土防渗体悬臂结构临界条件，采用断面原型获取粘土允许拉应力、起动流速，建立粘土在固结状态与现碾压状态自溃的关性；通过土体起动流速就可以获取临界堤坝溯源冲刷破坏堰上水深、临界堤坝下切冲刷破坏堰上水深、临界不冲刷破坏堰上水深；研究非粘性易冲沙石土自溃时间可以建立标准化的自溃堤坝分区设计，通过断面试验研究粗粒径沙石体起动流速以及各种流速的下切率，就可以确定ai、az标准值。
本发明的公益性价值及治理黄河价值：本发明简单易行、价廉可以面向小塘坝的小微农户提供公益性技术指导具有可操作性，填补私营小微水利工程设计管理的空白，为水利社会转型提供技术支撑，私营自建自然有效益，海量小微农户总体社会经济效益高，同时避免海量塘坝水毁造成的巨额经济损失与环境破坏。本发明可以解决淤地坝统一溃决难题，完善我国治理黄河独特的淤地坝设计，避免危及黄河安全。
本发明解决“狼来啦”的社会价值：采用本发明向滩田均衡分散分洪，低标准洪水的分洪采用固定周期轮换制，分洪处设置水位自动预报系统，它解决不具备建滞洪区的条件的跨境小流域河流分洪难题，解决建分洪闸造价高、远离村屯管理的难题，解决现有集中淹一处不公平、受反对的分洪闸选址难题。本发明造价低、无人管理、自动可控分洪在经济、技术上可行；有确定的分洪地点、确定的分洪水位再辅以自动预报系统，居民、农民会自主组织防范、自动撤离，政府组织防汛、撤离也容易，它解决“狼来啦”的世界性的社会难题。
本发明的全断面逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝：与现有个体试验设计自溃堤坝结构的根本性区别在于：与目前自溃堤坝设计根本的区别，(1)依据自溃堤坝溃决机理，改变现有粘土防渗体自溃堤坝的结构，构建成套的造价低廉、结构简单、超泄超溃减涌浪的逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝，依据自溃堤坝溃决机理，对成套的超泄超溃减涌浪的逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝进行分区并量化设计,解决现有自溃堤坝无法解决不确定性的、无限的超标准洪水难题与不可控的涌浪灾害的难题，解决现有自溃堤坝无法解决的固结粘土、硬化路面、粗粒径沙石坝体自溃不确定性的难题，解决现有自溃坝设计采用个体试验而无法通用的难题;(2)逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝分区效果是，母非粘性易冲沙石土堤坝体区溯源冲刷破坏及直线滑坡上延，导致分缝硬化路面快速坍塌、防渗体失去堤坝体支撑而倾覆破坏，进而引起子非粘性易冲沙石土堤坝渗流破坏；子非粘性易冲沙石土堤坝，渗流破坏进一步引起硬化路面坍塌，在低水头、低流速条件下渗流与冲刷耦合作用下快速溃决，自溃堤坝获取足够的流速实现引冲；粗粒径或含粘性土的堤坝体，利用天然材料降低造价的同时也利用慢溃减缓溃坝涌浪灾害；固结粘土防渗体，在下切流速保证安全自溃的条件下，利用固结粘土慢溃减缓溃坝涌浪；(3)逆鳞土工膜布代替粘土防渗墙避开固结粘土防渗墙的问题，其在溯源冲刷破坏倾覆脱落，进而引起子堤坝渗流破坏，在溯源冲刷与渗流破坏耦合作用下，使硬化路面坍塌溃决引冲,它是解决有硬化路面低漫流水头、低矮自溃堤坝溃决慢的难题的关键；利用引冲子堤坝高、母非粘性易冲沙石土堤坝体区内摩擦角、母砂石堤坝体冲坑深划分自溃堤坝分区，实现标准量化设计自溃堤坝分区；漫流分区的自溃堤坝具有堰流超泄能力减缓水位上升速度，漫流水深越大自溃越快的超溃能力，自溃堤坝分区的粘土防渗墙、粗粒径沙石坝体慢自溃减涌浪，它们减缓涌浪灾害。依据自溃堤坝任务、重要性、当地材料有各种的自溃堤坝供选取，各种型式的有益效果如下：逆鳞土工膜布防渗心幕自溃堤坝，优点是逆鳞土工膜布工程量低，缺点是检修难、硬化路面减缓自溃速度；逆鳞土工膜布防渗斜幕自溃堤坝，优点是检修容宜，缺点是逆鳞土工膜布工程量大、硬化路面减缓自溃速度；逆鳞土工膜布防渗幕子母自溃堤坝，在母非粘性易冲沙石土堤坝区溯源冲刷与直线滑坡快速使子逆鳞土工膜布防渗下游斜幕失去支撑倾覆破坏，进而引起子易冲沙石堤坝体渗流破坏、硬化路面坍塌，子堤坝溃决引冲，优点是逆鳞土工膜布防渗心幕工程量小、溃决的快，缺点是检修难，适用于有硬化路面的要求快速溃决的自溃堤坝；逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝土工合成材料非常分洪道，髙堰土工合成材料非常分洪道起到控制分洪水位作用，减少分洪灾害，可用于面向滩田可控自动分洪，解决低矮粘土防渗体自溃堤坝的自溃不确定性的难题。
本发明逆鳞土工膜布防渗幕子堤坝引冲自溃堤坝:与现有的个体试验引冲管、引冲槽自溃坝与漫水自溃堤坝比较，其相同点都是获取较高冲刷水头与流速，根本区别在于：1）逆鳞土工膜布防渗幕子堤坝及自溃堤坝分区，它避开低流速、低水头的自溃堤坝顶部固结粘土、粗粒径砂石自溃堤坝体、硬化路面对自溃的不利影响，快速自溃获取足以冲刷的流速而下切、侧切，2）本发明漫流母粘土防渗墙自溃堤坝是悬臂结构，易发生拉应力破坏，解决引冲管、引冲槽自溃坝的粘土防渗墙的三面固接超静定结构抗应力溃决的难题，3）本发明漫流自溃堤坝具有超泄能力，减缓水位上涨，并加快自溃速度，自动分洪管理方便，解决现有引冲槽无超泄能力、无法应对不确定超标准洪水、管理不便的难题，4）量化设计子堤坝高度与自溃堤坝分区，可以提高自溃速度并降低工程造价，解决现有个体试验设计自溃堤坝的难题，优点自溃快，缺点需要较高的自溃堤坝。各种型式的效果如下：逆鳞土工膜布防渗幕下游子堤坝引冲粘土心墙自溃堤坝，在母非粘性易冲沙石土堤坝区溯源冲刷与直线滑坡快速使子逆鳞土工膜布防渗斜幕失去支撑发生渗流破坏或倾覆破坏子堤坝溃决引冲，母粘土心墙缓溃减涌浪，母堤顶道路消浪减少子堤坝高，它需要自溃水头小、子堤坝溃决快、工程量较小，它超溃超泄减涌浪，缺点是母粘土心墙溃决慢及汛期影响交通，适用于汛期对交通要求不高、子堤坝比较矮的自溃堤坝；逆鳞土工膜布防渗幕上游子堤坝引冲粘土心墙自溃堤坝，优点是超溃超泄减涌浪，汛期非分洪时不影响交通，缺点是矮子堤坝溃决慢、母粘土心墙溃决慢、工程量较大，适用于有交通要求较高但自溃速度要求不高的自溃堤坝；逆鳞土工膜布防渗幕叠层子堤坝引冲粘土心墙自溃堤坝，逆鳞土工膜布水平铺盖把子逆鳞土工膜布斜墙拉向下游，母非粘性易冲沙石土堤坝区冲刷与直线滑坡快速引起子逆鳞土工膜布斜墙倾覆脱落，叠层子非粘性易冲沙石土堤坝体渗流破坏引起分缝硬化路面坍塌，子堤坝引冲解决分缝硬化路面阻碍自溃的问题，它超溃超泄减涌浪，汛期非分洪时不影响交通、工程量较小，适用于有硬化路面的分洪概率小的自溃堤坝。
本发明的逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝:与现有漫流自溃堤坝比较，本发明涵盖水库大坝与河湖堤防各种水头的自溃堤坝结构，本发明克服现有自溃堤坝的缺点实现无人值守自动可控分洪，结构简单造价低廉目标,关键是本发明有量化设计理论，无需每项工程进行大比尺模型试验与原型实验，解决没有量化自溃堤防设计理论；与现有土工膜自溃堤坝比较，本发明逆鳞土工膜布防渗幕解决其阻滞自溃的问题，而且其选材不局限于土工膜，根据自溃堤坝水头选取低廉的膜布；与自动倾覆的混凝土防渗墙比较，本发明造价低，可逐级分洪避免倾覆涌浪灾害；与人工爆破分洪比较，本发明无人值守自动可控分洪；与现行引冲管、引冲槽自溃堤坝比较，现行引冲管、引冲槽不能做的太宽，引冲槽下固结的粘土防渗墙在较窄的引冲槽处是三面固接的超静定结构，发生应力结构破坏导致溃决的慢，本发明的较宽漫水粘土防渗墙是悬臂梁结构，发生应力结构破坏导致溃决的快。
本发明的逆鳞土工膜布防渗幕:与现有土石坝土工膜防渗幕比较，结构的根本区别是“逆鳞”，本发明既保证自溃堤坝防渗要求又要在溃决时及时脱落不影响自溃堤坝溃决，逆鳞土工膜布垂直防渗幕在下游的沙土溯源冲刷与直线滑坡使堤坝体变薄，在水压力、土压力作用下压开逆鳞水平缝止水，使逆鳞接缝处发生渗流破坏，加剧土体冲刷，使逆鳞土工膜布连同部分土体发生倾覆破坏，如果逆鳞土工膜布在土体锚固作用下没有及时脱落，它随坝体降落到逆鳞接缝处，水流钻入其下并掀翻冲走，逆鳞土工膜布水平铺盖在过水时，水流钻入上片土工膜布冲刷其下坝体，当逆鳞土工膜布水平铺盖失去锚固时，它被掀翻冲走；可以根据建筑物重要性与规模选取土工膜、塑料薄膜、土工软体不透水织布；逆鳞袋土工织布塑料薄膜封闭止水，逆鳞袋土工织布过流时三角形布袋张开，它在动水压力作用拉断塑料薄膜缝止水带被冲走，优点是薄膜封闭止水的止水、脱落效果好，缺点是结构复杂、造价高，适用于高水头的自溃堤坝；土工膜布逆鳞折卷止水，在水压力、土压力作用下压开折卷，形成渗流破坏，在过流时水流冲开折卷，保证土工膜布及时脱落，不影响冲刷；土工膜布逆鳞搭接止水，结构简单，缺点是不均匀沉降会导致漏水，适用于低堤坝；土工膜布逆鳞搭接单膜止水，采用价廉塑料薄膜止水带延长渗径减少土工膜布工程量；土工膜布逆鳞搭接双膜布止水，无纺布排水滤土，防止发生流土管涌。
本发明的逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝分洪道:本发明与现有个体试验设计自溃坝非常分洪道的根本区别，是自溃堤坝与非溢流堤坝的高差、多级自溃堤坝级差是通用性的量化设计，通过多级自溃堤坝解决超标准洪水的无限性、不确定性的难题。本发明增设门槽，在隔墩上搭设临时桥可以投放简易叠梁、桁架控制分洪，并保障交通畅通可以应对战时水攻，又节省三桥工程量，适用于较高分洪水头、有交通要求、需要控制分洪且启动概率小的分洪道；本发明与无非常溢洪道的水库设计方案比较结构简单造价低，水库配备非常溢洪道，不仅抵御稀遇洪水或超标准洪水，一旦唯一溢洪道出事故、管理漏洞，启用非常溢洪道，确保大坝安全，分洪道埋于土下、管理简单，它启用概率低，混凝土不受老化、冻融、冻胀、沉降、渗流破坏的影响，它无需斥巨资进行日常养护维修与管理；与分洪概率小的分洪闸比较，优点管理方便、养护维修费用小，缺点控制分洪不灵活；与现有的无非常分洪措施的淤地坝比较，采用本发明的自溃堤坝，它简易经济可行，可以解决淤地坝统一溃决难题，避免危及黄河安全；与现有的无非常分洪措施且洪水标准低的小塘坝、大量无分洪闸的河道堤防、渠系建筑物、围堰比较，采用本发明的自溃堤坝，它简易经济可行，解决大量低标准的水工建筑物水毁的问题；与叶兴的土工合成材料分洪道比较，本发明混凝土分洪道，突破低水头限制，它适用于有漂浮物及任何高中低水头的自溃堤坝。
附图说明
图1逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝分洪道纵断面示意图；
图2多级逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝分洪道横断图示意图；
图3全段面逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝型式横断面示意图；
图4逆鳞土工膜布防渗幕子堤坝引冲自溃堤坝型式横断面示意图；
图5逆鳞土工膜布防渗幕细部示意图。
具体实施方式：下面结合附图对本发明的最佳实施方式作详细说明（参见图1、图2、图3、图4、图5）。
实施例1，某流域分洪体系设计：依据超标准洪水防灾减灾理论，针对有交通要求的水库、渠首工程、重要堤防及交叉建筑物，采用自溃快的自溃堤坝；针对无交通要求的淤地坝、塘坝、谷坊采用自溃较快的自溃堤坝；针对无交通要求的堤防可以采用与堤防相同的引冲式粘土斜墙自溃堤防、粘土心墙自溃堤防。逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝分洪道，依据逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝防灾减灾设计理论设计逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝1，依据超标准洪水堤坝防灾减灾理论设计分洪道2，逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝1底部连接分洪道2的溢流堰2-2，分洪道2两侧连接堤坝岸3，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；超标准洪水堤坝防灾减灾理论,它是按照泄洪滩田水毁机理及防灾减灾目标确定分洪道2的结构形式与规模，以分散分洪、分散蓄水作为应对战争水攻的防灾减灾理论，分洪道2按逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝1漫流高程分为单级逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝分洪道与多级逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝分洪道，多级逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝分洪道是具有两个以上高程差为级差的自溃堤坝的分洪道，量化设计级差，小水小溃大水大溃，解决洪水不确定性问题，以6孔为例，它包括隔墩2-3底部连接溢流堰2-2，控制段上下游分别设置上游连接段2-1、下游连接段2-4，隔墩2-3布置闸门槽2-5，隔墩2-3由1级隔墩ⅲ-1、2级隔墩ⅲ-2、3级隔墩ⅲ-3、边墩ⅲ-0依次按1级级差d1、2级级差d2、3级级差d3错层对称布置构成，1级自溃堤坝1-1、2级自溃堤坝1-2、3级自溃堤坝1-3依次对称斜坡连接1级隔墩ⅲ-1、2级隔墩ⅲ-2、3级隔墩ⅲ-3、边墩ⅲ-0，设置闸门槽，可以搭便桥投放简易叠梁闸门，及时控制分洪，适用于控制分洪及有汛期交通要求的自溃堤坝。
逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝防灾减灾设计理论，它是按照堤坝溃决机理与防灾减灾目标设计逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝的结构形式,量化设计逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝级差、逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝体分区，漫水堤坝溃决机理，它是漫水堤坝漫流流速超过土体抗冲流速堤坝就会发生冲刷破坏，漫水堤坝漫流冲刷破坏引起漫水堤坝几何形状改变，漫水堤坝几何形状改变引起漫水堤坝水流流态的改变，它进一步加剧冲刷破坏，漫水堤坝水流流态的改变必然经过各种固定临界冲刷破坏堰上水深，漫水堤坝几何形状改变引起土体渗流与应力改变，土体渗流与应力超过土体的允许渗透坡降、抗剪强度、抗拉强度就会引起各种漫水堤坝溃决破坏成因的耦合破坏动态演进，形成漫水堤坝冲刷破坏到堤坝溃决，再到堤坝溃口稳定的演变;临界堤坝溯源冲刷破坏堰上水深hd，如果堤坝顶较宽是明渠流采用式（1）、式（2）联立求解hd，如果堤坝顶是堰流采用式（2）、式（3）联立求解hd，临界堤坝顶下切冲刷破坏堰上水深hu，采用（4）、（5）联立求解hu，临界不冲刷破坏堰上水深hn，采用（6）、（7）联立求解hn，级差di采用公式（8），逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝体分区采用公式（9）、（10）、（11），如果堤坝比较矮采用非均匀流推求坡脚流速，
式中：hi、vi、hi+1、vi+1—分别代表堤坝顶流段的上下游断面水深(m)、流速(m/s)，中初始hi+1采用临界水深hk；△l、il—分别代表堤坝顶流段长度（m）、堤坝顶顺水流方向纵坡；
全断面逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝，其逆鳞土工膜布防渗幕，在挡水时，全断面逆鳞土工膜布防渗幕起到防渗作用，在漫水冲刷时，易断、易冲、易逐级倾覆脱落，它避开固结粘土的抗冲性对自溃的影响；子非粘性易冲沙石土堤坝体、母非粘性易冲沙石土堤坝区，确保固结粘土、粗粒坝体、硬化路面及时溃决，当自溃堤坝下游坡脚发生溯源冲刷破坏、直线滑坡上延导致分缝硬化路面下游端坍塌，进而加剧子非粘性易冲沙石土堤坝体冲刷破坏，逆鳞土工膜布防渗幕后的堤坝体变薄，它在水压力、土压力作用下顶部发生倾覆脱落，它使子非粘性易冲沙石土堤坝体失去防渗体，发生渗流破坏，引发分缝硬化路面整体坍塌，最后导致子非粘性易冲沙石土堤坝体溃决，获取足以冲刷固结粘土防渗体、粗粒径的砂石堤坝体的流速，实现引冲；它包括如下形式：逆鳞土工膜布防渗心幕自溃堤坝1-a，它包括逆鳞土工膜布防渗心幕1-1-a内置于子易冲沙石堤坝体1-2-a与母砂石堤坝体1-3-a中部，母砂石堤坝体1-3-a下游连接母非粘性易冲沙石土堤坝区1-3-a，子易冲沙石堤坝体1-2-a顶部连接分缝硬化路面1-4-a，优点是逆鳞土工膜布工程量低，缺点是检修难、硬化路面减缓自溃速度；逆鳞土工膜布防渗斜幕自溃堤坝1-b，它依次包括逆鳞土工膜布防渗斜幕1-1-b、子易冲沙石堤坝体1-2-b、母砂石堤坝体1-3-b、母非粘性易冲沙石土堤坝区1-3-b、分缝硬化路面1-4-b，优点是检修容宜，缺点是逆鳞土工膜布工程量大、硬化路面减缓自溃速度；逆鳞土工膜布防渗幕子母自溃堤坝1-c，它依次包括子逆鳞土工膜布防渗下游斜幕1-1-c、叠层子非粘性易冲沙石土堤坝体1-2-c、母逆鳞土工膜布防渗心幕1-3-c、母沙石堤坝体1-4-c、母非粘性易冲沙石土堤坝区1-4-c、逆鳞土工膜布水平铺盖1-5-c、分缝硬化路面1-6-c，叠层子非粘性易冲沙石土堤坝体1-2-c，在母非粘性易冲沙石土堤坝区溯源冲刷与直线滑坡快速使子逆鳞土工膜布防渗下游斜幕失去支撑倾覆破坏，进而引起子易冲沙石堤坝体渗流破坏、硬化路面坍塌，子堤坝溃决引冲，优点是逆鳞土工膜布防渗心幕工程量小、溃决的快，缺点是检修难，适用于有硬化路面的要求快速溃决的自溃堤坝；逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝土工合成材料非常分洪道1-d，它包括逆鳞土工膜布防渗幕自溃堤坝体1-d底部连接土工合成材料护面溢流堰2-2-d，较高的溢流堰起到控制分洪作用，可用于可控自动面向滩田分洪的自溃堤坝，逆鳞土工膜布防渗幕自溃子堤坝1-d上游布置绳网拦污栅4-d，绳网拦污栅防止漂浮物破坏土工合成材料。非粘性土是指控制粘性土含量保证其自溃时发生直线滑坡，易冲沙石是指沙石起动流速低于在临界冲刷流速的沙石。
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子堤坝避开顶部低流速区固结粘土的抗冲、抗拉对自溃的影响，子堤坝溃决后获取足够水头冲刷母堤坝固结粘土，较宽的自溃堤坝的粘土防渗墙成为悬臂梁结构，在水压力、土压力、渗流作用下粘土防渗墙易发生应力破坏而溃决；它包括如下形式：逆鳞土工膜布防渗幕下游子堤坝引冲粘土心墙自溃堤坝1-e，它包括子逆鳞土工膜布防渗斜幕1-1-底部置于母粘土心墙1-3-e顶部内，母粘土心墙1-3-e顶连接土工膜布接触防渗幕1-5-e，土工膜布接触防渗幕延长渗径，下游子非粘性易冲沙石土堤坝体1-2-e底部连接母非粘性易冲沙石土堤坝区1-4-e下游堤坝肩，母非粘性易冲沙石土堤坝区1-4-e上游连接母沙石堤坝体1-4-e，母沙石堤坝体1-4-e顶部上游端连接分缝硬化路面1-5-e，在母非粘性易冲沙石土堤坝区溯源冲刷与直线滑坡快速使子逆鳞土工膜布防渗斜幕失去支撑倾覆破坏，进而引起子堤坝溃决引冲，母粘土心墙缓溃减涌浪，母堤顶道路消浪减少子堤坝高，它需要自溃水头小、子堤坝溃决快、工程量较小，优点是超溃超泄减涌浪，缺点是母粘土心墙溃决慢及汛期影响交通，适用于汛期对交通要求不高、子堤坝比较矮的自溃堤坝；逆鳞土工膜布防渗幕上游子堤坝引冲粘土心墙自溃堤坝1-f，它依次包括子逆鳞土工膜布防渗下游斜幕1-1-f、上游子非粘性易冲沙石土堤坝体1-2-f、母粘土心墙1-3-f、母沙石堤坝体1-4-f、母非粘性易冲沙石土堤坝区1-4-f、土工膜布接触防渗幕1-5-f、分缝硬化路面1-6-f，优点是超溃超泄减涌浪，汛期非分洪时不影响交通，缺点是矮子堤坝溃决慢、母粘土心墙溃决慢、工程量较大，适用于有交通要求较高但自溃速度要求不高的自溃堤坝；逆鳞土工膜布防渗幕叠层子堤坝引冲粘土心墙自溃堤坝1-g，它依次包括子逆鳞土工膜布防渗下游斜幕1-1-g、叠层子非粘性易冲沙石土堤坝体1-2-g、母粘土心墙1-3-g、母非粘性易冲沙石土堤坝区1-4-g、逆鳞土工膜布水平铺盖1-5-g、分缝硬化路面1-6-g，逆鳞土工膜布水平铺盖把子逆鳞土工膜布斜墙拉向下游，母非粘性易冲沙石土堤坝区冲刷与直线滑坡快速引起子逆鳞土工膜布斜墙倾覆脱落，叠层子非粘性易冲沙石土堤坝体渗流破坏引起分缝硬化路面坍塌，子堤坝引冲解决分缝硬化路面阻碍自溃的问题，优点是超溃超泄减涌浪，汛期非分洪时不影响交通、工程量较小，适用于有硬化路面的分洪概率小的自溃堤坝。
逆鳞土工膜布防渗幕，它保证自溃堤坝防渗要求并在溃决时及时脱落，逆鳞土工膜布垂直防渗幕在溃决时下游的沙土被冲刷土体变薄，在水压力、土压力作用下压开逆鳞水平缝止水，使逆鳞接缝处发生渗流破坏或连同部分土体发生倾覆破坏，如果逆鳞土工膜布在土体锚固作用下没有脱落，它随坝体降落到逆鳞接缝处，水流钻入其下并掀翻冲走，逆鳞土工膜布水平铺盖在过水时，水流钻入上片土工膜布冲刷其下坝体，当逆鳞土工膜布水平铺盖失去锚固时，它被掀翻冲走，它包括逆鳞袋土工织布及逆鳞水平缝止水，逆鳞袋土工织布，它包括迎水边开口的三角形布袋三边连接土工膜布迎水面，增加动水压力面；逆鳞水平缝止水，它包括如下形式：逆鳞袋土工织布塑料薄膜封闭止水ⅰ-1，它包括下游逆鳞袋土工织布a-2逆水搭接在上游逆鳞袋土工织布a-1迎水面上，塑料薄膜水平缝止水带m-0分别固接在下游逆鳞袋土工织布a-2、上游逆鳞袋土工织布a-1逆水搭接端的迎水面上，逆鳞袋土工织布过流时三角形布袋张开，它在动水压力作用拉断塑料薄膜水平缝止水带被冲走，薄膜封闭止水的止水、脱落效果好，缺点是结构复杂，造价高，适用于高水头的自溃堤坝；土工膜布逆鳞折卷止水ⅰ-2，它包括上片土工膜布a-2逆水搭接在下片土工膜布a-1迎水面上，第一土工膜布止水带（m-1）、第二土工膜布止水带m-2分别固接在下片土工膜布a-1、上片土工膜布a-2逆水搭接端的迎水面上，第一土工膜布止水带m-1、第二土工膜布止水带m-2叠在一起逆水折卷，在水压力、土压力作用下压开折卷，形成渗流破坏，在过流时水流冲开折卷，保证土工膜布及时脱落，不影响冲刷，结构简单，止水效果好，缺点是不均匀沉降会导致漏水，适用于较高水头基础好的自溃堤坝；土工膜布逆鳞搭接止水ⅰ-3，它包括上片土工膜布a-2逆水搭接在下片土工膜布a-1的迎水面上，过水时水流钻入上片土工膜布冲刷坝体并掀翻冲走它，结构简单，缺点是不均匀沉降会导致漏水、搭接工程量大，适用于低堤坝；土工膜布逆鳞搭接单膜止水ⅰ-4，它包括上片土工膜布a-2逆水搭接在下片土工膜布a-1的迎水面上，塑料薄膜止水带m-1固接在上片土工膜布a-2下端上游面上，塑料薄膜止水带m-1顺水搭接在下片土工膜布a-1搭接端上游面，塑料薄膜止水带延长渗径减少土工膜布工程量；土工膜布逆鳞搭接双膜布止水ⅰ-5，它依次包括下片土工膜布a-1、上片土工膜布a-2、塑料薄膜止水带m-1、无纺布m-2，无纺布m-2搭接在下片土工膜布a-1与上片土工膜布a-2的搭接缝处背水面上，无纺布排水滤土，防止接缝漏水导致管用流土。
实施例2，应对战争水攻、国家间界河与跨境河流分洪的实施例：以分散分洪、分散蓄水应对战争水攻的防灾减灾理论。1）利用土工合成材料的自溃堤坝、非常溢洪道可以应急现建、价廉、实施方便的特点，应对战争水攻防止或减少溃坝灾害；在水库的副坝、岸边低坝处现建其应对上游水库水攻溃坝；在渠首工程两岸堤防或拦河坝上现建防其止溃坝涌浪摧毁渠首工程；在江河分洪闸上游现建其防止溃坝涌浪摧毁分洪闸而改道；在江河两岸的堤防分散多建其防止溃坝涌浪摧毁堤防导致河流改道及溃堤涌浪灾害；2）应对水攻切断水库水源威胁粮食安全、饮水安全、溃坝灾害，战时全民性分散现建具有本发明的小型塘坝、中小型水库蓄水、就地农业供水，减少水攻高坝溃坝风险、减少淹没耕地、减少供水工程及占地、减少农业超采地下水威胁城镇饮水安全，避免大型水库水攻溃坝灾害及对生态环境的影响，保障粮食安全。3）国家间界河与跨境河流分洪的实施例，跨境河流的上游国家采用本发明的自溃堤坝分洪道自动分洪，它解决无法斥巨资修建分洪闸淹自己国家的难题，它解决斥巨资修建过高的堤防无法抵御无限的超标准洪水的难题，解决溃堤导致河流改道、无法控制的洪水灾害、高堤溃决造成灭顶之灾的难题，解决经济落后国家地方标准低频繁溃堤威胁粮食安全的问题。界河两岸国家采用本发明的自溃堤坝分洪道自动分洪保堤防，控制溃堤灾害，解决两邻国无法斥巨资修建分洪闸淹自己国家的难题，解决两国都斥巨资加高旳堤防无法抵御无限的超标准洪水的难题，解决溃堤导致河流改道、无法控制的洪水灾害、高堤溃决造成灭顶之灾的难题，解决经济落后两国堤防标准低频繁溃堤威胁粮食安全与生命财产的难题。由于本发明既包括适用于经济发达国家或重要工程的自溃堤坝钢筋混凝土分洪道，也包括适用于经济欠发达的国家或非重要工程的价廉实施方便的自溃堤坝土工合成材料非常分洪道，所以，它用于应对战争水攻、用于国家间界河与跨境河流分洪的国际水利设计理论。
实施例3，分洪保堤坝实施例：某跨境小流域河流，不具备建滞洪区的条件，建分洪闸不但造价高、远离村屯管理也是难题，不建滞洪区分洪闸选址就是难题，集中淹一处不公平受反对。针对此情况，采用本发明向滩田均衡分散分洪，低标准洪水分洪采用固定周期轮换制，分洪处设置自动预报系统。由于本发明造价低、无人管理、自动可控分洪在经济、技术上可行；因其公平分洪，居民、农民能够接受解决非滞洪区分洪保堤坝选址的难题、管理难题；因为有确定的分洪地点、自动分洪水位，居民、农民会自动撤离，政府组织防汛、撤离也容易，解决“狼来啦”的世界性的社会难题。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！