Le barrage aérien est un nouveau type de structure hydraulique qui combine la flexibilité des barrages en caoutchouc pour la régulation avec la rigidité des vannes en acier pour la protection. Il atteint un équilibre dynamique entre la rétention d'eau et l'évacuation des crues grâce à la pression atmosphérique et est largement utilisé dans les projets modernes et intelligents de conservation de l'eau. Ce qui suit fournit une description détaillée d'aspects tels que les principes techniques, les fonctionnalités de base, les scénarios d'application et les cas typiques :
I. Principes techniques et conception structurelle
Le barrage du bouclier d'air est basé sur la logique de base du « support d'airbag - régulation de la pression d'air », composé de trois systèmes :
Le système d'airbags flexibles est composé d'airbags en forme de longue bande-constitués de cadres en aramide multicouches-et de caoutchouc spécial, avec une pression de service de 0,7-0,8 MPa et un facteur de sécurité 15 fois supérieur à celui des digues en caoutchouc. La couche extérieure est en matériau polymère EPDM, qui permet une résistance au vieillissement supérieure à 50 ans et une adaptabilité à l'immersion dans l'eau à long terme et aux rayons ultraviolets. Les airbags sont posés horizontalement le long des fondations du barrage, les deux extrémités étant fixées à la base en béton, et se dilatent et se contractent sous l'effet du gonflage et de la déflation.
Le système de protection rigide se compose de boucliers en forme d'arc-en acier inoxydable ou en acier au carbone de 16 mm ou plus d'épaisseur, avec des nervures renforcées du côté face à l'eau pour améliorer la résistance aux chocs. Les boucliers sont reliés par des ceintures en caoutchouc flexibles pour former une barrière continue, qui peut non seulement résister aux impacts des inondations, mais également s'effondrer complètement sur le lit de la rivière, avec une hauteur de blocage d'eau inférieure à 9 centimètres, résolvant complètement le problème de l'envasement des portes traditionnelles.
Le système de contrôle intelligent intègre des compresseurs d'air, des capteurs de pression et des contrôleurs PLC, qui peuvent surveiller des paramètres tels que le niveau d'eau et la pression de l'airbag en temps réel. Grâce à la technologie de l'Internet des objets, le contrôle à distance est possible, le démarrage et l'expansion complète ne prenant que quelques minutes, ce qui est 80 % plus rapide que les portails traditionnels. Le système prend en charge la régulation du niveau d'eau à plusieurs-niveaux, avec une précision allant jusqu'au millimètre, répondant à différentes conditions de travail.
II. Caractéristiques techniques de base
La réponse rapide et la régulation précise du barrage pare-air adoptent une technologie de régulation biomimétique de la pression de l'air, qui peut compléter l'effondrement du barrage en cas de crue dans les 10 minutes suivant l'avertissement d'inondation, et maintenir un niveau d'eau spécifique grâce à un gonflage dynamique. Par exemple, dans le cadre de la prévention des inondations à Yidu, dans la province du Hubei, en 2025, grâce à la planification précise du barrage anti-aération, le débit de crue de pointe a été réduit de plus de 30 %.
Respect de l'environnement et intégration paysagère Après l'effondrement du barrage, le lit de la rivière retrouve sa forme naturelle, offrant ainsi un passage dégagé pour la migration des poissons. Le paysage de cascades artificielles formé au sommet du barrage peut rehausser la valeur esthétique de la rivière urbaine. Le barrage anti-aération de Xiaonanxiang, Shouning, province du Fujian, grâce à la régulation périodique du « gonflage pour former le barrage - libérant les crues et s'allongeant », assure non seulement la sécurité du contrôle des crues, mais maintient également la continuité de l'écosystème fluvial, augmentant la production de thé dans les environs de 15 %.
Efficacité économique et simplicité de maintenance Le coût de construction est réduit de plus de 40 % par rapport aux barrages en béton, et la conception modulaire réduit la période d'installation à 1/3 des types de barrages traditionnels. La maintenance quotidienne ne nécessite que des contrôles réguliers de l'étanchéité à l'air des airbags et des couches anticorrosion des plaques de protection, avec un coût de maintenance cumulé inférieur à 5 % de l'investissement initial. Sa fonction détachable permet la réutilisation et la mise à niveau, s'adaptant aux besoins futurs des installations intelligentes de conservation de l'eau.
Résistance aux catastrophes et adaptabilité environnementale La combinaison de rigidité et de flexibilité des plaques de barrage et des airbags peut résister aux impacts de banquise et d'objets flottants. Dans les régions froides, l’effet isolant de l’air à l’intérieur des airbags peut empêcher le givrage et assurer un fonctionnement normal en hiver. L'excellente performance sismique est due à la conception de la connexion souple, lui permettant de s'adapter aux tassements inégaux des fondations.
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