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      淺談河道堤防險情及搶護措施

      2015-04-05 18:31:10張雪梅
      水利建設與管理 2015年7期
      關鍵詞:臨河堤身堤頂

      張雪梅

      (河北省子牙河河務管理處,河北 衡水 053000)

      堤防是防御洪水的重要工程設施,由于主要由土體筑成,易受滲流穿透、水流沖刷,在高水位洪水及風浪等的作用下,堤防極易發(fā)生各種險情,如果搶護不及時,將會造成嚴重的洪水災害,危及人民群眾生命財產(chǎn)安全。

      常見的河道堤防險情主要包括散浸、管涌、漏洞、脫坡、臨河坍塌、堤身裂縫、沉陷、漫溢、決口、風浪破壞、閘涵滲漏等,了解各種險情特點并選擇正確的搶護方法,是抗洪搶險工作取得勝利的重要保證。

      1 散浸

      堤防發(fā)生散浸現(xiàn)象,一般在背河坡下部土壤首先發(fā)潮,顏色發(fā)深、發(fā)軟,隨后則普遍滲水,有時冒泡。搶護散浸應以“臨河截滲,背河導滲”為原則,降低浸潤線,增強堤身的抗剪力,促使堤身穩(wěn)定。

      1.1 臨河截滲

      為減少向堤內(nèi)的滲水量,延長滲徑,降低浸潤線,達到控制滲水險情發(fā)展和穩(wěn)定堤防外坡的目的,可采取在臨水坡拋填黏土、鋪設土工膜等措施,實行臨水截滲。

      土工膜截滲:當缺少黏性土料、且水深較淺時,可采用土工膜保護層的辦法,即沿堤坡鋪設土工膜,再在上面滿壓1~2層裝有土或沙石的土工膜袋。由坡腳下端壓起,逐層錯縫向上壓,不留空隙,作為土工膜的保護層,同時起到防風浪的作用。

      拋黏土截滲:當河水不深、風浪不大、附近有黏性土料且取運方便時,可采用此法。根據(jù)堤防滲水范圍和滲水嚴重程度確定拋筑尺寸,搶護時,先積土成堆,同時堆下去,這樣流失小,效果大。注意不可拋填土袋、片石等塊狀物料,以免架空,起不到防滲作用。

      土袋(或柳樁)前戧截滲:如水的流速大,倒土不易成堆,可在水面以下的堤壩腳以外先用土袋筑一隔墻,然后再拋填土料。臨水較深時,水下土袋砌筑困難,工程量大也可做柳樁隔墻。打樁時,不要打在堤坡上,以免造成滑塌。

      1.2 背河開溝導滲

      如堤身滲水嚴重,堤背坡已形成沼澤化,堤身斷面較大時,可在背河坡開溝導滲。一般有土工織物導滲、砂石導滲和蘆柴導滲。溝的形狀有縱橫溝、人字溝、丫形溝等。

      2 管涌

      洪水臨堤,水位抬高,堤防在滲透水壓作用下,滲透水將土料帶走,逐漸使土壤松散并沖毀,堤防土壤這種內(nèi)部破裂、漏水現(xiàn)象叫管涌。這時背水坡出現(xiàn)的水為渾水,而且逐漸向洞內(nèi)淘深擴大洞徑,這種險情相應嚴重,應立即搶護。搶護方法:

      a.濾水圍井。管涌范圍不大時,可用此法。在管涌口沙環(huán)的外圍,用土袋圍成一個圍井,圍井高度以能夠控制涌水帶沙為原則,一般不超過1.5m,井內(nèi)鋪填反濾料礫石、碎石、塊石;也可先將其周圍雜物清除,表面加以平整,鋪土工織物,然后在其上填筑砂袋或礫石透水料,周圍用土袋做成圍井。

      b.蓄水減滲。險情面積較大,地形適合又缺少砂石料時,可在其周圍填筑土埂,形成一個水池,不讓滲水排走,利用池內(nèi)水位升高,減少內(nèi)外水頭差,控制險情發(fā)展,此法也叫“養(yǎng)水盆”法。

      3 漏洞

      漏洞是貫穿堤身或堤基的流水通道,是比較嚴重的險情,搶堵越快越好。明確漏洞的位置是堵漏的關鍵。一般探險測洞的方法有:?在漏水堤段上游面撒糠皮、麥秸、樹葉或其他漂浮物,飄浮物發(fā)生旋轉處,即可找到洞口;?人排成行,用腳在堤坡上探;?人順竿潛入水下尋找。

      搶護漏洞的方法是:臨河堵漏洞,背河做圍井。如進水口較小、周圍土質(zhì)較硬時,可用大于洞口的鐵鍋或其他不透水器具扣住,亦可用軟楔、草捆堵塞漏洞;如洞口土質(zhì)軟化,且洞口較大,可用棉絮、蓬布、不透水土工織物等,順坡鋪蓋,上邊再壓土袋、石料等重物,最后把透水性較好的散土,順坡推下,以幫坡截滲。

      在漏洞進口尚未找到時,為防止險情惡化,可暫在背水坡面漏洞出口處修筑濾水圍井,高約1m左右,不要太高、太大,具體做法同搶護管涌的措施。

      4 脫坡

      洪水持續(xù)時間較長,堤土逐漸被浸泡松軟,堤身背河坡滑動下挫叫脫坡。脫坡一般在背水坡散浸區(qū)發(fā)生孤形細裂縫,逐漸擴大加長,若不及時搶修,就可能潰決成災。搶護措施包括:

      a.開溝導滲、濾水還坡。適用于滲水過多,開始滑坡,但基礎較好,尚未發(fā)生大挫動時。先從滑坡頂點至堤腳外開溝導滲,填筑砂石、蘆柴等導滲材料,做法基本同散浸處理辦法。然后將滑坡頂部削成斜坡,填壓砂壤土,還成原坡夯實即可。

      b.透水后戧。若堤防斷面不足,脫坡嚴重,附近有土可取時,可做透水后戧。

      注意事項:搶護脫坡時不可盲目打樁,否則容易擴大險情。

      5 臨河坍塌

      洪水臨堤,或彎道水流沖刷,或高水位時風浪沖擊,或水位驟降等都可能引起臨河坡岸的崩塌。臨河搶護,以護腳為主,搶護方法有:

      a.拋石護腳。在有石料的地方,可在堤腳拋石使之支持陡壩,注意不可把石塊拋在堤坡上。如流速較大,可將石塊裝在鉛絲籠里再下拋。

      b.掛樹緩溜。在堤頂上打樁,用繩子或鉛絲將樹栓在樁上,在樹頭上綁上大石頭,頭朝下沉入水中以緩和流勢,防止坍塌。要根據(jù)水流情況設置浮柳或中底柳。

      c.拋石枕護腳。石料不足的險段,可用柳石枕。先用柳枝扎成直徑10~15cm的小枕,再將小枕圍起來,中間填入塊石,用鉛絲捆成直徑60~80cm的大枕,拋于堤腳。

      d.土工織物加載護腳。在崩岸處沉入編織布(有紡土工織物)軟體排,在其上拋石或土袋加載以抵抗水流沖刷。

      6 堤身裂縫

      堤防裂縫分為兩種,與堤身方向大致平行的為縱縫,與堤身方向垂直的為橫縫。

      當橫斷堤身有裂縫,有可能與河水連通時,應在臨河幫修戧臺,截斷水流,再開挖回填夯實;也可在迎水坡用土工織物截滲,背水坡做反濾導滲,在堤上每隔3~5m與裂縫垂直相交挖槽,深入裂縫以下0.3~0.5m,回填土料夯實。對背河有坑塘而產(chǎn)生的縱向裂縫,要先填塘固基,或在背河加戧臺,再挖填裂縫。由堤身滲水發(fā)展而形成的縱向裂縫,應在臨河坡幫修戧臺,同時在背河開溝導滲,降低浸潤線,保持堤身安全。

      7 塌坑(跌窩)

      塌坑通常是由于堤身存在隱患,因滲漏潮涌而引起的。搶護的辦法應本著“上堵、下排”的原則,并參照漏洞的有關搶護措施處理。

      a.有塌坑無漏洞:塌坑在背水坡堤頂附近,沒有漏洞,可將坑內(nèi)松土清除,然后逐層回填夯實至原斷面。

      b.有滲漏且在迎水坡的塌坑:可按漏洞的處理辦法。

      c.有滲漏在背水坡的塌坑:可先用反濾料填坑,根據(jù)滲水大小,采用貼坡加固或開溝導滲,在迎水坡堵塞隱患進口,防止塌坑擴大。

      8 漫溢

      若根據(jù)水情預報,洪水可能漫堤,要迅速組織力量,在臨河一面的堤頂搶修子堤。

      純土子堤:用于堤頂較寬、取土容易的堤段。要分層鋪土夯實,子堤頂寬0.5~1m,邊坡1∶1,高度應超出預報洪水位0.3~1.0m。

      土袋子堤:用于風浪大或土質(zhì)不好的堤段。搶修時,用裝六七成滿的土袋,分層交錯排在堤頂,背后鋪土夯實。

      注意事項:?搶修子堤前,一定要清除堤頂雜草異物,挖一小結合槽,再填上新土,這樣可使新老堤結合緊密;?搶修的子堤,一般質(zhì)量差,容易發(fā)生淘刷滲漏,要密切巡查。

      9 決口

      當發(fā)生決口時,應首先在口門兩端搶護裹頭,防止口門繼續(xù)擴大。若多處決口,則堵口的順序應本著“先堵下游、后堵上游,先堵小口、后堵大口”的原則,具體安排實施。堵口一般分平堵、立堵和平立結合。

      平堵:就是用堵口材料沿堵口軸線均勻拋設,使堵壩水平逐層均勻升高,直至斷流。在拋投過程中需要有棧橋或浮橋。

      立堵:用堵口材料從壩軸線一端向另一端或者從兩端向中央逐漸進占,故又稱進占法。合龍時,將柳石枕、土袋、土料等預先備足,確保一氣呵成。

      平立結合是指平堵與立堵相結合的堵口方式,可根據(jù)口門的具體情況,因地制宜,靈活采用。如在開始堵口時,一般流量較小,可用立堵快速進占,在縮小口門后流速較大時,再采用平堵的方式,減小施工難度。

      10 風浪破壞

      為防止堤防迎水面受風浪沖擊,除在臨河灘地植樹外,還可臨時采取下列措施:

      a.土袋防浪:用草袋或麻袋裝六七成土或碎石,放置在波浪上下波動的位置,袋口用繩縫合,并互相疊壓成魚鱗狀。

      b.掛樹防浪:將大樹樹梢向下,放入水中,并用塊石或沙袋壓住,其樹干用繩子或鉛絲連接在堤頂小樁上。

      c.草墊防浪:將草墊用木樁釘壓在被波浪沖刷的堤坡上,或用大石塊壓住。

      d.土工織物防浪:在堤坡鋪土工織物,上壓裝土編織袋,用T形釘釘住。

      11 穿堤建筑物滲漏

      洪水期間閘涵、橋梁等穿堤建筑物滲漏,原因往往十分復雜,搶險難度很大,需要投入大量人力、物力,且難以處理徹底。涵閘等出現(xiàn)險情,極易釀成大堤決口,故應貫徹以防為主的方針,大水到來以前,將閘門落閉,病險涵閘預先在臨河做月牙堤(圈堤)堵閉。洪水期間一旦發(fā)生滲漏險情,搶險措施一般可視具體情況進行臨河搶堵或背河搶護。

      臨河搶堵:在臨河鋪放土工布排體(有時借助船只操作),其上拋壓土袋及黏土,直至險情解除時止。

      背河搶護:在背河做圈堤養(yǎng)水盆,通過減小臨、背河水壓差來緩解險情。

      12 結語

      防汛搶險工作時間緊、困難多、風險大,必須爭取主動,把險情消滅在萌芽狀態(tài)或發(fā)展階段。在堤防出現(xiàn)險情時,首先要根據(jù)險情特征判定險情類別和嚴重程度,查明出險原因,然后根據(jù)當時當?shù)氐娜肆?、物力及搶險技術水平,因地制宜,科學恰當?shù)剡x擇一種或幾種搶護措施,并果斷予以實施,盡快盡力進行搶護,才能保證搶險成功。

      [1]李彥軍,等.水利工程管理[M].西安:西安地圖出版社,1999.

      [2]衡水市防汛抗旱辦公室.衡水市滹沱河蓄滯洪區(qū)運用預案[R].2006.

      [3]李斌,宇彤.淺談堤防漏洞產(chǎn)生原因與搶護措施[J].地下水,2007(6).

      [4]周生情.堤防險情的種類及搶護方法[J].城市建設理論研究,2012(4).

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