【摘要】堤壩是抵御洪水的屏障,在汛期,為人們生命財(cái)產(chǎn)安全提供了保障。但是,在洪水的強(qiáng)烈沖擊下,堤壩滲漏等險(xiǎn)情時(shí)有發(fā)生,為確保人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,采取有效的搶險(xiǎn)措施十分關(guān)鍵。文章在分析了堤壩滲漏險(xiǎn)情類型的基礎(chǔ)上總結(jié)了一系列的搶險(xiǎn)措施,可供參考。
關(guān)鍵詞:堤壩 滲漏 搶險(xiǎn) 防洪
中圖分類號(hào):TV697文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
由于種種因素及洪水的強(qiáng)烈沖擊,堤壩滲漏險(xiǎn)情時(shí)有發(fā)生,若不及時(shí)進(jìn)行搶護(hù),將會(huì)導(dǎo)致堤壩潰缺,給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成巨大威脅。因此,在險(xiǎn)情出現(xiàn)時(shí),應(yīng)該采取有效、恰當(dāng)?shù)膿岆U(xiǎn)措施,確保堤壩的安全。
1 滲漏險(xiǎn)情的分類
1.1 滲水險(xiǎn)情
在汛期,臨水坡面水位增高,水在壓力作用下沿著某一截面滲入堤壩土層中,水流侵入線與背水坡面相交線稱作逸出點(diǎn)。逸出點(diǎn)以下部分土層在水的長(zhǎng)期浸泡下發(fā)軟,當(dāng)超出一定程度時(shí),甚至?xí)a(chǎn)生涓涓細(xì)流,這就是滲水險(xiǎn)情。造成滲水險(xiǎn)情的原因有多種,主要有:高水位持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、堤壩截面不夠厚實(shí)、背水坡過(guò)陡、堤壩填料的透水性較強(qiáng)或者土層中夾雜有樹(shù)根、石塊等、堤壩填筑時(shí)壓實(shí)不夠等等。這些因素都會(huì)造成滲流的速度加快,浸潤(rùn)線升高,從而造成堤壩產(chǎn)生滲水險(xiǎn)情。
1.2管涌險(xiǎn)情
地基透水性強(qiáng)的堤壩最容易產(chǎn)生管涌險(xiǎn)情,當(dāng)滲透坡降達(dá)到一定數(shù)值,地基覆蓋層無(wú)法抵抗時(shí),就會(huì)造成滲透破壞。土層中的微細(xì)顆粒在滲流的帶動(dòng)下,移動(dòng)至地面,隨著越來(lái)越多的細(xì)微土粒的流失,較粗顆粒也被逐漸帶出,從而逐漸的形成連續(xù)的通道產(chǎn)生管涌險(xiǎn)情。
造成堤壩出現(xiàn)管涌的原因主要有:上游天然鋪蓋遭受嚴(yán)重破壞,防滲層鋪蓋質(zhì)量欠佳,壩后的排水反濾失去作用,在背水坡腳進(jìn)行破壞性活動(dòng)(比如:取土、爆破等),使得覆蓋層厚度減小,縮短了滲徑。這些因素都會(huì)造成管涌險(xiǎn)情加劇。
1.3 流土險(xiǎn)情
隨著水位的升高,滲流流透力逐漸增大,當(dāng)超出堤壩覆蓋層的承受能力時(shí),堤壩下游的土層便隨著滲流大塊流失,造成流土險(xiǎn)情。有點(diǎn)流土險(xiǎn)情雖然未發(fā)現(xiàn)有涌砂現(xiàn)象,但是土層向外突出,有彈性,輕壓便會(huì)有水析出,這就是我們常說(shuō)的“牛皮包”。
1.4 漏洞險(xiǎn)情
漏洞是滲流險(xiǎn)情中最為危險(xiǎn)的一種類型,若不及時(shí)采取措施封堵,勢(shì)必會(huì)造成堤壩潰缺。漏洞通常是由堤壩中的洞穴、裂隙等在水流的作用下貫穿造成的。特別是堤壩中存在蟻穴、獾洞等隱患,施工時(shí)輸水涵管、溢洪道等結(jié)合部位防滲措施不到位,或者是基巖中存在裂隙、溶洞等,極易造成滲流匯集,造成土壤流失量巨大,而形成貫穿堤壩或者穿透地基的孔洞。漏洞是十分危險(xiǎn)的險(xiǎn)情,若不及時(shí)處治將很快造成堤壩潰缺。漏洞中又以流水夾帶泥沙的渾水洞最為嚴(yán)重。
滲流使得土層含水飽和,土體抗滑系數(shù)、抗剪能力嚴(yán)重下降,而堤壩自重又急劇增大,堤壩地基不堪重負(fù),導(dǎo)致背水坡產(chǎn)生滑動(dòng)。
2 滲漏險(xiǎn)情的搶護(hù)方法
2.1臨水截滲
臨水截滲是指在臨水坡采取相應(yīng)的措施封堵滲漏,這種方法應(yīng)用廣泛,其使用效果也比較理想。臨水截滲堵漏主要有以下幾種方法:
(1)臨水堤壩坡堵截
該方法又可以分為土工膜堵截與散拋粘土截滲兩種。前者是采用土工織物與土工膜結(jié)合,或者在土工織物上涂刷防水層形成高強(qiáng)且不透水的土工復(fù)合膜。先將膜塊連接起來(lái),將其下端折疊成袋狀并插入鋼管或者塞入土袋,上端用木樁固定,在臨水坡肩將土工復(fù)合膜卷好,然后沿坡面滾下即可。為了避免土工膜上浮可以采用土袋壓蓋。后者實(shí)用于粘土充裕的地方。沿著臨水坡拋撒粘土,形成2~3米后的隔滲前戧,對(duì)于水庫(kù)土壩可以在防浪墻外側(cè)用船拋撒。當(dāng)流速較大時(shí),直接拋撒粘土容易流失,此時(shí)可以在臨水坡腳外砌筑土袋前戧截流。
。2)搶堵漏洞進(jìn)水口
當(dāng)發(fā)現(xiàn)漏水險(xiǎn)情時(shí),若能在第一時(shí)間將漏洞的進(jìn)水口堵塞,其效果最佳。但是,必須首先找到漏洞的進(jìn)水口。通常我們可以采用潛水摸探;拋撒碎紙、鋸沫等,觀察其漩渦或聚集位置;間歇的投放高錳酸鉀等有色粉末,觀察滲出口位置來(lái)判斷等方法來(lái)找尋漏洞進(jìn)水口,F(xiàn)在,很多地方采用堤壩隱患探測(cè)儀來(lái)進(jìn)行漏洞探測(cè),其效果也比較理想。若漏洞位置很深,那么應(yīng)該結(jié)合工程施工及地質(zhì)勘察資料進(jìn)行分析研究,從而準(zhǔn)確的找到漏洞進(jìn)水口。
漏洞封堵的方法有下列幾種:①將土工復(fù)合膜沿著臨水坡滾下將漏洞進(jìn)水口覆蓋封堵。其具體操作與滲水搶護(hù)基本相同,這種方法適用于漏洞數(shù)量多、分布比較密集、堤壩土質(zhì)比較松軟的情況,該法速度快、節(jié)省土料。若現(xiàn)場(chǎng)土工復(fù)合膜準(zhǔn)備不足,也可以采用篷布、油布等替代。②若進(jìn)水口位置較淺,可以采用棉被、海綿等進(jìn)行堵塞,如果漏洞周圍的土質(zhì)比較堅(jiān)硬,可以直接采用土袋、鐵鍋等封堵即可。③當(dāng)漏洞進(jìn)水口位置較深,準(zhǔn)確定位困難時(shí),可以用船在漏洞進(jìn)水口大致位置拋投大量土袋,進(jìn)行堵塞。
無(wú)論采取何種方法堵塞,在進(jìn)水口覆蓋后應(yīng)該及時(shí)采用土袋壓實(shí),然后再拋投粘土封堵,以免漏洞繼續(xù)擴(kuò)大造成險(xiǎn)情惡化。
(3)修筑前戧或圍埝
當(dāng)?shù)虊闻R水坡水較淺,而漏洞數(shù)量較多且分布范圍大,不能迅速將進(jìn)水口全部找到時(shí),可以拋填粘土搶筑前戧,也可以采用土袋在進(jìn)水口范圍內(nèi)修筑弧形圍埝,并在其內(nèi)側(cè)填筑粘土堵漏。
2.2背水反濾導(dǎo)滲
背水反濾導(dǎo)滲是在背水坡修筑反濾層滲流出來(lái)的水可以通過(guò),但是泥沙、土壤顆粒通不過(guò),從而避免了土壤流失,保證了堤壩的穩(wěn)定性。工程實(shí)踐證明反濾導(dǎo)滲工程修筑后可以降低侵潤(rùn)線的高度,滲流出來(lái)的水由渾濁變清澈,原來(lái)的飽和軟弱土層也變得比較干硬。反濾層修筑材料可以就地取材,可以采用砂石料、土工織物等,按照上粗下細(xì)的原則鋪筑在滲水堤壩坡面。砂石反濾層的鋪筑次序依次為粗砂、粒徑較小石子、粒徑較大石子,每一層的厚度不得小于20cm。
如在反濾導(dǎo)滲搶險(xiǎn)中使用土工織物,應(yīng)根據(jù)滲透土壤的級(jí)配和滲透性,選擇滿足保土性和透水性規(guī)格要求相當(dāng)?shù)耐凉た椢铮瑢⑵渚o貼周圍鋪好,再在其上填放一般透水料即可。
對(duì)于深水水庫(kù)的土壩或者深層地基的滲漏導(dǎo)致管涌險(xiǎn)情時(shí),臨水面堵漏搶護(hù)施工比較困難,此時(shí),背水反濾導(dǎo)滲措施就更為關(guān)鍵。另外,在搶護(hù)一些重大險(xiǎn)情時(shí),為了安全起見(jiàn),不但需要在臨水截滲堵漏,還應(yīng)該在堤壩的背水面搶修反濾導(dǎo)滲工程。
反濾導(dǎo)滲一般有以下幾種類型:反濾導(dǎo)滲溝、反濾層(壓重)導(dǎo)滲、反濾圍井、透水后戧(又稱透水壓滲臺(tái))。在滲漏搶護(hù)時(shí)應(yīng)該根據(jù)險(xiǎn)情及堤壩的具體情況,選用合適的方式。
3 結(jié)束語(yǔ)
在汛期,堤壩出現(xiàn)險(xiǎn)情的時(shí)候應(yīng)該立即采取相應(yīng)的搶護(hù)措施,以保證堤壩的安全。但是,這僅僅是一個(gè)應(yīng)急措施,要想確保堤壩的長(zhǎng)久安全,還必須要加強(qiáng)堤壩的日常檢查、維修、加固工作。此外,在堤壩工程施工時(shí)也必須加強(qiáng)管理,嚴(yán)格控制,確保堤壩的施工質(zhì)量。
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