摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和對(duì)土工合成材料功能和特點(diǎn)的逐漸認(rèn)識(shí)、研究，土工合成材料將越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于水利水電工程的搶險(xiǎn)等工程中。本文在分析土工合成材料特性的基礎(chǔ)上，針對(duì)汛期最可能出現(xiàn)的險(xiǎn)情，提出相應(yīng)的搶護(hù)方法及施工要點(diǎn)，并得出有益的結(jié)論。

　　關(guān)鍵詞：土工織物；防汛；搶護(hù)

　　我國(guó)在利用天然纖維材料和織物進(jìn)行防汛護(hù)堤、搶險(xiǎn)、堵口方面已有很久的歷史，但利用土工合成材料來(lái)防汛搶險(xiǎn)還是一項(xiàng)新技術(shù)。土工合成材料是一種新型的巖土工程材料。它以人工合成的聚合物，如塑料、化纖、合成橡膠等為原料，制成各種類(lèi)型的產(chǎn)品，置于土體內(nèi)部、表面或各層土體之間，發(fā)揮加強(qiáng)或保護(hù)土體的作用。土工合成材料可分為土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復(fù)合型土工合成材料等類(lèi)型。土工合成材料不僅具有較高的強(qiáng)度。而且具有抗沖、耐磨、耐腐蝕和重量輕等特點(diǎn)。

　　一、概論

　　土工合成材料是土木工程應(yīng)用的合成材料的總稱(chēng)。作為一種土木工程材料，它是以人工合成的聚合物（如塑料、化纖、合成橡膠等）為原料，制成各種類(lèi)型的產(chǎn)品，置于土體內(nèi)部、表面或各種土體之間，發(fā)揮加強(qiáng)或保護(hù)土體的作用。《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》將土工合成材料分為土工織物、土工膜、土工特種材料和土工復(fù)合材料等類(lèi)型。

　　土工特種材料包括土工膜袋、土工網(wǎng)、土工網(wǎng)墊、土工格室、土工織物膨潤(rùn)土墊、聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）等。土工復(fù)合材料是由上述各種材料復(fù)合而成，如復(fù)合土工膜、復(fù)合土工織物、復(fù)合土工布、復(fù)合防排水材料（排水帶、排水管）等。

　　二、防汛、搶險(xiǎn)的傳統(tǒng)材料和土工合成材料的特點(diǎn)

　　堤防、涵閘等各類(lèi)建筑物的安全渡汛主要采取兩個(gè)層次的措施：第一是防護(hù)，就是避免險(xiǎn)情發(fā)生；第二是搶險(xiǎn)，即一旦險(xiǎn)情出現(xiàn)，要迅速采取有效措施消除險(xiǎn)情。防汛、搶險(xiǎn)最常用的傳統(tǒng)材料主要為土料、砂料、石料以及草袋、麻包等，它們作為防汛用材已歷史悠久，效果良好，仍然是當(dāng)前防洪、搶險(xiǎn)的主要材料。這些材料雖然有來(lái)源廣、數(shù)量多能就地取材等許多優(yōu)點(diǎn)，但也存在重量重、體積大、運(yùn)輸困難、施工勞動(dòng)強(qiáng)度大、施工速度慢、工程質(zhì)量不易保證等不足。

　　土工合成材料中的土工織物一般都具有較高的強(qiáng)度，單位質(zhì)量輕、透水性強(qiáng)、防腐及耐磨性好的特點(diǎn)，同量它還具有以下幾方面的功能和作用：

　　（一）排水功能：土工織物能截?cái)嗯c匯集土體中的滲水，并能將滲水沿垂直織物平面或平行織物平面排出土體；

　�。ǘ�）反濾功能：由于土工織物構(gòu)造上的水力學(xué)特性，在它排出滲水的同時(shí)，能攔阻土體顆粒不被帶出；

　�。ㄈ�）隔離作用：土工織物可能把不同性質(zhì)或不同級(jí)配的土石料隔開(kāi)，以免互相摻雜，從而可以保證施工質(zhì)量；

　�。ㄋ模�對(duì)土體的加筋作用：土工織物有較高的抗拉強(qiáng)度，在土體中可以約束土體的應(yīng)變，提高土體的綜合變形模量，減小土體變形，改善土體的受力狀況。

　　土工織物這些功能和特性，可以克服或改善傳統(tǒng)材料的缺點(diǎn)或不足。此外，土工織物施工工藝簡(jiǎn)單，易保證工程質(zhì)量，施工速度快，工程造價(jià)低（與傳統(tǒng)反濾材料相比，可節(jié)約投資三分之一到二分之一）。因此對(duì)于防汛搶險(xiǎn)這種時(shí)間性非常緊迫的工程，土工織物將成為一種十分理想的新材料，特別對(duì)一些缺土缺砂石料的地區(qū)更具有特殊的價(jià)值。

　　三、土工織物在防汛搶險(xiǎn)中的應(yīng)用

　　汛期江河水位高漲，常居高不下，有時(shí)還受到大風(fēng)大浪侵襲，對(duì)于堤防薄弱環(huán)節(jié)，常容易釀成險(xiǎn)情。堤壩工程的主要險(xiǎn)情有：迎水坡發(fā)生大面積塌落，堤壩內(nèi)出現(xiàn)貫通水流通道和裂縫，下游出現(xiàn)管涌、流土及成片泡泉，下游坡出現(xiàn)大面積散浸，洪水漫頂?shù)取，F(xiàn)針對(duì)最常見(jiàn)的險(xiǎn)情提出搶護(hù)方案。

　�。ㄒ唬┑虊翁�塌險(xiǎn)工的搶護(hù)

　　當(dāng)?shù)虊紊嫌斡写竺娣e塌落險(xiǎn)情時(shí)，可采用覆蓋軟體排防護(hù)，這種險(xiǎn)情大多要分秒必爭(zhēng)地進(jìn)行搶護(hù)。沉排搶險(xiǎn)施工方法如下：

　　1.展排體。將排體運(yùn)到險(xiǎn)工段，放在對(duì)應(yīng)的堤頂上，并展開(kāi)。

　　2.橫枕裝載。指搶險(xiǎn)隊(duì)要把裝滿土的編織袋放在橫枕中心線上，折轉(zhuǎn)枕布將對(duì)于尼龍繩頭捆在一起，就成裝土橫枕。

　　3.滾排成捆。搶險(xiǎn)隊(duì)站在橫枕一側(cè)，滾排成捆，后將捆搭到迎水坡堤肩處。

　　4.打樁掛排。在縱枕對(duì)應(yīng)的堤頂上打樁4-6根，將縱向拉筋繩拴在樁上，松緊要適度，使排體沉好后，上端超出水面為準(zhǔn)。

　　5.沉排護(hù)險(xiǎn)。搶險(xiǎn)隊(duì)面向迎水坡，往下推滾排體，使排體沉到預(yù)定位置，并在上游側(cè)拉緊橫向拉筋繩，固定排體位置，避免移位和翻轉(zhuǎn)。

　　6.縱向壓載。搶險(xiǎn)隊(duì)分成四組，同時(shí)向指定豎袋內(nèi)投入裝土的編織袋，直到裝出水面為止。

　�。ǘ�）管涌險(xiǎn)情的搶護(hù)

　　由于滲流的作用，汛期堤壩及地基基礎(chǔ)薄弱處往往發(fā)生滲透變形，產(chǎn)生管涌、流土、滑坡等險(xiǎn)情，如不及時(shí)處理，就將危及堤壩安全。采用土工織物作為濾層，應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)滲透破壞的堤段取土，進(jìn)行試驗(yàn)計(jì)算，確定土工織物型號(hào)，然后選購(gòu)所需土工織物。但在防汛搶險(xiǎn)時(shí)，有時(shí)來(lái)不及試驗(yàn)，只能憑經(jīng)驗(yàn)處理。

　　使用土工織物對(duì)管涌險(xiǎn)情的搶護(hù)，其施工方法是：

　　1.將泉眼周?chē)�或�?yán)重散浸的地面整理平整，清除草皮雜物以及尖角石塊。

　　2.如泉眼較小，可以用整塊的土工織物蓋住泉眼，如泉眼較大或連片泉眼，則應(yīng)將土工織物互相搭接并用線縫起來(lái)，或采用化學(xué)粘合。搭接寬度一般為15-20cm。在松軟的土基或水下施工時(shí)，搭接寬度應(yīng)取40-60cm。

　　3.將土工織物蓋在泉眼上面，即以重物將其固定，再由周?chē)�向中央壓易透水�?-4cm粒徑的小卵石或小石子，厚度30-50cm。石子上面再壓塊石或混凝土塊，最后形成中心高，四周低的壓重體。

　　4.鋪放土工織物的面積取決于泉眼的大小和嚴(yán)重滲水段的范圍，其面積應(yīng)大于需要保護(hù)的滲水范圍0.5m以上。施工時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：

　　第一，當(dāng)管涌處水壓較大，土工織物覆蓋其上后，往往被水柱頂起來(lái)，一般說(shuō)，這是壓重不夠，應(yīng)當(dāng)繼續(xù)填壓石子，也可以用草袋裝石子壓上去，直至壓平為止。

　　第二，當(dāng)有些冒砂孔比較大時(shí)，將土工織物蓋在上面，加壓重后就會(huì)凹下去，甚至?xí)�將土工織物撕破。遇于這種情況，應(yīng)當(dāng)在孔內(nèi)先用大石子，小石子瓜子片將孔洞填平（可略高于附近地面3-5cm）以分散集中的滲流。在瓜子片，石屑上面鋪放土工織物并按前述辦法加壓重。