險(xiǎn)情說明 管涌是指在汛期高水位情況下,堤內(nèi)平地發(fā)生“流土”和“潛蝕”兩種不同含義的險(xiǎn)情的統(tǒng)稱。這種險(xiǎn)情在湖北一般叫翻砂鼓水,江西叫泡泉。管涌險(xiǎn)情的發(fā)展,以流土最為迅速。它的過程是隨著水位上升,涌水挾帶出的砂粒增多,涌水量也隨著加大,涌水量增大挾帶出砂粒也就更多,如將附近堤(閘)基下砂層淘空,就會導(dǎo)致堤(閘)身驟然下挫,甚至釀成決堤的災(zāi)害。當(dāng)然有由于管涌孔距堤較遠(yuǎn),一時(shí)尚未演成堤防、閘身的下挫或潰決的;也有由于水位轉(zhuǎn)落,滲水壓力減小,險(xiǎn)情暫時(shí)穩(wěn)定下來的;還有由于是潛蝕,沒有產(chǎn)生堤(閘)身下挫、潰決險(xiǎn)情的。但是險(xiǎn)情是屬于流土還是潛蝕,一時(shí)難于判明。而且流土也與地層下面的粉砂、細(xì)砂層埋藏的深度、厚度以及其結(jié)構(gòu)的疏密,高水位持續(xù)的久暫等因素有關(guān),而這些因素一時(shí)也是難以判定的。所以發(fā)生管涌時(shí),不論它是流土,還是潛蝕和距堤遠(yuǎn)近,均不能掉以輕心,必須迅速予以處理。
原因分析 一般來說,長江中下游平原沖積地層,上面是粘性土;往下是粉砂、細(xì)砂等,砂層間也有粘性土夾層的,再往下則是砂礫及卵石等強(qiáng)透水層,在河床中露頭與河水相通 在汛期高水位時(shí)由于滲水流經(jīng)強(qiáng)透水層壓力損失很小,堤內(nèi)數(shù)百米范圍內(nèi)粘土層下面仍承受很大的水壓力,如果這股水壓力,沖破了粘土層,下面的粉砂、細(xì)砂會隨水流出(在沒有反濾層保護(hù)的情況下),從而發(fā)生管涌。
江河湖堤內(nèi),表面粘土層不能抗御下面水壓力而遭到破壞的原因大致為:
1.防御水位提高,滲水壓力增大,相對形成堤內(nèi)粘土層厚度不夠;
2.歷史上潰口段內(nèi)粘土層遭受破壞,復(fù)堤后,堤內(nèi)留有淵潭,里面常有管涌發(fā)生;
3.歷年在堤內(nèi)取土加培堤防,將粘土層挖;
4.建閘后渠道挖方及水流沖刷將粘土層減薄。如漢江羅漢寺閘,荊江觀音寺閘等下游渠道內(nèi)都因此發(fā)生過管涌;
5.由于在堤內(nèi)附近土鉆孔,或勘探爆破孔,封閉不實(shí),如1955年荊江大堤柳口堤內(nèi)數(shù)百米地方就有因土鉆孔封填不實(shí),汛期發(fā)生管涌。近年來,在荊江大堤內(nèi)仍有因此發(fā)生管涌的;
6.由于其他原因?qū)⒌虄?nèi)粘土層挖薄了的。值得注意的是由于戰(zhàn)備防空需要,在堤防規(guī)定禁區(qū)內(nèi)挖有防洞工掩體的,除按規(guī)定處理回填外,汛期要加強(qiáng)檢查。
搶護(hù)原則 長江中下游地區(qū)護(hù)管理涌險(xiǎn)情的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,處理管涌的原則應(yīng)以制止涌水帶砂,而留有滲水出路。這樣既可以使粉砂、細(xì)砂不再被破壞,又可以降低附近滲水壓力,使險(xiǎn)情得以穩(wěn)定。
值得警惕的是,管涌是堤防潰口的極為明顯和常見的原因,但對它的危險(xiǎn)性仍有認(rèn)識不足,措施不當(dāng),或麻痹疏忽,貽誤時(shí)機(jī)的。采取大圍井而搶筑不信,或圍主井倒塌者都曾造成決堤災(zāi)害,給國家和人民帶來嚴(yán)重?fù)p失,歷史的慘痛教訓(xùn)必須牢記。
搶護(hù)方法 管涌固然是嚴(yán)重險(xiǎn)情,我們只要提高警惕,慎重對待,及時(shí)處理,是可以搶護(hù)脫險(xiǎn)的。下面介紹1954年以來搶護(hù)管涌的有效方法:
1.在冒水孔周圍,用土袋圍成低堰?變(nèi)填反濾料,最好是按級配先填粗砂,再填瓜米石、碎石(圖20)。這樣可以有效地制止砂粒帶出,但由于涌水,粗砂往往填不進(jìn)去,則可先填碎石、塊石,以殺涌水之勢,再按級配填筑,略高于原地面。如附近無適用石料,可以磚渣代替。如一次未能達(dá)到制止帶砂,可以清除部分上層粗填料,再按上述級配填筑。直到滲水暢流,無砂粒帶出為止。反濾料填好后,仍需注意防守,如發(fā)現(xiàn)填料下沉,可以繼續(xù)填塊石料,直到穩(wěn)定為止(圖20)。
(圖20)
2.同上述方法,但不筑圍堰,直接填反濾料也可。
3.如因管涌,堤防基土流失過多,導(dǎo)致堤身裂縫下挫,是潰口性險(xiǎn)情,應(yīng)及時(shí)予以翻筑加固。
4.搶護(hù)脫險(xiǎn)后仍應(yīng)加強(qiáng)防守,觀測周圍的變化和滲水流量與江水消長關(guān)系,以供汛后處理作參考