土工织物在防汛抢险中的应用

李 桢

（广西海河水利建设有限责任公司一分公司，广西 南宁 530022）

土工织物在防汛抢险中的应用

李 桢

（广西海河水利建设有限责任公司一分公司，广西 南宁 530022）

汛期堤坝工程经常出现风浪冲击堤坝使堤防迎水面大面积坍滑、水流顶冲坍岸、管涌、流土、高水位堤后坡散浸流土滑坡、堤脚泡泉群涌水等。文章采用迎水面软体沉排护岸与堵漏，背水面软体排排渗，排体防滑编织袋装土压载或长枕袋装土压载等抢险措施。

防汛抢险；土质织物；技术工艺。

（一）概述

用土工织物进行防汛抢险是一项新技术，其实施方法也是开创性的。土工织物具有强度高、重量轻、不怕水、成本低、到位快、能保土排水、抗冲耐磨等优点，是防汛抢险工程的理想材料。

汛期堤坝工程经常出现的险情有：风浪冲击堤坝使堤防迎水面大面积坍滑、水流顶冲坍岸、管涌、流土、高水位堤后坡散浸流土滑坡、堤脚泡泉群涌水等。抢险的基本方法是迎水面采用软体沉排护岸与堵漏，背水面采用软体排排渗，排体采用防滑编织袋装土压载或长枕袋装土压载。

（二）防汛抢险

1.高水位大面积风浪险工抢护。有些河道的堤防断面、标高都符合标准，但是堤防土质较差，在风浪作用下极易受到冲刷，当水位较高时往往危及堤防安全。这种情形发生时往往战线很长，防护困难，费工费料。

利用土工织物抢护的方法是在临坡面铺挂抗老化土工膜软体排，一布一膜土工布，铺设时布朝上、膜朝下。上部固定在堤顶，下部护至波谷以下60cm，一般考虑下部护至险情水位以下1m。采用宽幅土工布（4～5m幅宽）制排非常方便，挂排方式如图1所示。

图1 风浪险工抢护布捧示意圃

这种抢险方法的优点是布排迅速，洪水过后马上拆除，下次可以再用。铺设时先在堤顶开沟填土或打桩，固定排体上部，再依靠排体的底枕将排体滚铺在坡面上，视情况在排体上每隔 3～5m压一组装土防滑编织袋压住排体。每片排体之间搭接50cm，搭接处必须有压载。

2.水流顶冲坍岸险工抢护。河道行洪期间，河堤坐弯迎漕处，由于漓势上提下挫，造成堤岸下部坍塌而出现险工。岸坡刚出险尚未坍塌成陡坎，为了防止险情发展的早期抢险工作，只需在险工位置上挂沉编织布软体排直至河底，即可防止土堤坍塌。如果险情已经发展到一定程度，岸坡已经出现严重坍塌时，挂排范围必须扩大，上游向第一块软体排的位置必须伸过险工处5m以上，才能避免水流从排下穿过冲刷堤坡。由于岸坡已经冲成陡坎，散抛的压载土枕容易被水冲走，不能正确到位，为此要求所有纵向压载处都用编织布缝的纵向长管袋，编织布排体也作为长管袋的一部分，排体就位后再往长管袋中推填装土，如图2所示。

图2 岸坡塌岸险工抢护

3.漏洞抢护。由于堤身填土质量不佳，或堤内有裂缝、洞穴等隐患，在高水位作用下，使大堤背水坡或堤脚附近发生穿堤流水孔洞，水流由小到大，由清到浑，堤身出现蛰陷、坍塌，这是一种严重险情，不及时抢堵易形成溃堤。抢堵的方法是进口封堵断流，出口设反滤围井，抬高出口水位，降低涌道流速，截住流道泥沙。

进口封堵采用一布一膜土工布制成堵洞软体排，一般排体宽5m，沉人上游坡面，两边用防滑编织布袋装土压载，防止排体移动即可止水，如图3所示。

图3 临河坡封堵漏洞方案

出口平差排水截沙方法，是在背水坡的洞口用编织布做滤水排体（5m×5m）四周压载后，再在排体上用防滑编织袋装土建成滤水围井，井内投入碎石压载，厚度20～50cm，如果滤土无上抬现象，也可以不填碎石。对编织布的要求是保沙滤水，太密太稀都不行。一般可用12×10密度的平织编织布，有效孔径d90＝0.25～1.0mm，渗透参数大于10倍

土壤渗透系数。围井的高度视洞口压力大小而定，没有强烈的翻沙冒水现象即可。围井的净面积一般在1.5～3.0m2，和漏水量大小有关，水量大的面积要大一些，如图4所示。

抢险时采用哪种方法，视出险地点的场地条件而定。

4.管涌、流土抢护。对于强透水的砂层或砂砾石层堤基，当遇到高水位时，易发生管涌或流土现象。一旦出现管涌、流土现象，则堤身堤基的细颗粒土壤被带走，堤身蛰陷坍塌，严重时导致堤坝溃决。

图4 背河坡封堵漏洞方案

采用土工织物措施抢护时，首先在管涌、流土范围内进行清理平整，清除尖锐杂物，然后用透水材料如粗砂、碎石填平涌水泉眼，铺 300～400g/m2的非织造布，块与块相互搭接好，四周用人工踩住土工织物嵌入土内，再由四周向中心用透水性材料在土工布上铺压厚20～50cm，其厚度视水压力大小而定。土工布铺设范围应超出泉眼0.5m以上，形成中间高四周低，并在管涌区用土修围墙。

（三）成功经验

采用土工织物抢护管涌险情，在国内已有不少成功经验。如 1991年淮河大堤陈家湾堤段，背水坡出现直径 30～40cm的管涌，用400g/m2无纺布抢护，险情很快得到控制；云南省陵良导南盘江大堤，在背水堤脚发生管涌，采用3块4m长的土工织物按上述方法抢护，仅3h险情即被解除。

1977年建成的九江市都昌矾山湖围堤，有1000余m建在淤泥砂基或夹砂地基上，汛期高水位时堤后常出现大量泡泉群险情。1983年堤内外水位差6.24m时，全堤有1880m发生泡泉群，堤身局部出现管涌而引起堤身下陷，产生严重险情。1988年汛前，采用 300g/m2非织造布铺在易出现泡泉群的地面上作反滤层，上层50cm厚砂砾石，当年秋汛，堤内外水位差达7.08m没有出险。1984年用砂石作反滤层的堤段突然出现约 10m2的泡泉群，当即铺上非织造布压砂石后，险情很快排除。

[1] 防汛与抗旱[M].中国水利水电出版社.

TV871.3

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1008-1151(2011)05-0074-02

2011-02-17

李桢（1968-），女，广西蒙山人，广西海河水利建设有限责任公司一分公司工程师，从事水利水电工程施工管理。