堤防隐患分析及除险加固策略

2014-10-25刘志立

黑龙江水利科技 2014年10期

刘志立

(新疆乌鲁木齐市石仁子沟水库管理站，乌鲁木齐830063)

1 堤防工程的特点分析

堤防工程的安全包括堤防、堤岸防护工程以及穿堤建筑物的安全等方面，但是，堤岸防护工程和穿堤建筑物的安全是建立在堤防安全之上的，由此来看，堤防隐患的存在不仅威胁着堤岸的安全，对于附近周边的群众生活也有着重要的不利影响。从安全角度评估来看，必须要注重对堤防隐患的分析，以下将简要介绍堤防工程的基本状况，为整体掌握堤防工程的隐患做铺垫。

1.1 堤防自身复杂性

从堤防的工程建设来看，其多建立在民埝之上，并在其基础上不断加高、发展和巩固。由于早期堤防工程没有经过深入的地质勘测和地基处理，特别是对于建筑质量也没有严格的审核，而且在历经数年的抢险、修理政治过程中，更加剧了其堤身和地基情况的复杂性。

1.2 堤防的检测技术较难

由于堤身、堤防的建筑工程较为复杂，堤防高度低但轴线长，水文、地质等外部因素的影响，使其周围环境复杂多变，随机性较强，而且堤防工程海岸线绵长，外观条件的限制需要投入较多的物力、财力来支撑检测技术的运营;另一方面，在土石坝上可以正常使用的监测技术，在堤防上却难以有效监控，正是由于堤防工程的这一特点，使得无法对我国的堤防工程加以有效监控［1］。

1.3 危情的随机性

堤防虽然可以对临河水位有着一定的调控能力，但是对于一些特殊情况，比如洪水的暴涨等情况，却很难对河水的水位和河势加以控制，而且河水具有来势凶猛、河势多变的特点，所以说即便说是小洪水都能对堤防的安全构成威胁，对于堤防危情的这种随机性，对于加强堤防的安全措施具有一定的干扰作用，因为无法预料什么样的危情、什么时候危情到来以及危情的危害程度，对于防险抢险的工程防护措施提出了较高的考验。堤防安全等级评估情况见表1。

表1 堤防安全等级评估细则

2 监测资料的分析和评判准则的确定

堤防隐患的等级判定对于有效防御灾害具有十分重要的意义，根据各个检测量的检测数据推析，进而判定堤防工程的安全性等级判断。以下，笔者通过图表将其安全等级以及所表示的意义简要呈现。

3 隐患探测方法选取与适用性评价

由于堤防工程运用上的特殊性和自身的复杂性，要有效进行对堤防隐患的深入分析，特别是为了避免在隐患探测过程中出现不必要的恶劣后果，一般情况下不采取大规模直接勘探的方法。虽然不能避免的需要进行钻孔和探井勘察，但是堤防工程线较长、涉及区域较广，很难保证钻孔会对当地堤防工程造成什么样的不良后果，甚至可能会影响对堤防隐患作出整体客观的评价，因此，一种能全面反映隐患形态和存在部位的有效无损探测方法的探求至关重要。

3.1 隐患探测方法分析

一般而言，地球物理方法在堤防隐患的探测方法中应用较为广泛，地球物理方法具有速度快、损伤小的特点，能够快速定位隐患位置和查明隐患产生的原因，为有效采取相应的防御措施和除险加固措施提供理论上的依据。综合来看，我国的地球物理方法中的直流电阻率法，相比较于其他的探测方法，它更加适合探测方法的要求以及仪器设备的适用性等诸多因素。直流电阻率法具备成本低廉、检测连续无损伤等优势，也是因为这一方面，直流电阻率法成为堤防隐患探测方法中的第一选择，尽管对于精度等方面而言，该探测方法受诸多因素影响存在不足之处，但就整体而言，该探测方法仍然有较高的精确性，目前直流电阻率法应用最为普遍。

3.2 隐患探测方法的适用性评价

为了有效检验以直流电阻率法为代表的堤防隐患探测方法的适用性，本文以2001—2002年直流电阻率法成果在裂缝、砂夹层、松散夹层、正常地段等四个方面的调查结果进行分析和补充验证，通过对其探测结果同实际情况的吻合程度对其适用性做出评价。直流电阻率法成果见图1。

图1 各类隐患的吻合率

由图1 可知，直流电阻率法对砂夹层隐患解释与验证勘探的吻合率达91 %，对松软夹层的吻合率为73% ，由这两方面来看，其吻合率较高，但是在对裂缝类的探测结果中俩看，其吻合率较低，仅有59%，相关经验分析，这可能与开挖探井的定位有关。就整体而言，直流电阻率法的探测是贴近实际情况，较为精准的。

4 堤防除险加固的方法与措施探究

在有效对堤防隐患的探测方式加以分析后，针对其探测过程中常见的堤防隐患加以处理则显得尤为重要，堤防裂缝的大规模分布、大范围的松散夹层和砂夹层及砂土透水堤基，这是堤防工程中主要的安全隐患，这些因素的存在不仅可以会导致边坡失稳和渗透破坏，对于双层堤基也具有较为严重的破坏性。因此，如何正确处理该类隐患问题，具有重要的意义和作用。