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浅谈河道堤防险情及抢护措施

2015-04-05张雪梅

水利建设与管理 2015年7期
关键词:临河堤身堤顶

张雪梅

(河北省子牙河河务管理处,河北 衡水 053000)

堤防是防御洪水的重要工程设施,由于主要由土体筑成,易受渗流穿透、水流冲刷,在高水位洪水及风浪等的作用下,堤防极易发生各种险情,如果抢护不及时,将会造成严重的洪水灾害,危及人民群众生命财产安全。

常见的河道堤防险情主要包括散浸、管涌、漏洞、脱坡、临河坍塌、堤身裂缝、沉陷、漫溢、决口、风浪破坏、闸涵渗漏等,了解各种险情特点并选择正确的抢护方法,是抗洪抢险工作取得胜利的重要保证。

1 散浸

堤防发生散浸现象,一般在背河坡下部土壤首先发潮,颜色发深、发软,随后则普遍渗水,有时冒泡。抢护散浸应以“临河截渗,背河导渗”为原则,降低浸润线,增强堤身的抗剪力,促使堤身稳定。

1.1 临河截渗

为减少向堤内的渗水量,延长渗径,降低浸润线,达到控制渗水险情发展和稳定堤防外坡的目的,可采取在临水坡抛填黏土、铺设土工膜等措施,实行临水截渗。

土工膜截渗:当缺少黏性土料、且水深较浅时,可采用土工膜保护层的办法,即沿堤坡铺设土工膜,再在上面满压1~2层装有土或沙石的土工膜袋。由坡脚下端压起,逐层错缝向上压,不留空隙,作为土工膜的保护层,同时起到防风浪的作用。

抛黏土截渗:当河水不深、风浪不大、附近有黏性土料且取运方便时,可采用此法。根据堤防渗水范围和渗水严重程度确定抛筑尺寸,抢护时,先积土成堆,同时堆下去,这样流失小,效果大。注意不可抛填土袋、片石等块状物料,以免架空,起不到防渗作用。

土袋(或柳桩)前戗截渗:如水的流速大,倒土不易成堆,可在水面以下的堤坝脚以外先用土袋筑一隔墙,然后再抛填土料。临水较深时,水下土袋砌筑困难,工程量大也可做柳桩隔墙。打桩时,不要打在堤坡上,以免造成滑塌。

1.2 背河开沟导渗

如堤身渗水严重,堤背坡已形成沼泽化,堤身断面较大时,可在背河坡开沟导渗。一般有土工织物导渗、砂石导渗和芦柴导渗。沟的形状有纵横沟、人字沟、丫形沟等。

2 管涌

洪水临堤,水位抬高,堤防在渗透水压作用下,渗透水将土料带走,逐渐使土壤松散并冲毁,堤防土壤这种内部破裂、漏水现象叫管涌。这时背水坡出现的水为浑水,而且逐渐向洞内淘深扩大洞径,这种险情相应严重,应立即抢护。抢护方法:

a.滤水围井。管涌范围不大时,可用此法。在管涌口沙环的外围,用土袋围成一个围井,围井高度以能够控制涌水带沙为原则,一般不超过1.5m,井内铺填反滤料砾石、碎石、块石;也可先将其周围杂物清除,表面加以平整,铺土工织物,然后在其上填筑砂袋或砾石透水料,周围用土袋做成围井。

b.蓄水减渗。险情面积较大,地形适合又缺少砂石料时,可在其周围填筑土埂,形成一个水池,不让渗水排走,利用池内水位升高,减少内外水头差,控制险情发展,此法也叫“养水盆”法。

3 漏洞

漏洞是贯穿堤身或堤基的流水通道,是比较严重的险情,抢堵越快越好。明确漏洞的位置是堵漏的关键。一般探险测洞的方法有:ⓐ在漏水堤段上游面撒糠皮、麦秸、树叶或其他漂浮物,飘浮物发生旋转处,即可找到洞口;ⓑ人排成行,用脚在堤坡上探;ⓒ人顺竿潜入水下寻找。

抢护漏洞的方法是:临河堵漏洞,背河做围井。如进水口较小、周围土质较硬时,可用大于洞口的铁锅或其他不透水器具扣住,亦可用软楔、草捆堵塞漏洞;如洞口土质软化,且洞口较大,可用棉絮、蓬布、不透水土工织物等,顺坡铺盖,上边再压土袋、石料等重物,最后把透水性较好的散土,顺坡推下,以帮坡截渗。

在漏洞进口尚未找到时,为防止险情恶化,可暂在背水坡面漏洞出口处修筑滤水围井,高约1m左右,不要太高、太大,具体做法同抢护管涌的措施。

4 脱坡

洪水持续时间较长,堤土逐渐被浸泡松软,堤身背河坡滑动下挫叫脱坡。脱坡一般在背水坡散浸区发生孤形细裂缝,逐渐扩大加长,若不及时抢修,就可能溃决成灾。抢护措施包括:

a.开沟导渗、滤水还坡。适用于渗水过多,开始滑坡,但基础较好,尚未发生大挫动时。先从滑坡顶点至堤脚外开沟导渗,填筑砂石、芦柴等导渗材料,做法基本同散浸处理办法。然后将滑坡顶部削成斜坡,填压砂壤土,还成原坡夯实即可。

b.透水后戗。若堤防断面不足,脱坡严重,附近有土可取时,可做透水后戗。

注意事项:抢护脱坡时不可盲目打桩,否则容易扩大险情。

5 临河坍塌

洪水临堤,或弯道水流冲刷,或高水位时风浪冲击,或水位骤降等都可能引起临河坡岸的崩塌。临河抢护,以护脚为主,抢护方法有:

a.抛石护脚。在有石料的地方,可在堤脚抛石使之支持陡坝,注意不可把石块抛在堤坡上。如流速较大,可将石块装在铅丝笼里再下拋。

b.挂树缓溜。在堤顶上打桩,用绳子或铅丝将树栓在桩上,在树头上绑上大石头,头朝下沉入水中以缓和流势,防止坍塌。要根据水流情况设置浮柳或中底柳。

c.抛石枕护脚。石料不足的险段,可用柳石枕。先用柳枝扎成直径10~15cm的小枕,再将小枕围起来,中间填入块石,用铅丝捆成直径60~80cm的大枕,抛于堤脚。

d.土工织物加载护脚。在崩岸处沉入编织布(有纺土工织物)软体排,在其上抛石或土袋加载以抵抗水流冲刷。

6 堤身裂缝

堤防裂缝分为两种,与堤身方向大致平行的为纵缝,与堤身方向垂直的为横缝。

当横断堤身有裂缝,有可能与河水连通时,应在临河帮修戗台,截断水流,再开挖回填夯实;也可在迎水坡用土工织物截渗,背水坡做反滤导渗,在堤上每隔3~5m与裂缝垂直相交挖槽,深入裂缝以下0.3~0.5m,回填土料夯实。对背河有坑塘而产生的纵向裂缝,要先填塘固基,或在背河加戗台,再挖填裂缝。由堤身渗水发展而形成的纵向裂缝,应在临河坡帮修戗台,同时在背河开沟导渗,降低浸润线,保持堤身安全。

7 塌坑(跌窝)

塌坑通常是由于堤身存在隐患,因渗漏潮涌而引起的。抢护的办法应本着“上堵、下排”的原则,并参照漏洞的有关抢护措施处理。

a.有塌坑无漏洞:塌坑在背水坡堤顶附近,没有漏洞,可将坑内松土清除,然后逐层回填夯实至原断面。

b.有渗漏且在迎水坡的塌坑:可按漏洞的处理办法。

c.有渗漏在背水坡的塌坑:可先用反滤料填坑,根据渗水大小,采用贴坡加固或开沟导渗,在迎水坡堵塞隐患进口,防止塌坑扩大。

8 漫溢

若根据水情预报,洪水可能漫堤,要迅速组织力量,在临河一面的堤顶抢修子堤。

纯土子堤:用于堤顶较宽、取土容易的堤段。要分层铺土夯实,子堤顶宽0.5~1m,边坡1∶1,高度应超出预报洪水位0.3~1.0m。

土袋子堤:用于风浪大或土质不好的堤段。抢修时,用装六七成满的土袋,分层交错排在堤顶,背后铺土夯实。

注意事项:ⓐ抢修子堤前,一定要清除堤顶杂草异物,挖一小结合槽,再填上新土,这样可使新老堤结合紧密;ⓑ抢修的子堤,一般质量差,容易发生淘刷渗漏,要密切巡查。

9 决口

当发生决口时,应首先在口门两端抢护裹头,防止口门继续扩大。若多处决口,则堵口的顺序应本着“先堵下游、后堵上游,先堵小口、后堵大口”的原则,具体安排实施。堵口一般分平堵、立堵和平立结合。

平堵:就是用堵口材料沿堵口轴线均匀抛设,使堵坝水平逐层均匀升高,直至断流。在抛投过程中需要有栈桥或浮桥。

立堵:用堵口材料从坝轴线一端向另一端或者从两端向中央逐渐进占,故又称进占法。合龙时,将柳石枕、土袋、土料等预先备足,确保一气呵成。

平立结合是指平堵与立堵相结合的堵口方式,可根据口门的具体情况,因地制宜,灵活采用。如在开始堵口时,一般流量较小,可用立堵快速进占,在缩小口门后流速较大时,再采用平堵的方式,减小施工难度。

10 风浪破坏

为防止堤防迎水面受风浪冲击,除在临河滩地植树外,还可临时采取下列措施:

a.土袋防浪:用草袋或麻袋装六七成土或碎石,放置在波浪上下波动的位置,袋口用绳缝合,并互相叠压成鱼鳞状。

b.挂树防浪:将大树树梢向下,放入水中,并用块石或沙袋压住,其树干用绳子或铅丝连接在堤顶小桩上。

c.草垫防浪:将草垫用木桩钉压在被波浪冲刷的堤坡上,或用大石块压住。

d.土工织物防浪:在堤坡铺土工织物,上压装土编织袋,用T形钉钉住。

11 穿堤建筑物渗漏

洪水期间闸涵、桥梁等穿堤建筑物渗漏,原因往往十分复杂,抢险难度很大,需要投入大量人力、物力,且难以处理彻底。涵闸等出现险情,极易酿成大堤决口,故应贯彻以防为主的方针,大水到来以前,将闸门落闭,病险涵闸预先在临河做月牙堤(圈堤)堵闭。洪水期间一旦发生渗漏险情,抢险措施一般可视具体情况进行临河抢堵或背河抢护。

临河抢堵:在临河铺放土工布排体(有时借助船只操作),其上抛压土袋及黏土,直至险情解除时止。

背河抢护:在背河做圈堤养水盆,通过减小临、背河水压差来缓解险情。

12 结语

防汛抢险工作时间紧、困难多、风险大,必须争取主动,把险情消灭在萌芽状态或发展阶段。在堤防出现险情时,首先要根据险情特征判定险情类别和严重程度,查明出险原因,然后根据当时当地的人力、物力及抢险技术水平,因地制宜,科学恰当地选择一种或几种抢护措施,并果断予以实施,尽快尽力进行抢护,才能保证抢险成功。

[1]李彦军,等.水利工程管理[M].西安:西安地图出版社,1999.

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