江西省崇仁县防洪墙险情分析及除险加固措施
2019-02-15刘杰
刘 杰
(抚州市水电勘测设计院,江西 抚州 344000)
近些年,我国很多地区江河流域洪水接连发生,给人们群众造成了严重的损失,对经济的发展构成很大威胁。尤其是2010年6月江西省崇仁县出现的连续暴雨,给该县造成了重大的经济损失。为了提高崇仁县防洪堤的防洪能力,减少洪水灾害,保障人民生命财产安全,需要对该县堤防加固除险工程做出严密规划,对可能出现的安全隐患进行全面分析及预防,只有这样,才能避免人们再次遭受洪水灾害的侵袭[1]。
1 工程概况
江西省崇仁县地处于崇仁河中游两岸,属亚热带湿润季风气候区,气候宜人,四季分明,日照充足,雨量充沛,自然条件十分优越。年平均气温17.6℃,日照时数1776小时,无霜期年平均为266天,年平均降雨量1773.6 mm。该县目前缺乏系统完善的防洪排涝设施,加之河道宽窄不均,水文情况不清楚等原因,一旦出现洪水,会给该县人民造成严重的生命财产损失,制约该县的经济发展。2010年6月17日8时至6月20日8时,崇仁县连续暴雨,不仅造成了县城多处受淹,部分房屋、农作物被毁。据统计,此次暴雨灾害造成崇仁县受灾人口达2700人,直接经济损失1.65亿元人民币。
2 堤防堤防工程存在弊端
2.1 渗透破坏
渗透问题会严重影响水库建设。一般情况下,出现渗透问题主要是由三方面原因造成的。(1)穿堤的建筑物和堤防的接触带出现冲刷的时候,非常容易引起渗透现象,严重危害整个堤坝;(2)堤坝里面存在各种垃圾在一定程度上为堤坝渗漏埋下了很大的安全隐患;(3)当堤坝基土为黏土或者壤土时,层厚会出现分布不均匀的现象,会造成堤基出现渗透的问题。
2.2 裂缝破坏
裂缝问题可直接影响堤坝质量。堤坝出现裂缝,会给结构整体造成非常大的影响,尤其对混凝土堤坝而言,产生的影响会特别大。在堤坝施工的过程中,必须对堤坝出现裂缝的原因进行分析,只有找出产生裂缝的原因,才能对裂缝进行有效处理。
3 堤防防洪墙险情分析
(1)防洪墙设计标准过低。崇仁县堤防工程修建于十九世纪六十年代年代,由于当时水利工程制定的防洪标准偏低,而且伴随着时间的推移,之前修建的水库的防洪能力已经无法满足崇仁县的实际需求。
(2)防洪墙设计存在不足。在之前建设水库的过程中,由于在建设的过程中严重缺乏科学依据,造成计算出现误差,使得水库的整体布局存在很大的问题。
(3)工程施工填土质量不达标。目前,我国虽拥用很多先进的施工技术,但对水库建设施工的土体处理仍然无法达到相关的设计标准,并且在各种因素的作用下,极易发生险情问题。
(4)泄水施工存在质量问题。之前水库建设通常采用砌体结构,其结构强度和抗腐蚀性的能力都很弱,在长时间腐蚀作用下,非常容易出现裂缝,甚至有时出现坍塌。
(5)地基处理不彻底。由于施工前没有对地质条件进行准确的勘察,施工后期非常容易发生不均匀的沉降。
(6)水库维护力度不足。水库大部分坝体都是土坝,如不能对水库进行及时的维修,很容易出现鼠害现象,从而对水库造成很大的危害[2]。
4 堤坝施工除险加固
4.1 除险加固前期准备
堤坝的除险加固是一项难度非常大的工作,必须在对堤坝进行除险加固之前,收集各种有关除险加固的相关资料。(1)堤坝的检查和隐患探测资料,主要包括对堤防沉降进行观测和水平位移,堤身的形变、裂缝渗漏等问题;(2)堤坝的建设资料,如改建、扩建以及加固等方面的详细资料。
4.2 管涌险情处理
堤坝建设出现的全部险情当中,管涌险情是最常见的会给堤坝造成严重的影响。管涌险情的出现受诸多因素的影响,其中主要包括管涌口、堤脚之间的距离、管涌的涌水量、管涌口土层结构等,直接关系到管涌险情的严重程度[3]。
通过分析江西省崇仁县之前的堤坝资料和研究调查结果可知,最容易造成管涌险情发生的因素有两个:(1)管涌口和堤脚之间的距离太近,达到2.0倍水位差以内,使得管涌险情的出现几率增大;(2)管涌口的扩展速度太快,引发管涌流量快速增大,带出的泥沙数量不断增加,在一定程度上使得管涌险情随时发生。
只有及时进行施加抢护,才能够有效避免管涌险情的出现。通常解决管涌险情的方法主要有三种,分别是蓄水反压法、反滤层压盖法以及反滤围井法。围井法主要采用堵的方式,通过在管涌口建筑围井,有效控制管涌发生;反滤层压盖法按照当地的实际情况,选用砂石对管涌险情进行控制;蓄水反压法通过利用水压降低管涌的风险。围井法和反滤层压盖法所使用的材料基本相同;反滤层压盖法应保证有充足的料源,这样才能进行大面积的压盖。该方法可以有效的减缓流速,避免泥沙流失,从而避免管涌发生。
4.3 漏洞险情处理
漏洞险情一般发生在汛期高水位的时候,漏洞发生的地方通常在背水坡或者坡脚附近,一般会横贯整个堤身,致使堤身的泥土被流水冲走,漏洞在很短的时间内变大,甚至造成堤身发生坍塌,对堤坝造成很大的危害。必须及时对漏洞进行有效的处理,紧急处理方式一般为塞堵法、盖堵法等。通过塞堵法对漏洞进行塞堵是最便捷、最有效的方法;盖堵法一般常采用强度较高且韧性较好的防水材料对漏洞进行塞堵,这种方式投资较高,不能广泛使用。
5 结语
通过不断的完善崇仁县防洪工程建设体系,有效地提高该县堤防除险加固效果,同时也增强该县抗御洪涝灾害的能力。从防洪角度对河道进行治理,可以采用与崇仁县相同的治理方式,通过对河道堤防进行加固,可以有效降低洪水对人们的侵害,为经济发展提供强有力的环境保障。