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水利工程论文-堤基管涌险情的判别和抢护.doc

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水利工程论文-堤基管涌险情的判别和抢护.doc

水利工程论文-堤基管涌险情的判别和抢护摘要:在渗流水作用下土颗粒群体运动,称为“流土”。填充在骨架空隙中的细颗粒被渗水带走,称为“管涌”。通常将上述两种渗透破坏统称为管涌(又称翻沙鼓水、泡泉)。管涌险情的发展以流土最为迅速,它的过程是随着出水口涌水挟沙增多,涌水量也随着增大,逐渐形成管涌洞,如将附近堤(闸)基下沙层淘空,就会导致堤(闸)身骤然下挫,甚至酿成决堤灾害。据统计,1998年汛期,长江干堤近2/3的重大险情是管涌险情。所以发生管涌时,决不能掉以轻心,必须迅速予以处理,并进行必要的监护。关键词:堤基管涌险情判别险情抢护管涌险情的判别一、管涌险情产生的原因管涌形成的原因是多方面的。一般来说,堤防基础为典型的二元结构,上层是相对不透水的粘性土或壤土,下面是粉沙、细沙,再下面是砂砾卵石等强透水层,并与河水相通(图3-1)。在汛期高水位时,由于强透水层渗透水头损失很小,堤防背水侧数百米范围内表土层底部仍承受很大的水压力。如果这股水压力冲破了粘土层,在没有反滤层保护的情况下,粉沙、细沙就会随水流出,从而发生管涌。图3-1管涌险情示意图堤防背水侧的地面粘土层不能抗御水压力而遭到破坏的原因大致为:(1)防御水位提高,渗水压力增大,堤背水侧地面粘土层厚度不够。(2)历史上溃口段内粘土层遭受破坏,复堤后,堤背水侧留有渊潭,渊潭中粘土层较薄,常有管涌发生。(3)历年在堤背水侧取土加培堤防,将粘土层挖薄。(4)建闸后渠道挖方及水流冲刷将粘土层减薄。(5)在堤背水侧钻孔或勘探爆破孔封闭不实和一些民用井的结构不当,形成渗流通道。如1995年荆江大堤柳口堤段,距背水侧堤脚数百米的地方因钻孔封填不实,汛期发生了管涌;1998年汛期,湖北省公安县及江西省的九江市均有因民用井结构不当而出现险情的。(6)由于其他原因将堤背水侧表土层挖薄。二、管涌险情的判别管涌险情的严重程度一般可以从以下几个方面加以判别,即管涌口离堤脚的距离;涌水浑浊度及带沙情况;管涌口直径;涌水量;洞口扩展情况;涌水水头等。由于抢险的特殊性,目前都是凭有关人员的经验来判断。具体操作时,管涌险情的危害程度可从以下几方面分析判别:(1)管涌一般发生在背水堤脚附近地面或较远的坑塘洼地。距堤脚越近,其危害性就越大。一般以距堤脚15倍水位差范围内的管涌最危险,在此范围以外的次之。(2)有的管涌点距堤脚虽远一点,但是,管涌不断发展,即管涌

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