水利工程论文-透水性软帘材料在抢险堵漏中的应用.doc

水利工程论文-透水性软帘材料在抢险堵漏中的应用摘要：传统防汛抢险技术由于所用材料的体积大、造价高、施工质量难以保证、效果差，因此存在着明显的局限性。土工合成透水性软帘以其防滑、防变形、防真空、吸水快、透水性强、重量轻、强度高、整体性强、造价低等的突出优点.关键词：透水性软帘材料抢险堵漏应用一、漏洞险情的形成原因：漏洞即集中渗流通道。在汛期高水位下，堤防背水坡或堤脚附近出现横贯堤身或堤基的渗流孔洞，俗称漏洞。漏洞产生的原因是多方面的，一般说来有：由于历史原因，堤身内部遗留有屋基、墓穴、阴沟、暗道、腐朽树根等，筑堤时末清除；堤身填土质量不好，末夯实，有土块或架空结构，在高水位作用下，土块间部分细料流失；堤身中夹有砂层等，在高水位作用下，砂粒流失；堤身内有白蚁、蛇、鼠、獾等动物洞穴，在汛期高水位作用下，将平时的淤塞物冲开，或因渗水沿隐患、松土串连而成漏洞；在持续高水位条件下，堤身浸泡时间长，土体变软，更易促成漏洞的生成，故有“久浸成漏”之说；位于老口门和老险工部位的堤段、复堤结合部位处理不好或产生过贯穿裂缝处理不彻底，一旦形成集中渗漏，即有可能转化为漏洞。根据出水清浑可分为清水漏洞和浑水漏洞。漏洞出口一般发生在堤内坡下部或坡脚附近。开始时因漏水量小，堤土很少被冲动，所以漏水较清，叫做清水漏洞。由于洞周土体浸泡时松散崩解，或产生局部滑动，或堤身填土含砂重，土体可能被漏水带出，使漏洞变大。如漏洞出浑水，或由清变浑，或时清时浑，则表明漏洞正在迅速扩大，这时，漏水转浑，发展成为浑水漏洞。如不及时抢救，则将迅速发展成为堤防决口。堤防有发生蛰陷、坍塌甚至溃口的危险。因此，若发生漏洞险情，特别是浑水漏洞，必须慎重对待，全力以赴，迅速进行抢护。二、漏洞险情的抢护原则：漏洞是江河防汛中最严重的险情之一。若发现和抢护不及时，很容易导致大堤溃决，给国家和人民生命财产造成不可估量的损失，一旦漏洞出水，险情发展很快，特别是浑水漏洞，将迅速危及堤防安全。所以一旦发现漏洞，应迅速组织人力和筹集物料，抢早抢小，一气呵成。抢护原则是：“前截后导，临重于背”。即在抢护时，应首先在临水找到漏洞进水口，及时堵塞，截断漏水来源，同时，在背水漏洞出水口采用反滤和围井，降低洞内水流流速，延缓并制止土料流失，防止险情扩大，切忌在漏洞出口处用不透水料强塞硬堵，以免造成更大险情。三、漏洞抢护方法：由于漏洞一般在迎水坡有洞口，所以抢护应以外堵为主，视情况在堤内出口用倒滤井为辅，或两者兼施的原则。自古至今，抢险漏洞的方法很多，有塞堵法：塞堵漏洞进口是最有效最常用的方法，尤其是在地形起伏复杂，洞口周围有灌木杂物时更适用。一般可用软性材料塞堵，如针刺无纺布、棉被、棉絮、草包、编织袋包、网包、棉衣及草把等，也可用预先准备的一些软楔、草捆塞堵。在有效控制漏洞险情的发展后，还需用粘性土封堵闭气，或用软帘、蓬布盖堵，然后再压土袋或土枕，直到完全断流为止。在抢堵漏洞进口时，切忌乱抛砖石等块状料物，以免架空，致使漏洞继续发展扩大。但软帘盖堵是最常见的有效措施之一。根据软帘所用的材料不同，效果也不一样，且都存在着一定的问题。从近几年进行的堵漏演习情况来看，洞口位置的探找，软帘的材料，抢堵的程序都十分重要，都决定了抢堵的成败。四、传统软料材料的弊端当发现漏洞进水后，将软帘顺坡滚展下去，洞口已被履盖，背河水流明显减少。但在较短时间内或是在抛压土袋过程中洞内水流又继续扩大。究其原因有几种因素。1、使用的软帘材料遇水变硬不柔软，与堤坡坡面不能紧密吻合。2、使用的软料材料太软易变形。当封闭洞口后，洞内形成真空吸力猛增，把软帘局部吸入洞内，平面软帘横向收缩变形，洞口周围的软帘布形成大小不均匀的折叠纹，水流从缝中流速加剧，降低盖堵效果。3、当软帘展铺后，有目的的往上抛土袋时，由于堤坡或软帘表面光滑，土袋在水中易集中滑向下边滚筒外，迫使软帘绷的更紧，与堤坡展辅闭气后，由于洞口周围土壤受水泡处于饱和状态，若在洞口处猛抛土袋或重物，将会扩大洞口，使软帘变形，造成洞口再次进水，起不到盖堵作用。五、土工合成软帘材料的优点土工合成材料7O年代末引入我国。并在抗洪抢险中，发挥了很大作用。在1998年长江洪水和松花江洪水抢险中，土工合成材料也发挥了很大作用，随处可见编织袋筑起的挡水子埝，防风浪的彩条布。实践证明，土工合成材料应用于防汛抢险有着其他材料不可替代的优点。土工合成材料在防汛抢险使用中有如下特点：一是整体性强；二是抢险速度快；三是适应性强；四是储运方便；五是造价低；六是经久耐用；七是可重复利用。土工合成材料主要分为土工织物和土工膜两大类，分别为透水材料和不透水合成材料。在防汛抢险中主要利用土工合成材料的排水反滤和防渗功能，传统的抢护材料相比，采用透水性软帘有比较突出的优点：1、制作简单：即采用聚脂长丝无纺土工布做软帘，在上面或两层中间加一层由高密度聚乙浠通过热塑挤压而成的土工网即可。2、防真空：防冲、保沙、透水、防止洞内形成真空。3、防滑：无纺土工布在堵漏应用中与地面接触摩擦力大，可防滑。4、吸水快：无纺布软帘表面粗糙吸水性好，吸水快每平方能吸水13公斤，能迅速增加软帘的自重。软帘进水后能快速使软帘靠自重和水压力的作用下沉，迫使软帘与堤坡坡面接触盖堵漏洞进水口，而漏洞形不成真空，然后在软帘处抛投粘性土。再加适当配重，易与堤坡吻合接触。5、防变形：柔韧性好，抗拉强度高，可有效地防止软帘横向收缩变形，是传统材料所无法比拟的。6、施工速度快：由于其质量轻，运输方便等特点，应用时速度快，符合抢险要抢早抢小的要求。短时间内能有效地防止洞口扩大，给抢护赢造时间。7、整体性强：可根据险情的需要，做成所需面积，保护面积大，无薄弱环节。8、适应性强，对洞口形式和土质无条件限制，展铺后，适用于一般机械大型推土、卸土、倒土多种闭气方法。9、透水性：透水性织物的反滤机理，使漏洞出水口由浑水变为清水，使其逐惭闭气。使其漏洞逐渐达到闭气。10、储运方便：重量轻，易搬运，易保存，还可以折叠。11、节约投资：制做简单、造价低。生态保护：在抢险中不用或少用石料、柳料、梢料和木桩等材料，有利于保护和改善生态环境。六、软料材料的应用效果透水性软帘盖堵。当洞口较多且较为集中，附近无树木杂物，逐个堵塞费时且易扩展成大洞时，可采用大面积透水性软帘盖堵，可沿临水坡肩部位从上往下，顺坡铺盖洞口，或从船上铺放，盖堵离堤肩较远处的漏洞进口，然后抛压土袋或土枕，并抛填粘土，形成前戗截渗，达到堵漏的效果。在2001年，长垣县局研制了透水软帘，通过多次试验，堵漏及时，效果明显。如在软帘抢堵进水洞口的同时，在背河抢修减压井或养水盆，且采用大型抢险机械，效果更好，且能达到消除之目的。七、结论传统防汛抢险技术由于所用材料的体积大、造价高、施工质量难以保证、效果差，因此存在着明显的局限性。土工合成透水性软帘以其防滑、防变形、防真空、吸水快、透水性强、重量轻、强度高、整体性强、造价低等的突出优点，可用来堤坝的管涌、漏洞、漫溢等险情的抢护中，已成为抢险先进的代表，对防汛抢