江河堤防典型险情及其处置方法

江河堤防典型险情及其处置方法摘要：江河堤防险情处理的复杂性、处置技术方案的综合性、处置任务的高强度性等特点，要求在具体实施抢险前必须编制合理的方案，采取有效的措施，准备充足的人力、物力才能进行，以确保抢险任务一次完成。由此可知，江河提防抢险应根据险情类型采取适当的处理技术尤其重要，避免事倍功半、收效不大的忙乱处置的情况发生。关键词：堤防；渗水；管涌；滑坡；决口引言我国幅员辽阔，江河众多，河网密布，其中一些河流堤防已到设计年限带病运行，无法抵御超标洪水长时间侵袭，存在决堤隐患。一旦决堤溃口，人民生命财产安全难以保全。江河堤防出现险情往往要求快速处置，以免灾害进一步扩大及灾害延续导致卫生等次生灾害的发生。本文根据我部近年来处置江河堤防险情工作经验，对江河湖泊提防险情进行经验总结，以便今后堤防抢险工作能够有的放矢准确、高效的实施。江河堤防险情的类型及处置方法渗水险情由于汛期高水位历时较长时，在渗压作用下，堤前的水向堤身内渗透，叫做渗水。渗水险情是指在背水坡或堤脚附近出现表土潮湿、土壤液化变软、水流渗出或积水现象，称为渗水险情。渗水险情处理应按照“前堵后排”的抢护原则组织实施。常用的处置渗水险情的方法包括：以“前堵”为代表抛填粘土铺盖层和铺设土工膜截渗；以“后排”为代表的铺设梢料反滤层。1）土工膜截渗在堤身迎水面较为平整时，将直径5cm的钢管固定在土工膜的一端，以钢管为轴卷好土工膜。运至现场后，将土工膜自由端固定于堤身顶部一定距离，之后沿堤身迎水面坡滚下，尽量使土工膜紧贴坡面。土工膜铺设完成后，在其上部压盖土袋盖重。2）抛填粘土截渗当临水面水不太深，风浪不大，附近有粘土料，且取土容易，运输方便时可采用该法。在清除表面杂草树木后开始抛填施工，一般是从建筑物两侧临水坡开始抛填，依次向建筑物进水口方向抛填，最终形成封闭的防渗粘土斜墙，斜墙咼度以超出水面1m左右为宜，顶宽2〜3m。3）铺设梢料反滤层先将背水坡面渗水坡面及坡脚整平，铺设一层秸秆细料厚度约15cm；然后再铺设一层细柳或芦苇料，梢尖朝下便于引流厚度约30cm；再横向铺一层柳枝；最后铺设一层土袋压重。管涌险情管涌是指在渗流作用下，土体中的细颗粒被下渗水从粗颗粒的空隙中带走，从而导致土体形成贯通的渗流通道，造成土体塌陷的现象。管涌在江西地区也成“泡泉”。管涌险情有一个发展过程，是一种渐进性破坏的发展结果。管涌险情一般发生在一定级配的无粘性土中，发生部位可以在渗流逸出处，也可以在土体内部，一般位于背水面坡脚附近及坑塘中。由于管涌会随着时间的推进发展扩大，险情会不断恶化，大量涌水翻沙，使堤防、水闸地基土壤骨架破坏，孔道扩大，基土被淘空，引起建筑物塌陷，造成决堤、垮坝、倒闸等事故。因此对管涌险情及时抢护尤其重要。管涌险情的抢护原则是“临截背导、防止渗流带泥沙”。常用处置管涌险情的方法包括：反滤铺盖、反滤围井。1）反滤铺盖背水面出现大面积管涌时，在管涌面上分层铺填粗沙、石屑、碎石，下细上粗，每层厚20cm，最后压块石或土袋。如缺乏沙石料，可用秸秆柳条作成柴排，厚度15〜30cm，再压块石或土袋，袋上也可再压沙料，厚度以不使柴草压太紧为限。2）反滤围井此法适用于单个管涌点的抢护，首先清除地面杂物并挖除软泥在冒水孔周围施打木桩，呈梅花形布置，然后垒土袋，筑成围井。井内按三层反滤要求分铺垫沙石或柴草滤料。在井口安设排水管，将渗出的清水引走，以防溢流冲塌井壁。如遇涌水势猛量大粗沙压不住，可先填碎石、块石消杀水势，再按反滤要求铺填滤料，注意观察防守，填料下沉，则继续加填，直到稳定为止．此法适应于地基土质较好，管涌集中出现，险情较严重情况。滑坡险情滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。本文所提到的滑坡特指堤防构筑物由于降雨下渗及河水冲刷等综合作用导致堤身土壤含水饱和，在斜坡下部的隔水层上积水，从而增加了坡体的重量，降低土石层的抗剪强度，导致的滑坡现象。滑坡险情的抢护原则是“固脚阻滑，削坡减载”。常用处置滑坡险情的方法包括：固脚阻滑、滤水土撑、彩条布覆盖。1）固脚阻滑背水面滑坡时，将土袋、块石、铅丝笼等重物对方在滑坡体下部或在滑坡体坡脚处施打木桩，以固脚阻止滑坡体进一步下滑，同时移除滑坡体上部滑动面上部重物，减小坡顶荷载。2）滤水土撑滤水土撑适用于堤身背水面出现范围大、情况严重的滑坡体抢护过程中。首先在滑坡体上铺一层透水土工织物，然后在其上填筑沙性土，分层夯实成土撑，土撑沿堤坡向上敷设，撑顶高出浸润线出逸点不小于0.5m，顶宽5〜8m，土撑边坡坡度1：3〜1：5，土撑间距8〜10m。3）彩条布覆盖堤身出现沿堤身轴线方向的裂缝或者堤身已下滑形成滑坡体为防止雨水进入堤身，导致滑坡体再次下滑使险情进一步扩大。应在降水过程中用彩条布覆盖堤身断裂位置。决口险情决口是指堤防受洪水或其他因素破坏造成口门过水的现象。决口险情成因较多，如超标准洪水位长时间持续；水流潮浪冲击堤身，发生坍塌，抢护不及；堤身、堤基土质较差或有隐患，如獾、鼠、蚁洞穴及裂缝、陷阱等，遇大水偎堤，发生渗水、管涌、流土、漏洞等严重渗漏现象，因防堵不及险情扩大；有计划扒口分洪或以邻为壑或军事上的水攻，人为的掘堤开口；地震使堤身塌陷、裂缝或滑坡而导致等各种情况最终都可能成为决口险情发生的原因。常采用的处置方法包括：机械化封堵、钢木组合封堵和舟桥抛料封堵等方法。1）机械化封堵其特点是堵口效率高，但对场地和交通要求高。其特点是采用自卸车、推土机等机械设备进行机械化联合作业，在决口两端的大堤堤身向决口段抛投大体积石块、钢筋笼、混凝土多面块等大型重块进行进占、合龙、闭气。施工时可根据水文、地质、气象情况选择合适的决口封堵方式。2）钢木土石组合封堵在机械化作业条件不具备时采用这种办法。用钢管沿原堤线固定成框架，再用钢管纵横连接成网状形成整体结构，之后在顶部铺设跳板形成桥面，自桥上向框架结构内部抛填料，形成内部土石外部钢木的结构，构成复合挡水结构，已达到堵口断流的封堵目的。舟桥抛料封堵在决口上游侧打桩架桥、用船进行抛料、以自卸车辅助投块石、钢筋笼、混凝土块、土袋形成挡水结构，挡水结构形成后迎水面闭气复堤。舟桥抛料封堵施工强度大，定位要求高，但施工速度块，技术简单。结语堤防出现险情后，如果处置不及时容易造成的人民生命财产损失。尽快进行处置是江河堤防抢险的首要工作目标，是减少受灾面积和缩小灾害损失的关键举措。这决定了江河堤防险情处置必然具有任务急、时间紧、施工强度大、技术要求高、社会影响大的特点。本文以此为出发点，总结了我部近年来处置抢险工作的成功经验，梳理出江河堤防险情的常见类型及处