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堤防险情的种类及抢护方法

2012-03-23周升情

城市建设理论研究 2012年4期
关键词:决口堤防险情

周升情

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

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。可能出现:渗水、管涌、漏洞、滑坡、裂缝、坍塌、陷坑、漫溢、决口等险情。险情可能多类同时发生,江河、支河、水库发生险情机率较高,堤防险情如果抢险不及时,会造成洪水灾害。

1、渗水:背水坡及坡脚附近出现土壤潮湿或发软,有水渗出,主要抢险方法有:

1.1临水截渗:临水坡用透水性小的材料抛筑前线

1.1.1散抛粘土截渗:当水深较小,水流不急,附近有粘土而且取土方使时采用。

1.1.2土袋前戗截渗:当临坡水浅但流速较大时,散抛土料易被冲失时采用。

1.1.3桩柳防冲墙截渗:在临水面坡脚隔0.5~1米打木桩桩顶高出水面,木桩用柳条、芦苇、枯杆等材料编成的篱笆或竹篱笆,速接在木计上,挂上土地布形成桩柳防护墙在防护墙后面抛填土料,主要用于工程量大,水流急,水深无法用土袋筑墙时。

1.1.4土工布加土袋保护层截渗:先清理铺设范围内坡面,将土工布卷在滚筒上从堤肩处往下滚。土工布伸入坡脚处1米以上为宜,在土工布铺好后,由下向上压一层土袋,主要在取土困难时采用。

1.2背水导渗:背水坡用透水性大的沙石、土工布或柴草反滤

1.2.1反滤沟导渗:当坡面大面积严重渗水时,要在堤背开挖导渗沟,铺反滤料:沙石、材料、土工布等,使渗水集中在沟内排出,避免水流带走土料,形式有“纵横沟”、“丫头沟”、“人字沟”,间隔距离6~10米为宜。

1.2.2反滤层导渗:清除坡面软泥,树枝等杂物,分层铺满滤料,再压上30厘米左右的块石或沙袋保护。

1.2.3透水后戗法导渗:堤身单薄,背水坡过陡,渗水严重时,在清理好的坡面和坡脚上直接填筑透水性强的沙土压实,形成透水后戗。

2、管涌:一般发生在背水坡附近或较远的潭坑,池塘稻田中,翻沙鼓水、泥泉、地泉、多孔冒水冒沙,土层隆起。排斥原则是:反滤异渗,减缓渗流,防止渗透坡河,制止涌水带沙,留有渗水出路,抢护方法:

2.1反滤围井法:砂石反滤围井,材料反料围井,土工织物反滤围井,档板围井【装配式围井】。

2.2减压围井法:无滤层围井,无滤层水桶,背水月堤。

2.3反滤辅盖法:沙石反滤辅盖,稍料反滤辅盖,土工布反滤辅盖。

2.4透水压渗台法:延长渗径。

2.5潭坑、塘、水沟、洼地出现管涌采用填塘法,水下反滤层法或抬高塘坑水位法。

2.6当出现“牛皮泡”时,在隆起部位滤料,戳破鼓包,排出水分后填石块、土袋,压实。

3、漏洞:背水坡及坡脚附近出现横贯堤身或堤基的流水孔洞。抢护原则:前堵后导,抢早抢小,先找到进水口及时堵塞,同时在出水处制止土壤流失

3.1临水截堵

3.1.1塞堵法:用阻水材料:棉被、麻袋等软体材料堵塞洞口。

3.1.2盖堵法:铁锅盖堵,软帘盖堵,网兜盖堵,门板盖堵,戗堤法等。

3.2背水抢护:在临水截堵的同时,还应在背水坡漏洞出口抢做、渗水工程,与抢救管涌施工方法大致相同,以制止险情扩大。

4、滑坡:边坡失稳滑动,亦称脱皮,抢护原则:导流还坡,设法减少滑动力,增加抗滑力

4.1滤水土撑法。

4.2滤水后戗法。

4.3滤水还坡法。

4.4前戗截渗法。

4.5护脚抗滑法。

5、裂缝:裂缝的产生有不同的原因,针对不同原因造成的裂缝,采用相应措施,对于滑坡的纵向裂缝或不均匀沉降引起的横向裂缝处理,纵向应先从抢滑坡着手,横向裂缝,不论是否贯穿堤身,均应迅速处理。处理方法:

5.1灌封裂缝:灌堵缝口,裂缝灌浆,压力灌浆。

5.2开挖回填。

5.3横墙隔断。

6、坍塌:土体失去平衡就會坍塌,抢护原则就是护脚抗冲,减载加邦

6.1护脚固基防冲:抛石护脚最常见。

6.2沉柳缓流防冲。

6.3桩柳缓流防冲。

6.4桩柳编篱抗冲。

6.5柳石软搂法。

6.6柳石搂厢法。

7、陷坑:局部坍塌

7.1填筑夯实。

7.2填塞封堵。(管涌造成塌陷)

7.3填筑滤料。(陷坑伴随渗漏)

8、漫溢:防止洪水过堤顶,原则是快速增加堤顶有效高程,主要是在原堤顶上构筑子堤

8.1土米子堤。

8.2土袋子堤。

8.3桩梢子堤。

8.4枕石子堤。

8.5板坝子堤。

修筑子堤要注意:做好堤线布置,平整地面、开挖结合槽,切忌将子堤修筑在背水坡肩,长距离修筑,要同步施工,进程要一致。

以上为堤防发生险情的常见现象及相对应的处理方法。

9、决口

堤防是防洪保护区的最后一道屏障,一旦决口其灾害损失非常严重,堵复决口任务十分艰巨。

9.1堤防决口分类

堤防决口根据口门过流不同可分为全河夺流和分流一股。全河夺流则即河道基本断流,分流一般原河道仍在行水。成因有两种:自然决口和人为决口,自然决口有漫决、溃决和冲决三种情况:

漫决:水流漫溢堤顶造成决口

溃决:因渗透破坏造成决口

冲决:水流或浪击,淘刷造成边坡失稳导至决口

9.2堤防堵口:分堵水口和堵旱口,堵水口则是属于抢险救灾性质,是利用各种方法进行拦截封堵通过口门的水流,使水流完全回归原河道。

在堤坝临背差很大的“悬河”堤段发生决口,其堵复难度很大,堵复决口有四个阶段:①准备阶段;②进堵合拢阶段;③闭气阶段;④复堤。

9.2.1准备阶段

A裹头

为防止水流继续冲刷扩大口门,对口门两端的堤头,及时采取保护措施,裹头是进堵口门的基地,做好裹头为进堵创造条件:在堤头打桩,桩后填柳捆,桩与桩因竹色速接,抛散石或土袋裹护或柳石枕厢护。

B口门水文观测和河势勘察

C制订堵口方案

D做好施工准备。建立有力、高效、统一的指挥机构,指挥成员分工明确,落实责任,布置施工场地,筹备堵口物料,保证材料及设备数量,组织抢险队伍,做好动员和技术安全方面的交底工作。

9.2.2进堵合拢阶段:堵口必须制订合理的方案,做好充分的人力、物力、设备、工具等才能进行抢堵。

A堵口布置:确定施工时间,选择堵口顺序,确定轴线。

B采取措施:筑挑水坝,缓和口门流势,开挖引河(全河夺流口门)分水。

C堵口进占

堵口方法有立堵、平堵、混合堵三种:

立堵法:从口门两端沿拟空的堵口坝基线同时进堵,通常有填土进堵,打桩进堵,埽工进堵。

填土进堵一般在口门不大,水位差不大的情况下使用。

打桩进堵分单排桩和多排桩两种。单排桩进堵与防渗、防管涌作前戗加固施工方法相同;多排桩进堵是从裹头两端开始打2~4排桩,在排桩之间压柳抛石,在下游抛土袋作后戗,合拢采用抛柳石枕或铅丝笼装块石。

平堵法:沿口门造成堵口基线,利用架桥或船平抛物料,从河底开始逐层堵高,物料高出水面后,抛土袋堵漏,最后堵口闭气。

混合堵法:混合堵是立堵与平堵相结合的堵口方法,钢木土石坝堵决口属于混合堵,进堵时根据口门的具体情况和立堵,平堵的不同特点,因地制宜,灵活使用。

9.3闭气阶段:堵口合拢后,口门水流量减小,在临背采用土袋或填粘土完全阻断渗流。

9.4复堤阶段:堵后复堤和汛后复堤

9.4.1堵口复堤:堵口后做的截流堵口坝,根本达不到技术规范要求,因而不能防御原堤防的设防标准洪水,在堵口截流工作完成后,紧接着要闭气复堤,不复堤不能视为堵口完成,甚至原决口处逐存在重新溃决。

9.4.1.1堤顶高程应恢复到原计划标准。由于堵口断面堤质薄弱,堤基易透水,背水有潭坑等,复堤高度要有富裕的超高,还要备足汛期临时抢险的料物。

9.4.1.2断面设施:断面布置常以截流坝为后线,临河填筑土堤,堤坡适当就缓,如污流断面较窄,亦可在截流坝下流侧复堤,决口冲坑,深潭要回填处理。

9.4.1.3堤防施工:筑堤时,粘土用在临水面,砂土用在背水面,堤身填出水面后,要分层填土,压实。处理好与原堤结合部,确保工程质量。

9.4.1.4护坡防冲:水下护坡脚水上防浪。

9.4.2汛后复堤必须对堵口工程彻底清查,重新接设计规范,防洪标准进行堤防工程建设。

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