【摘要】堤坝是抵御洪水的屏障,在汛期,为人们生命财产安全提供了保障。但是,在洪水的强烈冲击下,堤坝渗漏等险情时有发生,为确保人们的生命财产安全,采取有效的抢险措施十分关键。文章在分析了堤坝渗漏险情类型的基础上总结了一系列的抢险措施,可供参考。 

  关键词:堤坝 渗漏 抢险 防洪 

  中图分类号:TV697文献标识码: A 文章编号: 

  由于种种因素及洪水的强烈冲击,堤坝渗漏险情时有发生,若不及时进行抢护,将会导致堤坝溃缺,给人们的生命财产安全造成巨大威胁。因此,在险情出现时,应该采取有效、恰当的抢险措施,确保堤坝的安全。 

  1 渗漏险情的分类 

  1.1 渗水险情 

  在汛期,临水坡面水位增高,水在压力作用下沿着某一截面渗入堤坝土层中,水流侵入线与背水坡面相交线称作逸出点。逸出点以下部分土层在水的长期浸泡下发软,当超出一定程度时,甚至会产生涓涓细流,这就是渗水险情。造成渗水险情的原因有多种,主要有:高水位持续时间过长、堤坝截面不够厚实、背水坡过陡、堤坝填料的透水性较强或者土层中夹杂有树根、石块等、堤坝填筑时压实不够等等。这些因素都会造成渗流的速度加快,浸润线升高,从而造成堤坝产生渗水险情。 

  1.2管涌险情 

  地基透水性强的堤坝最容易产生管涌险情,当渗透坡降达到一定数值,地基覆盖层无法抵抗时,就会造成渗透破坏。土层中的微细颗粒在渗流的带动下,移动至地面,随着越来越多的细微土粒的流失,较粗颗粒也被逐渐带出,从而逐渐的形成连续的通道产生管涌险情。 

  造成堤坝出现管涌的原因主要有:上游天然铺盖遭受严重破坏,防渗层铺盖质量欠佳,坝后的排水反滤失去作用,在背水坡脚进行破坏性活动(比如:取土、爆破等),使得覆盖层厚度减小,缩短了渗径。这些因素都会造成管涌险情加剧。 

  1.3 流土险情 

  随着水位的升高,渗流流透力逐渐增大,当超出堤坝覆盖层的承受能力时,堤坝下游的土层便随着渗流大块流失,造成流土险情。有点流土险情虽然未发现有涌砂现象,但是土层向外突出,有弹性,轻压便会有水析出,这就是我们常说的“牛皮包”。 

  1.4 漏洞险情 

  漏洞是渗流险情中最为危险的一种类型,若不及时采取措施封堵,势必会造成堤坝溃缺。漏洞通常是由堤坝中的洞穴、裂隙等在水流的作用下贯穿造成的。特别是堤坝中存在蚁穴、獾洞等隐患,施工时输水涵管、溢洪道等结合部位防渗措施不到位,或者是基岩中存在裂隙、溶洞等,极易造成渗流汇集,造成土壤流失量巨大,而形成贯穿堤坝或者穿透地基的孔洞。漏洞是十分危险的险情,若不及时处治将很快造成堤坝溃缺。漏洞中又以流水夹带泥沙的浑水洞最为严重。 

  渗流使得土层含水饱和,土体抗滑系数、抗剪能力严重下降,而堤坝自重又急剧增大,堤坝地基不堪重负,导致背水坡产生滑动。 

  2 渗漏险情的抢护方法 

  2.1临水截渗 

  临水截渗是指在临水坡采取相应的措施封堵渗漏,这种方法应用广泛,其使用效果也比较理想。临水截渗堵漏主要有以下几种方法: 

  (1)临水堤坝坡堵截 

  该方法又可以分为土工膜堵截与散抛粘土截渗两种。前者是采用土工织物与土工膜结合,或者在土工织物上涂刷防水层形成高强且不透水的土工复合膜。先将膜块连接起来,将其下端折叠成袋状并插入钢管或者塞入土袋,上端用木桩固定,在临水坡肩将土工复合膜卷好,然后沿坡面滚下即可。为了避免土工膜上浮可以采用土袋压盖。后者实用于粘土充裕的地方。沿着临水坡抛撒粘土,形成2~3米后的隔渗前戗,对于水库土坝可以在防浪墙外侧用船抛撒。当流速较大时,直接抛撒粘土容易流失,此时可以在临水坡脚外砌筑土袋前戗截流。 

  (2)抢堵漏洞进水口 

  当发现漏水险情时,若能在第一时间将漏洞的进水口堵塞,其效果最佳。但是,必须首先找到漏洞的进水口。通常我们可以采用潜水摸探;抛撒碎纸、锯沫等,观察其漩涡或聚集位置;间歇的投放高锰酸钾等有色粉末,观察渗出口位置来判断等方法来找寻漏洞进水口。现在,很多地方采用堤坝隐患探测仪来进行漏洞探测,其效果也比较理想。若漏洞位置很深,那么应该结合工程施工及地质勘察资料进行分析研究,从而准确的找到漏洞进水口。 

  漏洞封堵的方法有下列几种:①将土工复合膜沿着临水坡滚下将漏洞进水口覆盖封堵。其具体操作与渗水抢护基本相同,这种方法适用于漏洞数量多、分布比较密集、堤坝土质比较松软的情况,该法速度快、节省土料。若现场土工复合膜准备不足,也可以采用篷布、油布等替代。②若进水口位置较浅,可以采用棉被、海绵等进行堵塞,如果漏洞周围的土质比较坚硬,可以直接采用土袋、铁锅等封堵即可。③当漏洞进水口位置较深,准确定位困难时,可以用船在漏洞进水口大致位置抛投大量土袋,进行堵塞。 

  无论采取何种方法堵塞,在进水口覆盖后应该及时采用土袋压实,然后再抛投粘土封堵,以免漏洞继续扩大造成险情恶化。 

  (3)修筑前戗或围埝 

  当堤坝临水坡水较浅,而漏洞数量较多且分布范围大,不能迅速将进水口全部找到时,可以抛填粘土抢筑前戗,也可以采用土袋在进水口范围内修筑弧形围埝,并在其内侧填筑粘土堵漏。 

  2.2背水反滤导渗 

  背水反滤导渗是在背水坡修筑反滤层渗流出来的水可以通过,但是泥沙、土壤颗粒通不过,从而避免了土壤流失,保证了堤坝的稳定性。工程实践证明反滤导渗工程修筑后可以降低侵润线的高度,渗流出来的水由浑浊变清澈,原来的饱和软弱土层也变得比较干硬。反滤层修筑材料可以就地取材,可以采用砂石料、土工织物等,按照上粗下细的原则铺筑在渗水堤坝坡面。砂石反滤层的铺筑次序依次为粗砂、粒径较小石子、粒径较大石子,每一层的厚度不得小于20cm。 

  如在反滤导渗抢险中使用土工织物,应根据渗透土壤的级配和渗透性,选择满足保土性和透水性规格要求相当的土工织物,将其紧贴周围铺好,再在其上填放一般透水料即可。 

  对于深水水库的土坝或者深层地基的渗漏导致管涌险情时,临水面堵漏抢护施工比较困难,此时,背水反滤导渗措施就更为关键。另外,在抢护一些重大险情时,为了安全起见,不但需要在临水截渗堵漏,还应该在堤坝的背水面抢修反滤导渗工程。 

  反滤导渗一般有以下几种类型:反滤导渗沟、反滤层(压重)导渗、反滤围井、透水后戗(又称透水压渗台)。在渗漏抢护时应该根据险情及堤坝的具体情况,选用合适的方式。 

  3 结束语 

  在汛期,堤坝出现险情的时候应该立即采取相应的抢护措施,以保证堤坝的安全。但是,这仅仅是一个应急措施,要想确保堤坝的长久安全,还必须要加强堤坝的日常检查、维修、加固工作。此外,在堤坝工程施工时也必须加强管理,严格控制,确保堤坝的施工质量。  

  参考文献: 

  [1] 王宏庆.浅谈土石坝的渗流问题[J]. 内蒙古水利.2011.(03). 

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  [3] 陆鼎言.略论土质堤坝渗漏的主要成因及其相应对策[J]. 浙江水利水电专科学校学报.2011.(17). 

  [4] 习新国.水利工程中堤坝滑坡的原因及抢险防治办法[J].民营科技.2011.(10).