浅析洞庭湖区散浸的成因及抢护方法

浅析洞庭湖区散浸的成因及抢护方法

湖南省华容县鲇鱼须镇水利管理服务站湖南岳阳414216

摘要:散浸,一般又叫“堤出汗”。当外河高水位持续时间过长,散浸范围就将沿堤内坡上升、扩大,浸润线上升,洞庭湖区的堤防都是砂性土堤,且多为沙基基础,所以这种险情是洞庭湖区堤防中最常见的一种险情。散浸具有发生的时间早、时间长、发展速度较快、好处理等特点;只要处理的及时,就很容易控制住险情;如果不及时处理,就会发生内脱坡、管漏、溃堤等重大险情。

关键词:散浸成因、抢护措施

1.散浸的成因及抢护原则

1.原因分析:土堤挡水后,渗水经过堤身向堤内坡方向渗透,是自然规律。具体有以下五种原因:

①水位超过堤坝设计标准;

②堤身单薄,内、外坡过陡;

③堤身土质砂重,外坡又无透水性小的粘土防渗;

④堤质太差,筑堤时所取土块没有打碎,留有空隙,辗压不实;

⑤堤内有隐患(如蚁洞、獾穴、树根、暗沟、坟墓等),缩短了渗径。

2.抢护原则:以“临河截渗,背河导渗”,降低浸润线,稳定堤身为原则。

2.抢护方法

发现散浸险情后,应查明发生原因和险情程度。如堤内坡出现散浸,但坡面只有轻微的窨潮或渗出少量清水,堤身稳定,险情并无发展,可以严密监视,暂不处理。如堤坡渗水严重或发生浸水集中冲刷现象,说明险情在逐渐发展,则需要抢护,抢护方法以导渗为主。如果外滩较宽,附近有粘土可取,险情又很严重,则需兼用外帮防渗,内坡导渗的方法,切忌在堤内坡用粘性土料做压浸台。

汛前消除隐患,对防止在汛期中发生散浸、跌窝和漏洞险情,亦是一项及其重要的工作。

例如:我镇防洪大堤(藕池河东支)K3+600-K3+700段的白蚁隐患就是一个很好的实例。1996年7月23日,大堤外巴围堤溃决后,大堤长约100米的堤段内脚立即渗出大量混水,在县指挥部技术人员的指导下,按抢险技术要求在内堤脚做好了压浸平台,才控制了险情,确保了大堤的安全。汛期过后,专业灭蚁队追探发现,此堤段有一个白蚁群,最大的蚁巢比一个大坟墓还要大,后来经过杀蚁、抽槽、翻筑处理,彻底地清除了此堤段的险情。

2.1散浸的抢护方法可以归纳为以下四种:

(一)导渗沟及反滤沟导滲

应用范围:水位继续上涨,散浸严重堤段,有继续发展趋势。一般可在堤内坡面开沟导渗,让渗水集中沟内流走,使内坡土壤干燥坚实,以稳定险情。当堤坝背水坡出现大面积严重渗水时,导渗沟内应当及时铺设反滤料,不让渗水排出时带走土颗粒,降低浸润线。按材质不同可分为沙石导渗沟,土工织布导渗沟,梢料导渗沟。

施工方法:

①从浸润线顶点起至堤脚外止,开若干条与堤身垂直的纵沟严重的地方可以在纵沟两边再适当开“人”字形支沟,严禁在浸润线顶开横沟。

②导渗沟的大小及间距,应根据各地具体情况而定。根据1996、98年抢险经验证明,导浸沟沟距一般不超过8米,高度以渗水逸出点为标准,沟渠宽不小于0.8米,沟深约0、8-1、0米。

③导浸沟内填粗砂,卵石、碎石分层填筑,且每层真筑厚度不得小于20cm,在缺乏砂石地区,也可采用砖渣、柴草、树枝或者棉秆作为导渗材料。为了防止泥土掉入沟内,阻塞渗水通路,可在导渗材料上面铺盖彩条布或草袋、稻草等。

④如果堤身含水过多,土质稀软,开沟困难的话,则采用边开沟,边做导渗沟的办法。不允许有沟开好后,发生等待滤水材料的现象。

⑤在砂卵石紧缺的地方可以用柴草、树枝或者棉秆扎成直径30-40厘米的把子,外捆稻草厚约10厘米,不能让柴草、树枝或者棉秆与土直接接触,以免土粒填塞柴草、树枝或者棉秆的空隙,失去滤水作用。柴草、树枝或者棉秆把子要柴头向上,柴梢向下,由沟的下面向上铺。头梢接头处,要多交接些。梢尾露出沟外,以利排水(例如:1996年湖南省华容县团洲乡溃堤后,在新生干堤同福村(插旗镇)段的处险中得到了验证,此方法切实可行,且取材方便,效果也很好)。

(二)透水压浸台

应用范围:当堤身断面不足,外滩狭窄,内坡产生严重散浸时,堤(坝)堤脚软化,甚至发生流土,可在内坡加做层苇层土的透水压浸台,防止渗透破坏,又能加大堤坝断面,做法分为沙土压浸台,梢料压浸台。如当地有砂石反滤料时,可先用砂石作底层,然后层土层苇加高到要求高度。透水压浸台所需工料较多,在堤身断面够的堤段不宜采用(例如:1996年湖南省华容县团洲乡溃堤后,在新生干堤同福村(插旗镇)段的处险中得到验证,此方法切实可行,效果也很好)。

施工方法:

①在筑压浸台前要先做导渗纵沟或斜沟。

②然后在堤脚上,铺放芦苇两层,每层厚10厘米,共20厘米,铺成“人”字形,柴梢向外,目的是引出渗水。

③在芦苇上面铺稻草厚5厘米,然后填土夯实,厚约1、0-1、5米。

④填土面上再铺放芦苇,层土层苇,直到浸润线顶点为止。

⑤若基础不好,土撑坡脚要抛石或用砂土袋固脚,但要注意不能将沟内渗水阻塞。

(三)外帮

应用范围:在内坡散浸严重的堤段,如有外滩,附近有粘土可取,可在外坡做外帮或者使用土工膜截渗;抛粘土截渗;土袋叠前戗台截渗。

外帮施工方法:

①沿外坡倾倒粘土,最好随倒随用脚踩实,要保证质量。如因急流,散土容易流失,可先在水中分层垒土袋筑一隔堤,然后在土袋与堤外坡之间倾倒散粘土分层填筑。

②外帮宽度一般4-5米,长度应超出散浸堤段两端至少5米,高出水面0、5米(例如:1996年湖南省华容县团洲乡溃堤后,在新生干堤同福村(插旗镇)段的处险中得到了验证,此方法切实可行,效果也很好)。

(四)反滤层导渗

应用范围:散浸严重的堤段,开沟导渗有困难时,也可做砂石反滤层抢护。例如:1996年在我镇防洪大堤K3+488处的保安剅内八字附近发生散浸险情,就是利用砂石反滤层进行抢护,效果良好。

施工方法:

①砂石反滤层:先将散浸部位面层湿土挖除厚约30厘米,再回填粗砂一层,厚15~20厘米,上盖瓜米石一层厚10~15厘米,再盖2厘米粒径的碎石一层,厚约10~15厘米,最后盖上小片石一层,让渗水从片石隙缝流入堤脚下的滤水沟。如果堤身要培厚的话,应在片石上盖上一层草袋,再在上面填土。

②芦柴、棉秆反滤层:在散浸部位的坡面上,先铺稻草一层,实厚5厘米,上铺芦苇厚10~20厘米,盖草袋一层或铺一层稻草,然后填土夯实。所铺芦柴或稻草,一定要露出堤脚外面,以便排出渗水,保持堤身干燥(例如1996年团洲溃堤后,因砂、卵石紧缺,在新生干堤同福村(插旗镇)段的处险中得到验证,此方法切实可行,且取材方便,处险效果也很好)。

结语:防汛抢险工程关系到堤垸内人民群众生命财产的安全,关系到国民经济能否顺利发展。因此必须在当地党委、政府的统一领导下,充分发动群众,组织群众,实行统一领导,统一指挥,统一调度,采取切实可行的抢护措施,安全抢险,确保工程安全。对于散浸险情的处理,要求采取就地取材的原则,及时、果断、科学地进行处理,处理完成后还要备案,并安排专人进行认真观察险情的发展和认真做好记录。

参考文献:?

[1]《防汛基础知识讲座》?岳阳市水务局??陈伟力?2012年5月8日

[2]《抢险知识》主办单位:岳阳市水利局编稿时间:2014-04-2212:00

[3]《浅谈土坝下游浸润线逸出点上移的原因及对策》李欣,黄旋

(深圳市三洲田·铜锣径水库管理处,518118,深圳;2.深圳大学土木工程学院,518060,深圳)文章编号:1000-1123(2008)22-0027-02

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