论文部分内容阅读
【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。
對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）.
[2] 杜颖.土石坝常见病害处理措施分析[J]. 企业技术开发. 2011.（17）.
[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）.
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。
對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）.
[2] 杜颖.土石坝常见病害处理措施分析[J]. 企业技术开发. 2011.（17）.
[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）.