摘 要: 堤防是防御洪水的最后屏障,当堤防出现险情时, 防汛抢险工程迫在眉睫,怎样对堤防实施科学合理的抢险措施与事后处理,作者结合实践经验,对堤防防汛的重要性、堤防险情的存在原因、针对常见险情的种类进行抢险及事后处理,进行了叙述,为堤防防汛抢险提供了一定的参考。
关键词:洪涝灾害; 堤防; 险情; 抢险; 处理
Abstract: Dike is the last protection against the flood. When there appears a risk, fllod fighting project is emergency. Thus, how to carry out a scientific and reasonable flood fighting measures and aftermath processing is extremly improtant. In this paper, combining with practical experience, the author gives an account of the importance of flood prevention by dike, the reasons of the existence of dike danger, flood fighting and aftermath processing aimed at the various common dangerous omen, which provides a available reference to flood protection and fighting by dike.
Keywords: flood disaster; dike, dangerous omen; flood fighting; processing
中图分类号:TV871.3 文献标识码: A文章编号:2095-2104(2012)
1前言
“水是生命之源、生产之要、生态之基。兴水利、除水害,事关人类生存、经济发展、社会进步,历来是治国安邦的大事。”洪涝灾害是我国危害最大、造成损失最严重的自然灾害。据统计,长江、黄河等七大江河的中下游及沿海平原地区,其面积占国土总面积的8%;这里有占全国40%的人口和35%的耕地,有占全国70%的工农业总产值;这里也是中国人口最密集、经济最发达的地区。这些地区的洪涝灾害严重,是我国国民经济和社会持续发展的心腹之患。防御洪涝灾害,减少灾害损失,关系到我国社会安定、经济发展和生态与环境的改善。正如2010年12月31日《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》所言“洪涝灾害频繁仍然是中华民族的心腹大患,水资源供需矛盾突出仍然是可持续发展的主要瓶颈。
建国以来,在防御洪灾方面成绩斐然。各主要江河基本形成了以水库、堤防、蓄滞洪区或分洪河道为主体的拦、排、滞、分相结合的防洪工程体系,防洪减灾效果明显。尽管我们在防御洪涝灾害方面做出了巨大努力并取得了非凡成就,但由于自然、社会和经济条件的原因,目前我国的江河和城市防洪能力普遍偏低,不能适应社会、经济迅速发展的要求。因此,提高防洪减灾能力是我国的一项长期而艰巨的任务。我国现有的堤防有四大特点:一是堤基条件差,堤防傍河而建,堤线选择受到河势条件制约,基础大多为沙基,而且绝大部分堤防未作基础处理;二是堤身建筑质量差,不少堤防是在原民堤的基础上,经历年逐渐加高陪厚而成,往往质量不佳;三是堤后坑塘多,覆盖薄弱;四是管理不当,有些中小流域缺乏管理,管理机构不健全,技术力量薄弱,管理维护经费不落实,缺乏必要的监测设施和管理设施,工程老化,甚至多年带病运行。因此,当遭遇洪水时堤防经常发生管涌、滑坡、崩岸和漫溢等险情,严重者导致大堤溃决。黄河在公元前602年至公元1938年的2500多年内共决口1590余次,其中大的改道26次。1998年长江全流域洪水的险情,2011年江西唱凯堤的决口和诸暨浦阳江的决口等,肆虐的洪水将堤防防汛抢险推到了风口浪尖,严酷的堤防防汛成为燃眉之急.怎样科学有效的进行堤防抢险与后期处理,作者根据多年的实践,结合自己的经验,对此进行阐述:
2、堤防常见的险情
由于堤防工程基础和建筑物本身存在地质缺陷和结构缺陷、设计欠妥、施工材料选择不当,施工质量不佳,运行条件变化、运行年限增加、运行管理存在问题以及地震等不利因素,使得堤防工程在汛期出现险情,威胁人民生命与财产安全。 堤防的裂缝、滑坡、散浸、鼓泡、漏洞、管涌和塌坑都是防汛抢险中比较常见的险情。
一般来说他它们之间存在着一定的内在联系和发展规律。掌握他们的发生、发展和变化过程中的特点,会更能有效地进行抢护。
散浸是渗流透过堤身,从背水坡渗出,土壤呈阴湿现象。散浸严重时,背水坡出现小股渗流。堤坝内坡脚附近发生隆起小包,用脚踩时感到土质软,如将土包破,则有渗水外流。土包下塌的现象称为鼓泡。漏洞则是渗流通过堤坝的漏水通道,从背水坡逸出。漏洞按流出的水是清水还是浑水,可分为清水漏洞和浑水漏洞。特别是浑水漏洞,极易扩大,可造成堤坝溃决。堤坝内或积水坑内,集中或分散冒出“泉眼”,并带出砂、土粒,称为管涌。堤身局部发生突然下陷则为塌坑。
3、险情的主要原因与抢护原则
发生上述险情的主要原因有:堤身单薄;背水坡下部无反滤设施或反滤设施较矮;基础处理不彻底;有泉眼、溶岩、岩石裂隙等地质隐患;填筑质量差;土质不好,填土中含有树根杂草等容易腐烂的有机物质以及兽洞蚁穴等。至于鼓泡是由于堤坝散浸严重,渗水较多而内坡表层渗水性较小,致使渗水不能及时逸出使表层土壤发生局部鼓起所致。
抢护这些险情原则是“上截、下排”。即采用在迎水坡抛填透水性较小的土料,或其他措施进行防渗堵漏,以减少渗水量;在背水坡反滤导渗,使渗入堤坝体内之水顺利排出而不带走土壤颗粒。
4、抢险的主要技术方法
4.1散浸的抢护
抢挖导渗沟:从背坡自散浸的顶点或略高于顶点的部位起到堤坝脚外止,沿堤坡每隔6~10m开挖纵沟导渗,在沟内填以砂石,将渗水集中在沟内并顺利排走。
修筑反滤层导渗:在局部渗水严重,堤身土壤稀软,开沟困难的地段,采用砂石或芦柴反滤层导渗。
柴土压浸台:对于堤身断面不足,背坡较陡,当渗水严重有滑坡可能时,采用此法。
4.2鼓泡的抢护
一般可将鼓泡表层戳破,使炮内水气顺利排出,出浑水的应铺设反滤层,使渗流不带走土粒,以防险情发展。导出的水用毛竹或其他办法将水引至堤外,以保护坡面不受冲刷,鼓炮严重的,坡表层后可能产生流泥现象,造成较大的险情,抢护时应先铺设反滤材料,形成透水后戗,再戳破鼓泡表层。
4.3漏洞的抢护
对于漏洞抢险遵循“前堵后排,堵排并举,抢早抢小,一气呵成,即在临水坡堵塞进水口,在背水坡导渗排水,不许用不透水材料强塞硬堵出水口,以免造成更大险情。
(1)堵塞漏洞进口。探清漏洞进口后,根据不同情况采用相应措施封堵。堵塞进水口是漏洞抢护的有效方法,头条件的应首先采用。应当指出,抢堵时切忌在洞口乱抛块石土袋,以免架空增加堵漏难度。不允许在进口附近打桩,也不允许在漏洞出口处用此法封堵,否则将使险情扩大,甚至造成堤坝溃决的后果。
(2)滤水围井
为防止漏洞的扩大,在探测漏洞进口位置的同时,根据条件在漏洞出口做滤水围井,以稳定险情。
(3)反滤压盖
对于背水堤脚附近发生的渗水漏洞小而多,面积大,并连成片,渗水涌砂比较严重时,采用反滤盖压。
4.4管涌的抢护
管涌是堤坝溃决的常见原因,易发于砂质基础地区。由于管涌发生在深水的砂层,汛期很难在迎水面进行处理,一般只在背水面采取制止漏水带砂而留有渗水出路的措施稳住险情,其方法有以下几种:
1)滤水围井
2)蓄水减渗
3)塘内压渗
4.5塌坑的抢护
塌坑的抢护方法有两种,一是对由堤坝内有机物质腐烂及存在洞穴,湿陷后形成的,将坑内松土、腐烂物清除,然后用土料分层回填夯实至原来坡面。另一种是因堤坝坝身渗漏,土粒流失形成空穴而发生塌陷,此时,可在迎水面堵塞漏洞进口或抛土防渗,背水面反滤导渗,然后对塌坑进行暂时回填处理(上游面塌坑用土回填,下游面塌坑以反滤料回填)。这种塌坑的翻修,同样应将松土清除,然后用好土分层回填夯实。
4.6岸坡崩塌的抢护
在有石料的地方,可采用抛石护脚。对于石料缺乏和不足的险段,可用柳石枕护脚。抛护物必须严格控制在堤岸脚或被淘部位。
4.7滑坡抢险
对于发展迅速的滑坡,按照“上部削坡减载,下部固脚阻滑”的原则抢险,阻止滑坡的发展,对于发展缓慢的滑坡,按常规方法进行修理。迎水面的滑坡,在滑动体坡脚部位抛砂石料或沙袋压重固脚,在滑动体上部削坡减载,减少滑动力。对于背水坡的滑动,可采用压重固脚法、滤水土撑法、以沟代撑法进行处置。
4.8 洪水漫溢抢险
对将出现的超堤顶洪水,迅速在堤顶部位抢筑子堤,使用就地取材、抢筑容易的材料。如土料子堤、土袋子堤、桩柳(木板)子堤、柳石(土)子堤等。
5 堤防防汛抢险的后期处理
防汛抢险工程迫在眉睫,须在防汛紧急情况下采取应急措施,以最快速度处理险患。故汛期抢险受各种条件的制约,一般用料不大讲究,方法比较粗放,具有抢修快、标准低的特点,有些也可能处置不当,技术上难以达到规范合理。在汛后,须对达不到长期运用标准的抢险工程进行后期处理(即善后处理)。
5.1裂缝抢险的后期处理
汛期抢险中在裂缝产生原因不完全清楚的情况下,有可能半段失误而采取了不当的抢险措施,也有可能采用各种临时代用材料进行封堵。汛后,应对裂缝的产状、分布、规模以及产生的原因作进一步的分析研究,经过论证确认裂缝已经稳定和愈合,不需重新处理的,须经上级主管部门批准。汛期采用临时代用料没有彻底处理的,或处理不当的,应根据裂缝的产状、规模及其成因采取合理的处理措施。对滑坡引起的裂缝、不均匀沉降引起的裂缝,指定专项方案,进行处理。其他原因引起的裂缝,如为纵向表面裂缝,可暂不处理,但应注意观察其变化和发展,并应堵塞缝口,以免雨水进入。较宽较深的纵缝,则应即使处理。横向裂缝不论是否贯穿堤身,均须处理。龟纹裂缝一般不宽不深,可不进行处理,较宽较深时可用较干的细土予以填缝,或用水洇实。对于纵向横向裂缝,可用灌注法、开挖回填法、横墙隔断法处理。
5.2渗水抢险的后期处理
渗水抢险常用背水坡开挖导渗沟,做透水后戗和临水坡做粘土防渗层的方法,汛后应对这些措施进行复核。凡是处理不当或属临时性措施的均应按新的设计方案组织实施,在施工中要彻底清除各种临时物料。若背水坡采用了导渗沟,对符合反滤要求的可以保留,但要做好表层保护。不符合设计要求的,汛后要清除沟内的杂物及填料,按设计要求重新铺设。若抢险时误用了比堤身渗透系数小的粘土做了后戗,则应予以清除,必要时可重做透水后戗或贴坡排水。
5.3管涌抢险的后期处理
管涌抢险,多数是采用回填反滤料的方法进行处理,有时也采用稻草、麦秆等作临时反滤排水材料。对后者,汛后必须按反滤要求重新处理,对前者则应根据情况分别对待;若汛期无细砂带出,也没有发生沉陷,表明抢险工程基本满足长期运用要求,则可不再进行处理;若经汛期证明不能满足反滤要求者,汛后则应按设计要求进行处理。
5.4漏洞抢险的后期处理
汛期,在堵塞漏洞时可能采用了棉被、稻草、麦秆等其他临时物料,汛后应予清除并按设计要求重新封堵漏洞。
5.5滑坡抢险的后期处理
对汛期出现的滑坡,汛后应进一不查明滑动原因及滑坡的规模,对抢险措施不当或不能满足要求的抢险工程,应按新的设计方案重新进行处理,对基本满足要求的抢险工程,适当修整加固后可直接变为永久加固工程。
对临水侧滑坡,如系堤身原因引起,则在堤身加固中一并处理,如属崩岸引起的,则应在崩岸处理中一并考虑。
5.6崩岸抢险的后期处理
汛后应查明崩岸性质、范围和该堤段的工程地质条件,对已采取的抢险措施进行复核,如果在固岸抢险时使用了材料、竹笼、芦苇枕、稍枕等临时代用料,则应进行清除并重新按设计固岸,对不满足设计要求的其它情况也应按新的处理方案组织施工。
5.7风浪抢险的后期处理
汛后根据堤防的等级和具体堤段的险情,进行防浪设计,并对已采用的防浪措施进行评价,因地制宜地筛选设计方案。凡不符合选定方案的各种临时措施,均应拆除清理,尤其是打入堤身的竹桩、木桩以及其他易腐物质,要认真彻底清除。
5.8漫溢抢险的后期处理
汛期加高堤防多采用土料子堤、土袋子堤、桩柳(木板)子堤、柳石(土)子堤等手段,这些子堤在汛末退水时即应拆除。在汛后进行堤防加高培厚时,若子堤用料是防渗性能好的土料,则可用于堤防的加高培厚,若是透水料则可放在背水坡用作压浸台或留作防汛材料堆放,其他杂物如树木、杂草、编制袋等均应清除在外。
5.9陷坑(跌窝)抢险的后期处理
汛后应对陷坑产生的原因进行分析,判断其是堤防隐患引起的还是堤防质量引起的,并对汛期采取的填堵措施进行评价,按照陷坑产生的原因,采用相应的加固补强措施。汛期采用的各种应急措施,凡不满足设计要求的,应予以清理拆除,按新的设计方案处理。
5.10溃口抢险的后期处理
汛期封堵决口时,用料一般非常复杂,如沉船、汽车、钢筋笼、钢管、编制袋装土石、大块石、木料、粮食、大豆等等;若汛后要在原址复堤,则应将这些物料彻底清除,并按设计重新复堤。
5.11城市堤防的汛后清理
经过城市的堤防,汛后需进行全面清理。在进行堤防的加固处理时,要在确保防洪安全的前提下,除考虑其重要性和堤防等级外,要与城市规划相协调,做到绿化、美化,方便群众,为发展旅游业创造条件。
6结束语
堤防是防御洪水的最后屏障,堤防防汛抢险身系人民生命财产的安危.对防汛工作实行“安全第一,常备不懈,以防为主,全力抢险”,以保障人民生命财产安全和经济建设的顺利进行。险情发生与发展有一个过程,要善于抓住主要矛盾,分析判断抢险的重点和关键,有针对性的采取有效措施,以减轻或缓解险情,增强临机处置能力。
参考文献:
[1]孙明权编著.《水工建筑物(第二版)》中央广播电视大学出版社2009年7月
[2]王立民编著.《水工建筑物检测与维修》水利电力出版社1993年6月
[3]姚月伟著《水库应急抢险与典型案例分析》2009年5月
[4]水利部安全监督司、水利建设管理总站编《水利水电工程建设安全生产政策法规读本》