韓曉東

摘 要：水利共層是我國基礎(chǔ)工程建設(shè)中的重要組成部分，而堤壩則是構(gòu)成水利工程的關(guān)鍵部分。當(dāng)前，我國各種類型的堤壩總千米數(shù)達二十五萬，其中主要的堤壩就達六點五七萬千米?？偨Y(jié)各種類型的堤壩問題如下：第一，堤壩基礎(chǔ)性差，第二堤壩質(zhì)量差，第三堤壩建成后的坑塘比較多。上述這些問題會導(dǎo)致一旦發(fā)生洪水，那么就會造成堤壩險情，給國家和人民造成損失。文章主要針對險情中的管涌進行分析，提出了應(yīng)急搶險措施，希望能夠給相關(guān)人士一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：堤壩管涌；應(yīng)急搶險；施工技術(shù)

1 管涌的成因及危害

管涌是在滲透水流作用下，無粘性土或粘性很小的土體中的細(xì)顆粒通過粗大顆粒間的孔隙發(fā)生移動或被逐漸沖走的現(xiàn)象。一般發(fā)生在背水坡腳附近地面或較遠的潭坑、池塘或洼地，多呈孔狀冒水冒沙。

1.1 管涌產(chǎn)生的原因

（1）管涌險情產(chǎn)生的條件：一是地基為強透水的沙層；二是汛期高水位持續(xù)壓力滲透；三是透水地基表層雖有粘性土覆蓋但局部有薄弱部位。

（2）堤壩背水側(cè)產(chǎn)生管涌的主要原因：防御水位提高，滲水壓力增大，堤壩背水側(cè)地面粘土層厚度不夠；歷史上潰口段內(nèi)粘土層遭受破壞，修復(fù)后，堤防背水側(cè)留有淵潭，淵潭中粘土層較薄；歷年在堤壩背水側(cè)取土加培堤防，將粘土層挖??；建閘后渠道挖方及水流沖刷將粘土層減薄；在堤背水側(cè)鉆孔或勘探爆破孔封閉不實和一些民用井的結(jié)構(gòu)不當(dāng)，形成滲流通道；由于其他原因?qū)⒌虊伪乘畟?cè)表土層挖薄。

1.2 管涌的危害

一旦出現(xiàn)管涌現(xiàn)象就會對堤壩造成非常不好的影響。具體如下：第一，管涌帶走的細(xì)沙一旦堵塞下游的排水，就會使整個堤壩的滲漏情況更加糟糕。第二，由于堤壩是由土構(gòu)成的，一旦這些細(xì)沙土被沖走，就會使整個堤壩的結(jié)構(gòu)遭到破壞，甚至出現(xiàn)塌陷的危險。

2 管涌險情的判別及搶險原則

2.1 管涌險情的判別

由于管涌險情的特殊性，現(xiàn)在還是憑借經(jīng)驗以及實際情況進行判斷。我們可以通過以下情況進行判斷。第一，出現(xiàn)管涌的位置距離堤壩越近，那么就說明這次出現(xiàn)的管涌險情就越嚴(yán)重，特別是在距離堤壩十五倍水位的范圍內(nèi)是最危險的，超出這個范圍危險系數(shù)就相應(yīng)減少。第二，管涌險情如果出現(xiàn)在坑塘之中，那么水面上會翻出含泥的水花，具體的深度可以潛水勘察，并查看管涌口是否已經(jīng)形成了沙環(huán)。第三，一般發(fā)生在農(nóng)田當(dāng)中的管涌，都會形成管涌群，會表現(xiàn)出類似“煮粥”翻滾的情況，如果涌出來的是清水，那么情況還算比較穩(wěn)定，可以暫時不進行處理，但是要時刻進行觀察，并準(zhǔn)備好相關(guān)的搶險物資。第四，有的管涌點距離堤壩的位置比較遠，但是范圍卻越來越大，帶出的泥沙也越來越多，那么這就是比較嚴(yán)重的險情，應(yīng)該及時進行搶險。第五，如果背水坡出現(xiàn)了裂痕或者鼓包，那就應(yīng)該引起重視，這可能是出現(xiàn)管涌的前兆。

2.2 管涌搶險的原則

在進行管涌搶險的時候應(yīng)該遵循一定的原則，不能隨便地進行搶修，這不但不會緩解情況，可能還會加劇險情。工作人員應(yīng)該遵循“反濾導(dǎo)滲，蓄水反壓”的原則，具體的就是減少涌水帶沙量，并留出可以滲水的出口。當(dāng)前最為有效的應(yīng)急搶險措施就是通過改變幾何條件，在滲水出口鋪設(shè)反濾層。

3 堤壩管涌搶險措施

3.1 管涌檢查

為了更好地預(yù)防管涌情況的發(fā)生，工作人員應(yīng)該不定期對堤壩進行檢查，可以采用一些有效的方法進行檢測，例如，用腳滲入堤壩附近的水中，如果感覺到水溫比平時要涼，那么就應(yīng)該引起注意了。查看堤壩附近是否有漩渦現(xiàn)象。判斷是哪種管涌，應(yīng)該用舌頭舔水，如果含有沙子那就是“渾涌”，反之就是“清涌”。

3.2 管涌搶險

3.2.1 反濾圍井

這種搶險形式一般都是在背水坡出現(xiàn)一個管涌或者是比較集中的多個管用群。必須保證圍井和地面的接觸緊密，如果不夠緊密就會出現(xiàn)滲漏進而造成水位無法升高。當(dāng)圍井的高度超過一點五米的適合，就可以建造內(nèi)外圍井，這樣能夠避免漏水現(xiàn)象的發(fā)生，但是一定要使用透水性材料。

（1）管涌搶險形式有很多，當(dāng)前最為常用的一種形式就是砂石反濾圍井，這種方式憑借自身的優(yōu)勢在應(yīng)急搶險中取得了很好的效果。下面講解一下具體的使用方法。第一，先清理建造圍井范圍內(nèi)的雜物，挖除零點一到零點二米的軟泥，在使用土袋壘成圍井的形狀，內(nèi)部使用反濾料。第二，針對零點一米的小管涌，可以使用比較細(xì)的反濾材料，厚度大約為零點二到零點三米，針對那些口徑比較大的管涌，應(yīng)該先使用塊石壘在出口處，減小管涌的形勢，再使用反濾材料，然后實時觀察，如果出現(xiàn)不好的情況可以累計使用反濾材料。第三，當(dāng)管涌情況得到緩解之后，應(yīng)該在合適的高度插一個排水管，降低圍井內(nèi)的水位，避免出現(xiàn)二次管涌。對于孔比較小的管涌，可以在出水口位置放一個汽油桶，在桶中加入反濾材料。對于經(jīng)常發(fā)生管涌的位置，應(yīng)該備好反濾材料。

（2）先清理好管涌周圍區(qū)域，特別是保證不出現(xiàn)尖銳物，才能夠使用土工織物。在使用之前應(yīng)該現(xiàn)在該區(qū)域撒上零點三到零點五米厚度的粗砂，然后再鋪上，這樣能夠控制好涌水的壓力，在土工織物上還應(yīng)該使用一些透水性強的材料，例如塊石，然后再進行壓蓋，做好圍井的反滲工作。

也就是說土工織物的設(shè)置直接關(guān)系到整個管涌搶險工作能否順利完成。所以說一定要重視對土工織物的選擇和使用，保證所使用的土工織物的孔徑和涌水中的泥沙直徑相符合。

3.2.2 反濾層壓蓋

出現(xiàn)大面積管涌或管涌群時，可采用透水性好的材料作為反濾層壓蓋。采用砂石反濾壓蓋時，應(yīng)先清理鋪設(shè)范圍內(nèi)的雜物和軟泥，同時對其中涌水涌沙較嚴(yán)重的出口用塊石或磚塊拋填以消殺水勢，然后在已清理好的管涌范圍內(nèi)，鋪一層厚約0.2m的粗砂，再鋪厚度各0.2m左右的小石和大石，最后壓蓋塊石保護。采用梢料反濾壓蓋時，梢料末端應(yīng)露出平臺腳外，以利滲水排出；同時，梢料的厚度以能夠制止涌水?dāng)y帶泥沙、變渾水為清水、穩(wěn)定險情為原則。采用土工織物反濾壓蓋時，應(yīng)先對地基進行清理，把一切帶有尖、棱的石塊和雜物清除干凈，并加以平整。然后滿鋪一層土工織物，其上鋪砂石透水料，最后壓蓋塊石或沙袋。

3.2.3 蓄水反壓

當(dāng)遇到：（1）涵閘或泵站的內(nèi)渠道（坑塘、低洼地）發(fā)生的管涌險情；（2）距堤腳很近的管涌，防止一處控制后又在附近出現(xiàn)新的管涌；（3）大面積的管涌群；（4）已經(jīng)出現(xiàn)明顯的面積較大的流土險情。須采用蓄水反壓方法處理。采用圍井反壓時，由于井內(nèi)水位高、壓力大，圍井要有一定的強度，不得在圍井附近取土。同時，應(yīng)加強巡視，避免圍井周圍出現(xiàn)新的管涌。

4 管涌搶險中應(yīng)注意的事項

造成堤壩損壞的因素有很多，管涌就是其中最為常見的一種。通過大量的搶險實踐證明，有效的應(yīng)急搶險措施如下，第一，在針對堤壩背面區(qū)域的搶險時應(yīng)該使用一些不透水材料；第二，對于背水坡的壓滲平臺不能使用粘性的材料，一旦使用就可能造成一些內(nèi)部的滲水沒辦法排出去，使險情更加嚴(yán)重；第三，在對圍井進行反壓時，除了要保證井壁圍堰有足夠的高度，同時還應(yīng)該避免在圍井周圍取土；第四，所使用的反滲透材料，其顆粒應(yīng)該達到一定的標(biāo)準(zhǔn)，而且不能不同材料一起使用。

5 結(jié)束語

綜上所述，堤壩的管涌問題會造成很大損失。文章對管涌問題及其應(yīng)急搶險措施進行了分析。為從根本上避免管涌問題的產(chǎn)生，就應(yīng)該保證堤壩的質(zhì)量，作為工作人員也應(yīng)該對堤壩的修建和維護加以重視。希望能夠在未來我國的水利事業(yè)能夠得到更大的進步。