吳華 孫德寶
摘要:堤防潰口所造成的危害是巨大的。對潰口進行封堵是防洪的重要工作。一旦潰口就要馬上通過封堵材料進行封堵,將災(zāi)害損失降到最低。本文將圍繞堤防潰口的封堵問題進行分析,希望能夠?qū)ψx者提供一些借鑒和參考。
關(guān)鍵詞:提防;潰口;特征;封堵方法
Abstract:the damage caused by dike breach is huge. Plugging the breach is an important work of flood control. Once the breach,it should be blocked immediately by plugging materials to minimize the disaster loss. This paper will focus on the analysis of the blocking problem of dike breach,hoping to provide some reference for readers.
1.前言
堤防潰口通常出現(xiàn)在土質(zhì)較差的部位。一旦潰口發(fā)生,蔓延速度很快,易引發(fā)堤防決堤,后果不可想象。因此,我們要對潰口采取及時的封堵,防止?jié)⒖诘臄U大蔓延。
2.堤防決口搶險特點
2.1出險頻繁
黃河“三年兩決口、百年一改道”,是下游地區(qū)百姓頭腦中揮之不去的夢魘,雖然經(jīng)過連續(xù)十年的調(diào)水調(diào)沙,黃河下游主河槽行洪能力大為提高,但下游游蕩性河道的河勢沒有得到根本性控制,主流擺動,一旦遇到大洪水,“橫河”、“斜河”和“滾河”就可能發(fā)生,洪水上灘,大堤偎水,危及防洪安全。
2.2搶險強度高
經(jīng)過多年建設(shè),黃河中下游防洪工程面貌已有很大改善。但是,下游標準化堤防建設(shè)尚未全部完成,部分堤防險點隱患多,抗沖能力低,搶險難度極大。特別是小浪底至花園口區(qū)間仍有2.7萬平方公里的無水庫工程控制區(qū),這一區(qū)域本身若產(chǎn)生百年一遇洪水花園口站將達12900立方米每秒,即使控制小浪底水庫不下泄任何水量,由于這一區(qū)域緊靠下游灘區(qū),洪水預(yù)見期短,僅12900立方每秒洪水下泄也將給黃河下游灘區(qū)和黃河兩岸堤防造成極大影響。
2.3協(xié)調(diào)難度大
根據(jù)《防洪法》規(guī)定,防洪工作完成后,人民政府成立了防洪指揮機構(gòu),協(xié)調(diào)地方有關(guān)部門和部隊指導(dǎo)本地區(qū)的防洪和防洪工作。由于參與部門眾多,很難進行協(xié)調(diào)。
2.4技術(shù)要求高
從2016年多次突圍封堵來看,堤防發(fā)生時,江河和湖泊的典型水位連續(xù)幾天連續(xù)高于警戒水位,突圍初期的水流量相對較低。一種在高流量和高水位條件下快速安全地執(zhí)行高水平堵塞操作的方法,以確保潛水材料的穩(wěn)定性和堤壩的質(zhì)量,并在一定時間內(nèi)滿足擋水要求。
3.貫穿性漏洞發(fā)展的一般特征
3.1通常,在漏洞形成之前有管道和浸出,在漏洞形成之后,水量大大增加,水質(zhì)變得混濁,堤壩體成分存在,堤壩體受到破壞。
3.2漏洞發(fā)生的地方通常是路堤地質(zhì)條件不好的地方,如細粉砂,粉壤土和粉砂中層。
3.3漏洞的發(fā)生與堤防中的橫向裂縫的發(fā)生有關(guān)。隨著裂縫的出現(xiàn),路堤的上部開始下沉。面對水的表面的沉降速度要比回水表面的沉降速度快,并且在實際測量中觀察到清晰的斜率。
3.4在路堤上部下沉到河水水位以下之后,河水流過路堤表面并返回,迅速形成破裂。在出現(xiàn)3-5個漏洞之后,在某些入口處看到了垂直渦旋。這與入口處的水深有關(guān)。
3.5進入漏洞與違規(guī)事件之間的時間與以下因素有關(guān):
(1)壩體結(jié)構(gòu):壩體土壤質(zhì)量良好,時間明顯延長,否則時間縮短。永固堤是中等或較重的粉質(zhì)壤土,需要很長時間才能形成潰瘍。低粘度粉質(zhì)沙質(zhì)壤土形成潰瘍的時間很短。
(2)堤防斷面尺寸:堤防斷面大,破裂時間長,堤防斷面小,破裂時間短。
(3)河流水位:河水位高時,危險情勢迅速發(fā)展,洪災(zāi)早發(fā)生;河水位低時,危險情勢緩慢發(fā)生。
3.6漏洞進口一般為喇叭型。泄漏的橫截面會減少排水流量,但重復(fù)上述過程,直到侵蝕作用導(dǎo)致路堤表面降至河流水面以下并破裂為止。
4.堵口方法
堵漏方法基本上可以分為三種:平堵,立堵和混合堵。立堵和平堵組合的方法,它們相互補充,被稱為合并方法。
4.1立堵法
根據(jù)進占和合龍兩個階段使用的材料,施工方法以及堵漏的具體條件,立堵可以分為埽工和打樁。①埽工是一種占用法。所使用的材料易于在現(xiàn)場獲得。此外,無論河底或地形的質(zhì)量如何,它都可以自然地匹配河底,尤其是由于在柔軟的地面上的阻塞,這具有其獨特的優(yōu)勢。②打樁進占。一般情況下,土壤良好,水深小于2-3m,在進水口兩端加水頭后,沿壩線堆放2-4行,行距為1.2-2m,樁距為0.3至1.0m土壤的深度是樁長的1/3到1/2,樁的頂部與木樁在水平和垂直方向上相連,木樁支撐著樁以承受水壓。從兩端向中心豎立與樁的水面相鄰的柳樹(或薪柴等)和基巖(或粘土袋),同時將其埋入并推進。如果占用率達到一定水平并且流量迅速增加,則應(yīng)加快占用率并迅速關(guān)閉龍頭。如有必要,將柳枕頭放在大壩前面進行維護,并在最后將其關(guān)閉。
4.2平堵法
當導(dǎo)流門的水頭高度差較小且河床容易沖走時,通常使用平堵法。由于施工方法的不同,分為橋的水平堵塞和炮料平堵兩種,后者適用于門的流速小于2m/s的情況。將一排石頭扔入水中后,在大堆石頭之間放置一艘大駁船以收集石頭并將它們排成一排以阻止水流。
5.結(jié)束語
綜上所述可知,在提防潰口的應(yīng)急搶險過程中,我們要針對實際情況采取有效的措施對潰口進行封堵,以最快速度堵住潰口,解除險情。
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(作者單位:1.章丘黃河河務(wù)局;2.濱開黃河河務(wù)局)