摘要:本文作者對裂縫險情進行了分析,介紹了滲漏應急搶險的措施,提出了水利建設中防洪對策,供大家參考。
關鍵詞:水利;堤壩裂縫;應急搶險;分析
中圖分類號:TV698.2+31 文獻標識碼:A 文章編號:
1 裂縫險情
1.1 裂縫種類
龜狀裂縫。龜狀裂縫多出現在土壩表面,分布較均勻,縫細而短,對堤壩危害較小。產生的原因主要是粘性土水分蒸發(fā),表面土體收縮,故又稱干縮裂縫。填筑土料粘性愈大、含水量愈高,干裂的可能性愈大;橫向裂縫。橫向裂縫的走向與堤壩軸線垂直或斜交,常出現在堤壩頂部并伸入堤壩內一定深度,嚴重的可發(fā)展到堤壩坡,甚至貫通上下游造成集中滲漏,直接危及堤壩的安全。主要是相鄰堤壩段壩基產生較大的不均勻沉陷,常發(fā)生于堤壩合攏段,堤壩體與交界部位施工分縫交界段以及壩基壓縮變形大的壩段等;縱向裂縫?v向裂縫的走向與堤壩軸線平行或接近平行,多出現在堤壩頂部或堤壩坡上部,裂縫逐漸向壩體內部垂直延伸。它一般比橫向裂縫長,若不及時處理,雨水入侵后會造成大壩脫坡險情;內部裂縫。產生內部裂縫的原因和可能出現的部位有:如在狹窄山谷壓縮性大的地基上修建土壩,在壩體沉降過程中,上部壩體重量通過剪力和拱的作用,被傳遞到兩端山體和基巖中去,而壩體下部沉陷,有可能使壩體在某一平面上被拉開,形成水平裂縫;此外,堤壩壩基或堤壩與建筑物接觸處因產生不均勻的沉陷而產生內部裂縫等。
1.2 裂縫的搶護
開挖回填。開挖回填施工簡單,裂縫處理較徹底,效果較好,適用于深度在5m以內,并已停止發(fā)展的裂縫。開挖前應沿裂口灌注少量石灰水,以掌握開挖的范圍。挖槽深寬均應超過裂縫0.3m~0.5m,長度超出縫端1m。梯形臺階。槽坑開挖時順縫抽槽,保持梯形斷面,以利于原堤壩的結合。當裂縫較深時可挖成階梯形槽坑,臺階高1.5m。槽口附近不宜堆放土料,以利出土和施工安全。槽坑回填前先削去臺階,灑水濕潤槽壁并刨毛,再回填與原堤壩體相同的土料,分層夯實。十字形結合槽。適用于貫穿堤壩的橫向裂縫。開挖時順裂縫方向每隔5m~6m,設一道垂直于裂縫的結合槽,回填時要注意新老土的結合。在汛期,抽槽法適用于高出洪水位的裂縫搶護。一般裂縫處理宜在枯水期或降低水位后進行,必要時應在上游堤壩坡加筑臨時圍堰,以策安全。龜形裂縫一般不作處理,若處理也可采取泥漿封口,或將龜裂土層刨松濕潤夯實,面層再鋪以砂性土保護。
充填灌漿。對于較深的裂縫,可采用灌漿法,或采取上部開挖回填、下部灌漿的方法處理,以減少抽槽工程量。灌漿部位的頂部必須保持有2m以上的開挖回填層作為阻漿蓋,以防止?jié){液外噴;靥顣r預埋灌漿管(鐵管或竹管)。如條件許可可采用分段、回漿的灌漿方法,效果較好。漿液濃度應先稀后稠,灌漿壓力由小到大。
2 滲漏應急搶險的措施
2.1 滲漏險情的分類
滲水險情。在高水位作用下,水流滲入堤壩,將堤壩體分為上干下濕兩部分,干濕土的分界線叫浸潤線,浸潤線以下的坡面和坡腳都可能發(fā)生滲水險情。造成滲水險情的直接原因通常是堤身夾有砂土層、堤身不實以及堤壩內有蛇鼠洞、白蟻洞、獾洞、爛樹根、廢涵管、硬土塊、磚石等雜物。堤壩斷面單薄、背水坡太陡都會加大滲流速度,抬高浸潤線,加速滲水險情的發(fā)展;管涌險情。堤壩在高水位時,透水性強的地基滲透坡降大于覆蓋層的臨界坡降,滲流使土體中細顆粒沿孔隙移動并被帶至地面,在滲水出口四周形成沙環(huán)。隨著流失土粒增多沙環(huán)變粗,堤壩內逐漸形成貫穿的通道,從而造成管涌險情;流土險情。滲流的滲透力超過表土的有效壓力時,堤壩坡或坡腳土體被破壞,形成沙沸或土體被沖失,造成流土險情;漏洞險情。滲水、管涌或流土險情搶護不及時,繼續(xù)發(fā)展造成滲流集中,土體大量流失,逐漸形成貫穿堤壩或穿透基礎的滲流通道,稱為漏洞險情,漏洞中流出帶沙土渾水的最為危險。
2.2 滲漏險情的搶護
搶護原則、方法:臨水坡截滲和背水坡反濾導滲。臨水坡截滲:搶護方法主要有:土工膜截滲、搶堵漏洞進水口,散拋粘土截滲等方法;土工膜截滲:當洞口較大或附近洞口較多,可采用大面積土工膜或蓬布,沿堤壩迎水坡坡肩從上往下順坡鋪蓋洞口,然后拋壓土袋,并拋填粘土,形成前戧截滲;搶堵漏洞進水口:漏洞險情處理最有效的辦法是及時準確堵塞進水口;散拋粘土截滲:當堤壩臨水坡漏洞口較多較小,范圍又較大,進水口難以找準或找不全時,在粘土料充足的地方,可沿臨水坡散拋粘土,形成隔滲前戧。
背水坡反濾導滲:反濾導滲溝。在背水坡坡腳滲水處,開挖平行于堤壩軸線的縱溝,并與原有排水溝渠連通,同時在出現滲水的頂部,沿坡面開挖豎溝。
導滲溝內填砂石反濾料,要分層填放,應自坡腳向上分段施工,隨挖隨填,不得停工待料。反濾料填好后,頂面要鋪編織袋、草袋或席片,用塊石土方壓實。在有條件的地方,可用土工織物做導滲溝,選用有效孔徑的土工布鋪于溝的周圍,中間填透水料,上部壓蓋草袋、席片、土袋等。在砂石反濾料缺少的地方,可利用麥秸、稻草等細料和柳枝、蘆葦等粗料做導滲溝。材料按下細上粗,根向上、梢向下鋪好,上部用土袋、塊石等壓實。所有導滲溝要與坡腳、排水溝連通。
反濾層的做法是:先將地面軟泥、草皮、磚石等雜物清除,按反濾層的要求分層填鋪砂石、土工織物、梢料等反濾材料。反濾料和塊石要適當延伸到坡腳外,對堤身單薄,滲水范圍大,又缺少砂石料的地方,可利用麥秸、稻草等細料和柳枝、蘆葦等粗料,將反濾層做成濾水后戧,鋪梢料要上下細,中間粗,梢料上部填土夯實,鋪一層料,填一層土,直到計劃后戧高度為止。
3 水利建設中防洪對策
3.1 科學認識洪水,把洪水治理與環(huán)境保護結合起來
如何更好地利用水資源,保護好水環(huán)境,興利除害,把我國的江河湖泊治理和防洪減災工作放在國土整治、改善生態(tài)和社會可持續(xù)發(fā)展的大局中考慮,這是我國21世紀社會發(fā)展戰(zhàn)略的需要。在防洪治理過程中要掌握好“防”與“避”與“保”的關系,將防洪與長期的生態(tài)環(huán)境保護有機地結合起來。要用發(fā)展的眼光、超前的意識,大力加強河流治理與開發(fā)利用規(guī)劃的基礎工作,制訂綜合治理規(guī)劃,并按照規(guī)劃和國民經濟不同發(fā)展階段要求,持之以恒地分步實施。
3.2 加大投入力度,搞好工程建設,確保工程質量,加強工程管理,加強工程建設才能保安全是硬道理,國家和地方各級政府應該繼續(xù)加大投入。在加大工程建設投資力度的同時,要特別加強工程的質量管理。真正認識到質量就是工程的生命,防洪工程建設要強化招標承包制、合同管理制和建設監(jiān)理制,從根本上保證工程的質量。
3.3 重視非工程措施的建設,堅持工程措施與非工程措施并重的原則。在加強防洪工程建設的同時,應特別注重對水文、通信、交通、集雨器、人工降雨摸擬裝置等非工程措施的建設。水文、通信是防汛的耳目和尖兵,要為防洪調度決策及時提供水情、工情等可靠信息。在水文信息的監(jiān)測預報方面,改變目前雨情、水情一報多發(fā),一個控制站多層單位進行洪水預報,信息不能共享和信息有償服務的現狀,充分發(fā)揮信息資源的效能,避免重復工作等浪費現象。進一步加快全國防汛指揮系統(tǒng)建設,提高我國降雨預報和對洪水信息的預報水平和預警能力。
3.4 積極推動洪水風險管理,加大執(zhí)法力度
各地經濟、社會發(fā)展很快,城市與基礎設施建設大都沒有考慮洪水風險,無序發(fā)展現象嚴重,一旦發(fā)生洪災,損失慘重。國家要加強洪水的風險管理和動態(tài)監(jiān)測,制定和公布各地洪水風險圖;加強宣傳教育,提高全社會的洪患意識,制訂政策法規(guī),控制高風險區(qū)經濟發(fā)展,促進經濟建設向低風險地區(qū)轉移,使之形成良性循環(huán);開展社會主義市場經濟條件下的洪水保險研究,力爭早日實施。我國已經頒布實施了《防洪法》,要依法防洪。營造水利工程建設的美好明天。
參考文獻:
。1]陳柏榮.防汛與抗旱[M].北京:中國水利水電出版社,2007.