土工織物在防汛搶險中的應用

李 楨

（廣西海河水利建設有限責任公司一分公司，廣西 南寧 530022）

土工織物在防汛搶險中的應用

李 楨

（廣西海河水利建設有限責任公司一分公司，廣西 南寧 530022）

汛期堤壩工程經常出現風浪沖擊堤壩使堤防迎水面大面積坍滑、水流頂沖坍岸、管涌、流土、高水位堤后坡散浸流土滑坡、堤腳泡泉群涌水等。文章采用迎水面軟體沉排護岸與堵漏，背水面軟體排排滲，排體防滑編織袋裝土壓載或長枕袋裝土壓載等搶險措施。

防汛搶險；土質織物；技術工藝。

（一）概述

用土工織物進行防汛搶險是一項新技術，其實施方法也是開創性的。土工織物具有強度高、重量輕、不怕水、成本低、到位快、能保土排水、抗沖耐磨等優點，是防汛搶險工程的理想材料。

汛期堤壩工程經常出現的險情有：風浪沖擊堤壩使堤防迎水面大面積坍滑、水流頂沖坍岸、管涌、流土、高水位堤后坡散浸流土滑坡、堤腳泡泉群涌水等。搶險的基本方法是迎水面采用軟體沉排護岸與堵漏，背水面采用軟體排排滲，排體采用防滑編織袋裝土壓載或長枕袋裝土壓載。

（二）防汛搶險

1.高水位大面積風浪險工搶護。有些河道的堤防斷面、標高都符合標準，但是堤防土質較差，在風浪作用下極易受到沖刷，當水位較高時往往危及堤防安全。這種情形發生時往往戰線很長，防護困難，費工費料。

利用土工織物搶護的方法是在臨坡面鋪掛抗老化土工膜軟體排，一布一膜土工布，鋪設時布朝上、膜朝下。上部固定在堤頂，下部護至波谷以下60cm，一般考慮下部護至險情水位以下1m。采用寬幅土工布（4～5m幅寬）制排非常方便，掛排方式如圖1所示。

圖1 風浪險工搶護布捧示意圃

這種搶險方法的優點是布排迅速，洪水過后馬上拆除，下次可以再用。鋪設時先在堤頂開溝填土或打樁，固定排體上部，再依靠排體的底枕將排體滾鋪在坡面上，視情況在排體上每隔 3～5m壓一組裝土防滑編織袋壓住排體。每片排體之間搭接50cm，搭接處必須有壓載。

2.水流頂沖坍岸險工搶護。河道行洪期間，河堤坐彎迎漕處，由于漓勢上提下挫，造成堤岸下部坍塌而出現險工。岸坡剛出險尚未坍塌成陡坎，為了防止險情發展的早期搶險工作，只需在險工位置上掛沉編織布軟體排直至河底，即可防止土堤坍塌。如果險情已經發展到一定程度，岸坡已經出現嚴重坍塌時，掛排范圍必須擴大，上游向第一塊軟體排的位置必須伸過險工處5m以上，才能避免水流從排下穿過沖刷堤坡。由于岸坡已經沖成陡坎，散拋的壓載土枕容易被水沖走，不能正確到位，為此要求所有縱向壓載處都用編織布縫的縱向長管袋，編織布排體也作為長管袋的一部分，排體就位后再往長管袋中推填裝土，如圖2所示。

圖2 岸坡塌岸險工搶護

3.漏洞搶護。由于堤身填土質量不佳，或堤內有裂縫、洞穴等隱患，在高水位作用下，使大堤背水坡或堤腳附近發生穿堤流水孔洞，水流由小到大，由清到渾，堤身出現蟄陷、坍塌，這是一種嚴重險情，不及時搶堵易形成潰堤。搶堵的方法是進口封堵斷流，出口設反濾圍井，抬高出口水位，降低涌道流速，截住流道泥沙。

進口封堵采用一布一膜土工布制成堵洞軟體排，一般排體寬5m，沉人上游坡面，兩邊用防滑編織布袋裝土壓載，防止排體移動即可止水，如圖3所示。

圖3 臨河坡封堵漏洞方案

出口平差排水截沙方法，是在背水坡的洞口用編織布做濾水排體（5m×5m）四周壓載后，再在排體上用防滑編織袋裝土建成濾水圍井，井內投入碎石壓載，厚度20～50cm，如果濾土無上抬現象，也可以不填碎石。對編織布的要求是保沙濾水，太密太稀都不行。一般可用12×10密度的平織編織布，有效孔徑d90＝0.25～1.0mm，滲透參數大于10倍

土壤滲透系數。圍井的高度視洞口壓力大小而定，沒有強烈的翻沙冒水現象即可。圍井的凈面積一般在1.5～3.0m2，和漏水量大小有關，水量大的面積要大一些，如圖4所示。

搶險時采用哪種方法，視出險地點的場地條件而定。

4.管涌、流土搶護。對于強透水的砂層或砂礫石層堤基，當遇到高水位時，易發生管涌或流土現象。一旦出現管涌、流土現象，則堤身堤基的細顆粒土壤被帶走，堤身蟄陷坍塌，嚴重時導致堤壩潰決。

圖4 背河坡封堵漏洞方案

采用土工織物措施搶護時，首先在管涌、流土范圍內進行清理平整，清除尖銳雜物，然后用透水材料如粗砂、碎石填平涌水泉眼，鋪 300～400g/m2的非織造布，塊與塊相互搭接好，四周用人工踩住土工織物嵌入土內，再由四周向中心用透水性材料在土工布上鋪壓厚20～50cm，其厚度視水壓力大小而定。土工布鋪設范圍應超出泉眼0.5m以上，形成中間高四周低，并在管涌區用土修圍墻。

（三）成功經驗

采用土工織物搶護管涌險情，在國內已有不少成功經驗。如 1991年淮河大堤陳家灣堤段，背水坡出現直徑 30～40cm的管涌，用400g/m2無紡布搶護，險情很快得到控制；云南省陵良導南盤江大堤，在背水堤腳發生管涌，采用3塊4m長的土工織物按上述方法搶護，僅3h險情即被解除。

1977年建成的九江市都昌礬山湖圍堤，有1000余m建在淤泥砂基或夾砂地基上，汛期高水位時堤后常出現大量泡泉群險情。1983年堤內外水位差6.24m時，全堤有1880m發生泡泉群，堤身局部出現管涌而引起堤身下陷，產生嚴重險情。1988年汛前，采用 300g/m2非織造布鋪在易出現泡泉群的地面上作反濾層，上層50cm厚砂礫石，當年秋汛，堤內外水位差達7.08m沒有出險。1984年用砂石作反濾層的堤段突然出現約 10m2的泡泉群，當即鋪上非織造布壓砂石后，險情很快排除。

[1] 防汛與抗旱[M].中國水利水電出版社.

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1008-1151(2011)05-0074-02

2011-02-17

李楨（1968-），女，廣西蒙山人，廣西海河水利建設有限責任公司一分公司工程師，從事水利水電工程施工管理。