淺談水利堤防險情的成因及搶護措施

徐書濤 卞華宏

淺談水利堤防險情的成因及搶護措施

徐書濤 卞華宏

堤防是防治洪水侵襲的擋水建筑物，是水利工程防洪體系的重要組成部分。掌握堤防存在的險情類別及成因，并以此為根據對堤防進行科學地管理，能夠有效加強堤防運行管理的效果，并帶來巨大的社會效益與經濟效益。本文探討了堤防險情的類型與成因，并提出了搶護措施。

一、堤防險情的類型與成因

1.管涌險情產生的原因

堤防位于砂質基礎地區，透水能力較強。施工時清基不徹底，未能截斷堤防下的滲流。上游天然鋪蓋等防滲設施遭到天然或人為因素的破壞。下游取土過近、過深，導致滲透坡降增大等。

2.漏洞產生的原因

填筑質量差。施工時土料含砂量大，有機質多，碾壓不實，分段填筑接頭未處理好，造成局部土質不符合要求，在上、下游水頭差作用下形成滲流通道。

沉陷不勻。地基產生不均勻沉陷導致在堤防上生成貫穿性橫向裂縫，進而形成滲漏通道。

內部隱患。動物（如白蟻、貓、鼠等）在堤防中筑巢打洞。

與建筑物結合部位薄弱。如沿堤防修建閘站等建筑物時，在其與土堤結合處，由于填壓質量差，在高水位時浸泡滲水，水流集中，匯合出流，致使細小土粒被水沖走，從而導致漏洞形成。

其他因素。如基礎處理不徹底，背水坡無反濾設施或反濾設施標準較低等。

3.跌窩形成的原因

堤防隱患。堤身或堤基內有空洞，在汛期經高水位浸泡或雨水淋浸，空洞周邊土體變得濕軟，成拱能力降低，塌落形成跌窩。

堤身質量差。在筑堤施工中，沒有進行認真清基或清基處理不徹底，堤防施工分段接頭部位處理不當，土塊架空、回填碾壓不實，堤身填筑料混雜和碾壓不實，堤內穿堤建筑物破壞或土石結合部滲水等，都會造成堤身經洪水或雨水的浸泡沖蝕而形成跌窩。

滲透破壞。堤防滲水、管涌、接觸沖刷、漏洞等險情未能及時發現和處理，或處理不當，造成堤身內部淘刷。隨著滲透破壞作用的發展擴大，土體逐漸塌陷，導致跌窩形成。

4.滲水險情產生的原因

超警戒水位持續時間長。堤防斷面尺寸不足。堤身填土含砂量大，臨水坡又無防滲斜墻或其他有效控制滲流的工程措施。由于歷史原因，堤防為民工挑土而筑，填土質量差，碾壓不實，填筑時含有凍土、團塊或其他雜物，夯實不夠等。堤防年久失修，致使堤內有明顯的新老結合面存在。堤身隱患，如存在蟻穴、蛇洞、暗溝、易腐爛物、樹根等。

5.崩岸險情形成的原因

水流沖刷深堤岸坡腳。在河流的彎道，主流逼近凹岸，深泓緊逼堤防。在水流侵襲、沖刷和彎道環流的作用下，堤外灘地或堤防基礎逐漸被淘刷，使岸坡變陡，上層土體失穩而最終崩塌，危及堤防。

6.風浪險情的成因

堤坡抗沖能力差。施工時，土質差，碾壓不實，護坡薄弱，斷面單薄或高度不足等現象，都會造成堤坡抗沖能力不足。風大浪高形成強大沖擊力。堤前水體寬深，往往風速大、風向和吹程一致，易產生高浪及強大的沖擊力，直接沖刷堤坡。風流爬高增加水面以上堤身的飽和范圍，降低了土體的抗剪強度。堤頂高程不足。當波浪高度超過堤頂高程時，波浪將會產生越頂沖刷現象，嚴重時將有可能造成決口事故的發生。

7.漫溢的主要原因

暴雨過分集中，洪水超過設計標準，水位高于堤頂高程。在設計時，對波浪的計算成果與實際不符，波浪致使達到最高水位時漫頂。施工時堤防未達到設計高程，或因地基軟弱，填土夯實不足，以致產生過大的沉陷量，堤頂低于設計值。河道管理較差，淤積嚴重、違章建筑等使泄洪障礙物增多，洪水宣泄不暢。

8.滑坡產生的原因

臨水面滑坡的主要原因：一是堤腳灘地迎流頂沖坍塌，崩岸逼近堤腳，堤腳失穩引起滑坡。二是水位消退時，堤身飽水，容重增加，在滲流作用下，使堤坡滑動力加大，抗滑力減小，導致堤坡失去平衡而滑坡。三是汛期風流沖毀護坡，浸蝕堤身引起局部滑坡。

背水面滑坡的主要原因：一是堤身滲水飽和而引起滑坡。二是在遭遇暴雨或長期降雨而引起滑坡。三是堤腳失去支撐而引起滑坡。

二、搶護措施

堤防管理是確保水利工程安全的重要措施之一，只有采取合理、有效的管理措施才能對水利工程的安全使用提供保障。

1.加強堤防巡查，重視隱患探測與觀測

加強堤防巡視檢查，制定日常巡視與管理的制度，并做好巡查記錄，對存在的隱患進行探測與觀測，對資料進行整理分析，及時發現問題、解決問題。

對年久失修的堤防和新筑堤防，應加強對堤防的探測工作，找出堤防工程存在的內部缺陷和隱患，編制集中處理規劃，有針對性地設立專項維修整治項目，有的放矢，分步治理，通過加戧、灌漿、基礎加固等措施消除隱患、恢復強度、保障安全。

2.設立專項維修和日常養護費用

在工程巡視、隱患探測、觀測資料整理分析的基礎上，翔實掌握工程現狀，準確發現問題，確定專項維修和日常養護項目，參照水管單位實際情況做出中長期養護規劃，根據恢復設計標準要求，合理劃分專項和日常項目。同時，把維修養護的重心轉移到日常維護上來，才能更好地保證堤防管養的整體效果。

3.創新完善養護模式

很多地方水利工程堤防日常養護的模式是在養護隊內分段承包、分散經營、全程養護。這種模式養護力量分散，監管難度大，也難以調動養護人員的積極性，養護效率低下。因此，可以采取集中定量養護的模式，即把養護人員集中起來管理，共同完成當月任務清單下達的施工任務，同時，養護人員兼顧自己分包段的養護項目。這種模式的優點是將薄弱的養護力量集中起來，使工作績效得到有效提升。

4.積極采用現代科學技術，實行科學防洪

除加強堤防等工程措施建設外，今后還應廣泛開展防汛搶險知識培訓和技術普及工作，積極引進各項堤防查險、除險新技術和新經驗，特別是堤基處理、堤防堵口新技術，進一步提高群眾查險、搶險的技術水平，以科技手段提高堤防防御洪水的標準。

5.加強城市防洪建設，同時提高城市排澇標準

改革開放以來，城市的發展速度加快，同樣的設防標準，同樣的洪水，可能造成的損失要大得多。另外，由于城市建設使大面積的土地喪失了下滲能力，降雨產生徑流和匯流的速度急劇提高，城市澇災日趨嚴重。城區即使不受洪災侵襲，澇災亦能造成巨大損失。

6.切實加強堤防工程險情排除工作的質量與力度

一旦堤防險情出現，切實加強除險工作就成為重要的工作。首先要復核堤頂高程，若不滿足相關規范要求就需要對其進行加固、提高。同時，為了消除汛期風浪對堤頂和堤坡的沖刷險情，應對堤頂和堤坡未設堅固防護設施的堤段進行防護加固。堤頂防護中可結合交通要求修筑水泥混凝土或瀝青混凝土路面或者設防浪墻抵御風浪。邊坡防護中可進行灌砌石、漿砌石護坡以及干砌石護坡、混凝土護坡、模袋混凝土護坡、草皮護坡以及其他護坡等。

當遭遇滲透破壞風險時，除險加固應從兩方面入手：一方面是提高堤身和堤基本身抵抗滲透破壞的能力，如采用提高堤身密實度、消除堤身堤基隱患、放緩邊坡、貼坡排水、透水后戧或蓋重等措施；另一方面是降低滲流的破壞能力，即降低滲流出口比降和堤身的浸潤線，根椐“前堵后排、反濾料保護滲流出口”的原則，結合地質條件、出險情況和堤防的重要程度選擇合理的滲流控制措施。

邊坡失穩風險會使堤壩出現滑坡或脫坡，開始在堤壩頂部邊坡上出現裂縫，隨著裂縫的發展，形成滑坡。造成滑坡的原因是滑動力超過了抗阻力，所以滑坡搶護的原則應該是設法減少滑動力與增加抗阻力，其做法可以歸納為“上部削坡與下部固腳壓重”。對滲流作用引起的滑坡，必須采取“前堵后排”的措施。上部減載是在滑坡體上部削緩邊坡。下部壓重是拋石（或沙袋）固腳。堤壩臨、背水坡滑坡都將危及安全，一般來說，高水位時期背水坡滑坡更為危險。必須指出，在處理滑坡險情時，如果江河水位很高或庫水位不能降低至坡腳或放空，則搶護臨水坡的滑坡要比背水坡困難得多，因此，為了避免貽誤時機，造成災害，應臨背坡同時進行。

三、結語

在汛期，水利堤防出現險情時如不及時采取措施，嚴重時直接危及堤防和下游人民生命財產的安全。因此，防汛主管部門應認真做好河道堤防險情的巡查工作，盡快查明堤防出現險情的原因并及時進行搶護，才能保證堤防安全度汛■

（作者單位：駱馬湖水利管理局灌南河道管理局 222500）