淺談土質(zhì)堤防散浸險情產(chǎn)生原因與搶護措施

摘 要：東荊河是漢江唯一的自然河流，河道上起潛江市龍頭拐，經(jīng)五縣（市、區(qū)），下迄武漢市漢南區(qū)三合垸匯入長江，全長173公里，一河挑兩江，上防漢江來水，下防長江倒灌，防洪頻率高。東荊河兩岸堤防長度344公里，其中潛江東荊河所轄堤防長度85.361公里，堤防多為沙土構(gòu)筑，透水性強，穩(wěn)定性差，高水位時極易出現(xiàn)散浸、管涌險情。2003年當(dāng)水位只達到設(shè)防水位時，出現(xiàn)險情32處，散浸、管涌險情占整個險情的100%。文章參考有關(guān)資料，結(jié)合東荊河堤防實際，就散浸搶險技術(shù)作了簡要介紹。

關(guān)鍵詞：堤防；散浸原因；搶護措施

1 概述

在汛期高水位下，堤防背水坡及坡腳附近出現(xiàn)土壤潮濕或發(fā)軟并有水滲出的現(xiàn)象稱為散浸。一般又叫“滲水”、“散滲”或“堤出汗”等。散浸險情是堤防常見的險情，如果處理不及時，就可能發(fā)展成管涌、脫坡、漏洞等重大險情。

2 散浸險情的原因分析

（1）堤身斷面不足，背水坡偏陡；（2）堤身內(nèi)土質(zhì)多沙，滲徑短，防滲情況差；（3）堤質(zhì)太差，筑堤時所取的土塊沒有打碎，留有空間，施工碾壓不實、施工接頭不緊密；（4）堤內(nèi)存在隱患（如蟻穴、蛇洞、樹根、磚石、廢涵管、暗溝、易腐爛物等），堤防與涵閘或其他穿堤建筑物結(jié)合不實；（5）堤身浸水時間長，堤身土壤飽和。

3 如何判別散浸險情

散浸險情的嚴(yán)重程度可以從滲水量、出逸點高度和滲水的渾濁情況等三個方面加以判別，通常有以下幾種情況：

3.1 堤背水坡嚴(yán)重滲水或滲水己開始沖刷堤坡，滲水變渾濁，有發(fā)生流土的可能，證明險情正在惡化，必須及時進行處理，險情繼續(xù)發(fā)展可能造成垮堤。

3.2 滲水是清水，但如果出逸點較高（粘性土堤防不能高于堤坡的1/3，而對于沙性土堤防，一般不允許堤身滲水），易產(chǎn)生堤漏洞、背水坡、漏洞及陷坑等險情，也要及時處理，防止險情擴大。

3.3 因堤防浸水時間長，浸潤線升高，在堤背水坡出現(xiàn)滲水。滲水出逸點位于堤腳附近，滲出的是清水，經(jīng)觀察并無發(fā)展，同時水情預(yù)報水位不再上漲或上漲不大時，可暫不處理，需加強觀察。

3.4 其他原因引起的滲水。如堤背水坡水位線以上出現(xiàn)滲水，系由雨水、積水排出造成，通常與險情無關(guān)。

從防汛實戰(zhàn)情況看，許多散浸險情的惡化往往和降雨聯(lián)系在一起。雨水和滲水混合在一起，對滲水量、滲水逸出點和滲水渾濁程度三個量的觀察都有影響，從而使一般散浸險情轉(zhuǎn)化為重大險情。

4 搶護原則

以“臨水截滲，背水導(dǎo)滲”為原則。臨水坡用粘性土壤等材料修筑前戧，可以減少滲水浸入，背水坡開溝導(dǎo)滲降低浸潤線，保持堤防穩(wěn)定。

5 常用搶護方法

5.1 臨水截滲

為增加阻水層，減少滲水量，降低浸潤線，達到控制滲水險情和穩(wěn)定堤防邊坡的目的，特別是散浸險情嚴(yán)重的堤段，如滲水出逸點高、滲出渾水、堤坡裂縫及堤身單薄等，應(yīng)采用臨水截滲。臨水截滲可分為粘土前戧截滲、土工膜截滲等，下面重點介紹粘土前戧截滲。

根據(jù)臨水水深和滲水嚴(yán)重程度確定修筑尺寸，一般頂寬4m-5m，長度最少超過滲水段兩端各5m，戧頂高出水面約1.0m，戧底部以能掩蓋坡腳為宜。填筑前應(yīng)先將邊坡上的草和樹木、雜物盡量清除，以免填土不實，影響戧體截滲效果。在臨水坡肩準(zhǔn)備好所需要散狀粘性土，然后集中力量沿臨水坡由上而下，由里而外，向水中緩緩?fù)葡?。由于土料入水后的崩解、沉淀和固結(jié)作用，即做成截滲戧體。填土?xí)r切勿用車裝土向水中猛掀猛倒，以免沉淀不實，失去截滲作用。粘土前戧截滲法主要適用臨河堤防前水流較緩時。

5.2 背水反濾導(dǎo)滲

背水反濾導(dǎo)滲，原理是讓滲水通過反濾層流出，被保護的土壤顆粒不能通過濾層而阻止土粒流失，達到穩(wěn)定堤壩的目的。實踐證明：修筑合格的反濾導(dǎo)滲工程后，堤壩內(nèi)浸潤線下降，滲水由渾變清，原飽和軟弱的土體很快變得干硬。

反濾料本著就地取材原則，可選用砂石、土工織物或梢料，按下細(xì)上粗、邊細(xì)中粗原則，平鋪在滲水堤壩坡上或溝壁周圍，下面重點介紹常用的沙石導(dǎo)滲溝。

反濾導(dǎo)滲溝具體作法是：在背水坡腳滲水處，開挖平行于堤壩軸線的縱溝并與原有的排水溝渠連通。同時，從出現(xiàn)滲水的頂部開始，沿堤壩坡面垂直軸線開豎溝，或“人”字形或“Y”字形斜溝。反濾溝一般寬0.5-0.8米，深約0.5-1.0米，邊坡以土體不致坍塌為度，6-10米開一條。施工修筑前必須準(zhǔn)備好充足的人力、工具和材料，避免停工待料。導(dǎo)滲溝內(nèi)反濾要求分層填放。填濾料時，應(yīng)自坡腳向上分段施工，隨挖隨填，不得停工待料，反濾料鋪好后，為防泥土混入和濾層人為破壞，在上面要鋪編織袋、草袋或席片，上面再壓塊石或沙土袋加以保護。導(dǎo)滲溝要按反濾層分層填放粗沙、小石子和大石子，每層厚大于15-20厘米，粗沙可適當(dāng)加厚，沙石料可用天然料或人工料，但務(wù)必潔凈，否則將影響反濾效果，鋪料時要掌握下細(xì)上粗，邊細(xì)中粗，分別排列，兩側(cè)要分層包住，嚴(yán)格避免（石子）與滲水土壤接觸。

5.3 反濾層（壓重）導(dǎo)滲

背水坡土體過于稀軟，開反濾溝有困難或堤壩斷面單薄不宜開溝的嚴(yán)重滲水險情以及管涌流土范圍大，涌水翻沙成片的險情，均可用反濾層導(dǎo)滲處理。

具體作法是：先將地面軟泥、草皮、磚石等雜物清理干凈，一般開挖深度15～20厘米，再按反濾要求，分層鋪滿反濾料，上面再蓋壓30厘米左右的石塊或沙袋保護，反濾料與保護層要適當(dāng)延伸至滲水范圍外。反濾料如砂石、土工織物和梢料等按下細(xì)上粗、邊細(xì)中粗原則排列。處理“牛皮包”時，先在其上鋪反濾層，上面壓石，再用錐針刺破牛皮包，流出滲水即可。

盡量避免在滲水范圍踩踏，以免加大搶護難度和擴大險情，搶護時采取邊開挖邊鋪反濾料保護層的方式由外圍向中心推進，施工一段完成一段。

5.4 透水壓滲平臺（也叫濾水后戧法）

此法在背水坡范圍內(nèi)全面作導(dǎo)滲后戧工程，既能導(dǎo)出滲水，降低浸潤線，又能恢復(fù)并加大堤防斷面，使險情趨于穩(wěn)定。此法適用于斷面單薄，邊坡陡，大面積滲水，且出險堤段較長的情況。如全堤段搶筑透水壓滲平臺的工作量大時，可以結(jié)合導(dǎo)滲溝加間隔透水壓滲平臺的方法進行搶護。透水壓滲平臺根據(jù)使用材料不同，可以做成多種壓浸平臺，在這里主要介紹常用的沙土壓滲平臺的具體作法：

首先將作壓滲臺范圍內(nèi)的表層土壤清理干凈，再用沙石料填筑平臺，按每層厚度30cm（也可按照導(dǎo)滲溝修筑方式鋪設(shè)反濾層）的要求分層填筑密實，頂部高出浸潤線出逸點0.5-1.0m，頂寬2-3m，坡度一般為1：3-1：5，長度超過滲水堤段兩端至少3m。如出險堤段較長無法全線作透水壓滲平臺時，每個壓滲臺長度至少需保持在15-20m以上。同時盡量減少在已鋪好的層面上踐踏，以免造成濾層人為的破壞。

切忌在壓浸平臺材料中摻入粘性土壤，因為這樣會阻礙滲水溢出，抬高浸潤線，導(dǎo)致壓浸平臺修筑失敗，甚至險情惡化。

6 結(jié)束語

每到洪水來臨時，散浸險情有出現(xiàn)頻率高、涉及面廣，持續(xù)時間長等特點，因此，處理散浸險情時要及時、準(zhǔn)確，避免散浸險情發(fā)展成管涌、漏洞、脫坡等重大險情，這是我們每個堤防人都需學(xué)習(xí)和研究的課題。

參考文獻

[1]國家防汛抗旱指揮部辦公室.防汛搶險知識讀本[M].北京：科學(xué)院出版社，1998.

[2]董哲仁.堤防除險加固技術(shù)[M].北京：中國水利水電版社，1998.

[3]黃河水利委員會.防汛搶險技術(shù)手冊[Z].1988.