王國香
(衡南縣水利水電規(guī)劃設(shè)計院 湖南 衡南 421131)
淺談小型水庫土壩漏洞險情搶護方法
王國香
(衡南縣水利水電規(guī)劃設(shè)計院 湖南 衡南 421131)
防汛搶險事關(guān)人民生命財產(chǎn)安全和社會穩(wěn)定,漏洞險情具有形成快、搶堵難等特點,特別是渾水漏洞,危及大壩安全;一旦發(fā)現(xiàn)漏洞,應(yīng)迅速組織人力和籌集物料,進行搶護。
防汛搶險;生命財產(chǎn);安全;穩(wěn)定;漏洞險情;搶堵難;危及安全;組織;籌集;搶護
近幾年我市進行了大量的小型水庫除險加固工程施工,絕大多數(shù)為15m以下土壩,現(xiàn)小型水庫均已蓄水。小型水庫由于種種原因,管理上還存在著一些問題,有待完善。土壩一旦發(fā)生漏洞險情,常導(dǎo)致潰壩,造成洪水災(zāi)害;防汛搶險,事關(guān)人民生命財產(chǎn)安全,事關(guān)經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定;本文以低土壩漏洞險情為搶護對象進行分析,對提高基層水利工作者的漏洞搶險技術(shù)水平具有很好的實際意義。
漏洞險情概念:滲水、管涌或流土險情搶護不及時,繼續(xù)發(fā)展,特別是土壩中存在蟻穴,土壩與岸坡、輸水涵管等結(jié)合面處理不當(dāng)?shù)惹闆r,造成滲流集中,土體大量流失,逐漸形成橫貫土壩或穿透基礎(chǔ)的滲流孔洞,稱為漏洞險情。
漏洞中以流水帶沙的渾水洞最為危險。滲漏水流使土壩內(nèi)土體飽和,自重加大,抗剪強度降低,促使背水坡產(chǎn)生滑動。大量土體流失后,壩面失去支撐而塌陷,可能導(dǎo)致大壩潰決。因此,發(fā)生漏洞險情,必須迅速進行搶護。搶護原則是:“前截后導(dǎo),臨重于背”。搶護時首先在臨水面找到漏洞進口,迅速組織人力和籌集物料,進行搶護,截斷漏水來源,同時,在背水面漏洞出口采用反濾和圍井,降低洞內(nèi)水流流速,延緩?fù)亮狭魇?,防止險情擴大。禁止在漏洞出口處用不透水物料強塞硬堵,以免造成更大的險情。
(一)塞堵法。塞堵漏洞進口是最有效的常用方法,尤其是在地形起伏復(fù)雜,洞口周圍有灌木雜物時更適用。一般用軟性材料塞堵,如針刺無紡布、棉被、棉絮、草包、編織袋包、網(wǎng)包、棉衣等,也可用預(yù)先準(zhǔn)備的軟楔(圖 2-1)、草捆塞堵。在有效控制漏洞險情后,再用粘性土封堵閉氣,或用大面積土工膜、篷布蓋堵,然后再土袋或土枕壓實,直到完全斷流為止。在搶堵漏洞進口時,切忌亂拋磚石等塊狀料物,以免架空,致使漏洞繼續(xù)發(fā)展擴大。
(二)蓋堵法。蓋堵法有兩種方法:一是復(fù)合土工膜排體(圖2-2)或篷布蓋堵;當(dāng)洞口較多且較為集中,附近無樹木雜物,逐個堵塞費時費力,還容易擴大漏洞,采用大面積復(fù)合土工膜排體或篷布蓋堵,可沿臨水坡肩部從上往下,順坡鋪蓋洞口,或從船上鋪放,蓋堵離堤肩較遠(yuǎn)處的漏洞進口,然后拋壓土袋或土枕,并拋填粘土,形成前戧截流(圖2-3)。
2-1 軟楔示意圖
2-2 復(fù)合土工膜排體示意圖
1-復(fù)合土工膜;2-縱向土袋筒(φ60cm);
3-橫向土袋筒(φ60cm);4-筋繩;5-木樁
二是就地取材蓋堵;當(dāng)洞口附近流速較小、土質(zhì)松軟或洞口周圍已有許多裂縫時,可就地取材用草簾、葦箔等重疊數(shù)層作為軟簾,也可臨時用柳枝、秸稈、蘆葦?shù)染幵浐煛\浐煹拇笮「鶕?jù)洞口具體情況和需要蓋堵的范圍決定。蓋堵前,先將軟簾卷起,置放在洞口的上部。軟簾的上邊根據(jù)受力大小用繩索或鉛絲系牢于壩頂?shù)哪緲渡?,下邊附以重物,方便軟簾下沉?xí)r緊貼邊坡,然后用長桿頂推,順壩坡下滾,把洞口蓋堵嚴(yán)實,再蓋壓土袋,拋填粘土,達(dá)到封堵閉氣(圖2-4)。
采用蓋堵法搶護漏洞進口,要防止蓋堵初始時,由于洞內(nèi)斷流,外部水壓力增大,洞口覆蓋物的四周進水。要求洞口覆蓋后必須立即封嚴(yán)四周,同時迅速用充足的粘土料封堵閉氣。否則一旦堵漏失敗,洞口擴大,再堵就更困難。
2-3 復(fù)合土工膜排體蓋堵漏洞進口示意圖
1-多個漏洞進口;2-復(fù)合土工膜;3-縱向土袋筒(φ60cm);4-橫向土袋筒(φ60cm);5-筋繩;6-木樁;7-臨水堤坡
2-4 軟簾蓋堵示意圖
③戧堤法。當(dāng)壩頂臨水坡漏洞孔口多而小、范圍又較大時,在粘土料備料充足的情況下,可采用戧堤法搶堵漏洞,戧堤法也分兩種:拋填粘土前戧和臨水坡筑月堤。
拋填粘土前戧;在洞口附近區(qū)域連續(xù)集中拋填粘土,一般形成厚3-5米、高出水面約1米的粘土前戧,封堵整個漏洞區(qū)域,在遇到填土易從洞口沖出的情況下,先在洞口兩側(cè)拋填粘土,同時準(zhǔn)備一些土袋,集中拋填于洞口,初步堵住洞口后,再拋填粘土,閉氣截流,達(dá)到堵漏目的。
臨水坡筑月堤;漏洞臨水面水深較淺,流速較小,可在洞口范圍內(nèi)用土袋迅速連續(xù)拋填,快速筑成月形袋裝土圍堰,同時在圍堰內(nèi)快速拋填粘土,封堵洞口。
注意事項:漏洞險情搶護閉氣后必須派專人值守觀察,以免再次出險,及時搶護。
衡南縣八一水庫為一座2011年進行除險加固的水庫,水庫高涵位于大壩左側(cè)附近的庫岸上,沒有進行過加固處理。水庫除險加固后按正常水位運行,此次水庫高水位時高涵涵洞外壁滲漏掏空,形成漏洞險情。2016年3月25日上午,在省水利廳建管處、市水利局等領(lǐng)導(dǎo)的指導(dǎo)下,八一水庫高涵漏洞險情進行搶護,經(jīng)過3個多小時的搶護工作,漏洞完全封堵,采用的搶護方法為塞堵法,有效控制險情后,再用粘性土封堵閉氣。
漏洞搶護可采取的輔助措施:在臨水坡查漏洞進口的同時,為減緩?fù)馏w流失,可在背水漏洞出口處構(gòu)筑圍井,反濾導(dǎo)滲,降低洞內(nèi)水流流速。切忌在漏洞出口處用不透水料強塞硬堵,致使洞口土體進一步?jīng)_蝕,導(dǎo)致險情擴大,危及整體安全。
我市近幾年進行了大量的小型水庫除險加固,絕大多數(shù)為低土壩,現(xiàn)小型水庫均已蓄水。現(xiàn)以低土壩漏洞險情為搶護對象進行分析,為今后的漏洞搶護提供了有力的技術(shù)支撐,對提高基層水利工作者的漏洞險情搶護技術(shù)水平具有很好的實際意義。
漏洞搶護首先要查明出險原因,因地制宜,根據(jù)當(dāng)?shù)氐娜肆?、物力,制定科學(xué)、恰當(dāng)?shù)膿屪o方案,并果斷予以實施。搶護時間緊,風(fēng)險大,必須遵循“搶早、搶小、搶了”的原則。
[1]《堤防搶險實用技術(shù)》 董哲仁主編,中國水利水電出版社(1999);
[2]《防汛搶險技術(shù)》 王運輝主編,武漢大學(xué)出版社(1999);
[3]《堤防搶險技術(shù)》 國家防汛抗旱總指揮部辦公室編,中國水利水電出版社(1998)。
王國香(1973-),女,漢族,湖南衡南縣人,工程師,從事水利工程設(shè)計、管理工作。