论防汛险情分析及采取的消险措施

王奎海，关文芝

(绥滨县水务局，黑龙江 绥滨 156200)

绥滨县现有松花江防洪堤93.1 km，20 a一遇达标堤防16.5 km，其余76.6 km均在10 a一遇标准，在历次大水汛期险象环生。我县水利工程技术人员，汛前积极参入抢险技术的学习，汛期结合当地实际情况，因地制宜，充分利用现有抢险物资、及时采取消险工程措施，把险情消灭在萌发的初期。正确的消险措施必然产生良好的消险效果及减灾效益，经验教训来源于抗洪斗争的实践，现就防汛抢险类型、原理等方面结合我们采取消险措施过程中积累的一些成功经验及教训加以讼述，旨在共学习、共借鉴、共交流。

1 防风浪的抢护

风浪造成堤防险情的主要原因有:①堤防本身存在问题，例如松花江干流下游段筑堤土料多为砂壤土及砂土，加上施工中碾压不密实，农田防护堤战线长，护坡质量差，垫层未做好因而抗冲能力差;②堤前水深、水面宽、风速大形成高浪及强大的冲击力;③由于风浪爬高，增加水面以上堤休的饱和范围，减弱土壤抗剪强度;④堤防顶高程低于浪高时，波浪越顶冲蚀，造成决口。

按照防风浪抢护原则在’98特大洪水期间我们采用了草龙防浪、土工编织袋防浪、彩条布防浪、子堤防浪。现将这4种防浪方法分述如下:

1.1 草龙防浪

实用范围:堤防远离河道，不是顶冲大流，迎水堤坡植被良好，堤防顺直。草龙物料的选择:具有飘浮能力，阔叶植物，抗风浪冲击性能强，如玉米秸、芦苇、柳枝等。

1.2 土工编织袋防浪

实用范围:这种防浪措施实用于堤身瘦小，相对堤高，断面不足，提身稳定性能关，坡陡，筑堤土料抗冲性能差，堤段处于迎风大流顶冲处。①砂袋木枕护坡防风浪:所需物料，元木(直径15～20松木杆或桦木杆);土工编织袋，江砂或土料，8#铁线，0.8～1.0m;②传统的打桩土袋护坡防浪。

效果分析:吊木枕止滑，上摆砌砂袋护坡速度快适应抢险时用，防浪效果好;不切割坝体，稳定性能好而打桩止滑速度慢水中作业难度大;由于在迎水坡面打桩后坝体受到切割在高水位常时间浸泡时抗剪强度减速弱，在砂、土袋的压力下易造成止滑木桩不稳定，土体有下滑的可能，造成险情恶化。土袋护坡有被风浪淘空的可能。

1.3 土工布模防浪

在’98大洪水期间各地都优先选用了土工模布作防浪材料，土工模布作为防浪材料具有隔水、抗冲、铺放简捷迅速等优点，它实用汛时抢险防浪使用。今年汛时我们绥滨县在松干下游段左岸也大量应用土工模布做防浪材料并取得了一定的防浪效果。

土工模布在应用时应注意以下3个方面:①彩条布由于面积大，不透明易隐盖险情，不利巡视人员及时发现险情。②由于土工模布面光滑、在堤转弯处或孤形堤段分使风浪爬高增大。③由于土工模布面积大在铺设中应选用良好的牢固措施。

1.4 子堤防浪

实用范围:当现有堤顶低于风浪爬高时，波浪有越堤漫顶冲蚀堤身而造成决口的险情可能。砌筑子堤的土袋或砂袋不要装得太饱，应装成大半袋，随装随砌筑。子堤的砌筑应层层错缝摆压砌筑，砌筑子堤应本着牢寄存性、抗冲性和挡水性能的原则。

汛期防浪认识:汛期防浪措施较多，这些工程措施只能在汛时抢险中用之，通过’98大洪水的防浪效果我们认识到:江河堤防最有效防风浪措施是生物措施，只要平时多重视营造防浪林带，才是以预防为主的行之有效的生物措施。如松干绥滨段的大桦树堤段，东方堤段，东升堤段由于在迎水堤脚近处营造了防浪林带，在近年的洪水中发挥了强大的抗风浪作用。

2 临水截堵

2.1 用土袋修成月牙形围埝堵截

适用范围:如临水水深较浅，流速小，可在洞口或穿堤建筑裂缝严重漏水处用土袋修成月牙形围埝。

具体做法:将漏洞或裂缝严重漏水处围在埝内，再在月堤内填满黏土进行封闭。

应用效果:通过’98特大洪水的消险实践看临水月堤前堵效果尚佳，它能达到缓解险情的目的。

2.2 土工模布上压土袋封堵前截

此法实用范围:临水水深，修筑月堤困难，可在穿堤涵闸的迎水面进行投放采条布后再向采条布上投放土袋也能起到前截的消险目的。

注意事项:①所压土袋范围要超出采条布范围，宁大崐勿小;②视险情轻重土袋可压多层;③配重要选用砂袋或块石;④止滑可选用吊木枕的方法，切忌打桩易造成脱坡险情。

前截措施的认识:探找漏洞进口和抢堵裂缝，均在水而以下摸索加分析进行，要作到准确无误不遗漏，并能顺利堵住全部进水口或裂缝，截断水源，难度很大，为崐了保证安全无误应辅助背水导渗。

3 背水导渗

在汛期或高水位持续的情况下，堤坝前的水向堤坝内渗透，形成上干下湿的两部分，干湿部分界线，称浸润线。当堤坝土工料选择不当，施工质量没有保证，渗透到内部崐的水分较多，浸润线也相应抬高，在背水坡出逸点以下，土体湿润或发软，有水渗出的现象，称为渗水，也叫散浸，渗水是堤坝较常见的险情之一，即是清水，当出逸点偏高，浸润线抬高过多也要及时处理，否则有可能发展为脱坡及陷坑等险情。

3.1 无纺布作堤坝背坡反滤导渗

实用范围:堤脚以上且有水力坡度;砂堤、砂壤土质量;渗水是从堤身内土体渗出;渗出水是清水，或水砂分明。

应用方法及效果:无纺布作为挡住堤内土粒，导出堤内水份的反滤材料应用过程中最佳效果是在有水力坡度的前提下效果最好，即从堤脚往上铺放才能达到导渗出堤内甚多水份;砂堤、砂壤土堤采用无编布作堤后导渗效果好。土堤，堤身内有夹带黏土层的堤防、渗水呈浑色、或带泥浆险情时应用无纺布作堤后导渗效果不佳，有时会产生鼓“牛皮包”浸润线升高，坡面断裂等险情。无纺布上压砂袋应注意留有逸水沟缝，即砂袋应是行行留缝从下往上摆压。

3.2 柴草上压砂袋导渗

实用范围:堤坝渗流呈浑色或夹带泥浆的严重险情。

应用方法:如应用无纺布后险情没能消减且扩大或恶化时，(鼓牛皮包、坡面断裂，有脱坡的可能)应及时拆除无纺布，在鼓包处呈三角形，打几个孔洞放出泥浆后再在孔洞内填纯江砂，铺放10～20 cm厚柴草，柴草的摆压应是错缝层层向上摆压，力图渗水从柴草中逸出。如果堤坡较陡可选择吊木枕止滑，切忌打桩止滑造成险情恶化。

汛后调查认识:无纺布作堤后反滤排水导渗，凡鼓牛皮包的扩大险情其原因是渗水中带泥浆堵塞无纺布细孔，再加上砂袋挤压无纺布变成隔水的黏布模，所以越是鼓包的险情越往上压砂袋力图加重压缩鼓包的作法是不科学的。没有经过处理的原有鼓包险情应在鼓包处用铁锹多挖几个25 cm×25 cm洞孔将泥浆放出再用江砂回填洞孔后铺放柴草或有纺布、上压砂袋。我们认为鼓包大、险情大、轻压袋，多打洞，填粗砂、放柴草、铺有纺布的方法效果好。

4 翻砂鼓水抢护

当汛期江河水位高时，在堤防背水坡脚附近，发生翻砂鼓水，这种现象，从工程地质特征和水力条件来看，有两种情况:①在一定的水力梯度的渗流作用下，土体(特别砂、砂壤)中的细颗粒在孔隙的孔道中发生移动，并被水流带到地基以外，称为管涌。②黏土或非黏性土，在一定的水力梯度的上升渗流作用下，局部土体表面隆起或土颗粒同时起动而随渗水流失的现象称为流土。在堤防工程险情中，把这种地基渗流破坏的管涌和流土统称为翻少鼓水。险情分析:堤防出现管涌、和流土，一般是堤防地基上面覆盖有弱透水层，下面有强透水层，在汛期高水们时，渗透坡降变陡，渗透的流速和压力加大。当渗透坡降大于崐地基表层弱透水层，允许的渗透坡降时。即在堤防下游坡脚附近发生渗透破坏，或者在背水坡脚以外地面，因筑堤取土坑等，破坏表层覆盖，在较大的水力坡降作用下冲破土层，将下面地层中的粉细砂颗粒带出而发生翻砂鼓水。

4.1 反滤围井制止管涌

实用范围:当管涌口粗、涌水量大、涌水呈浑色，有不断发展的可能险情。

抢护措施;用砂袋砌筑围井，中填江砂反滤。

消险效果:在’98的特大洪水期间我们应用了反滤围井尽百处，从消险效果来看均取得了良好的效果。

4.2 无纺布反滤围井制止管涌

实用范围:当堤的背水坡脚近处有独立的、管口较粗的、涌水量大的、涌水高度超出地面5～10 cm，特别涌水带砂，水砂分明，经观察管涌口有发展，涌水量增大，涌水高度再度上升应及时抢护。

抢护方法:用砂袋砌筑围井，围井井壁用无纺布作反滤层，中填江砂压盖。

应用效果:在松干93.1 km的战线上我们在今天的消险中统计应用无纺布反滤井63处，汛后，调查和汛期观察效果很好。

4.3 柴草砂袋压盖制止翻砂群

实用范围:管涌孔口小且数目多成片，距堤脚较远，当高水位持续时间长时到处可见连成一片的水如蚂蚁孔穴，大的1～2 cm孔口翻砂，涌水带粉细砂，涌砂呈丘环状险情，一般应采取专人看护，此类情况多数翻砂群孔，随着时间的推移而慢慢消失，少数险情有发展可进行柴草砂袋盖压治止管涌。

具体做法:对于经观察群体管涌有发展的我们采取了在管涌处铺放10～20 cm厚的柴草，上压砂袋的方法并取得了明显的消险效果。

4.4 管涌抢护的认识

1)对于孔口粗，涌水量大、涌水高度不断上升、独立的，距堤脚近处的，涌水呈浑色的无论险情有无再度发展都应及时采取正确的抢护措施。

2)对于距堤脚很远，又是管涌群，经观察没有再度发展的应采取专人观察，如险情有发展再次定采取抢护措施，否则会将险情扩大造成人力、物力的浪费。

3)对地翻砂群切忌使用无纺布大则积铺盖后上压砂袋，这样会产生鼓包，隐盖险情的及时发现使险情扩大。

4.5 木排草包砂袋制水下管涌

水下管涌一般发生的背水坡的取土坑，堤与农田道交叉处，当高水位持续时间长，内外水位差大，堤防地基上面覆盖有弱透水层，下面有强透水层。渗透坡降变陡，渗透的流速和压力加大。当渗透坡降大于地基表层弱透水层，允许的渗透坡降时即在堤脚附近发生渗透破坏。在较大的水力坡降作用下冲破土层将下面地层中的粉细砂颗粒带出，由于渗流缘故，这时背水坡脚近处也呈现内水深度。这样涌水是发生在背水坡堤脚近处的水下故称水下管涌。

险情表现:起初内水面出现鼓水沟，发展到涌水带粉细砂，内水中呈浑色，面积由小变大地不断发展。

抢护方法:①用松木杆和铁线做成软木排，木材的大小视险情范围而定。②将制做的木排用8号线连锁在堤坝上，铁钱的长度视水下管涌处到坝肩的距离而定。③在木排上面先铺放一层草包再以配重下沉的目的以格网形式压上砂袋后将半沉不沉的木排推向管涌处，用木桩打桩固定四角。④集中人力、物力迅速上人至木排上，抛扔砂袋直到砂袋超出水面为止。

效果调查:在今年的抗洪消险中，我们共用木排草包上压砂袋制止水下管涌6处，并取得了明显的消险效果。据调查，软体木排和草包均起到层层缓解涌砂，减轻人员踩动，不扩大险情和安全作用。

5 穿堤建筑物渗漏的抢护

抢护措施是土袋月堤前截，砂袋后坡导渗;土工模布上压砂袋前截，砂袋月堤注砂后导;砂袋月堤前截，无纺布砂袋后导;土工模布前截，土袋砌筑减压围井等前节后导双重措施;并取得了显著的消险效果。

1)穿堤建筑物出现险情时首先要进行认真调查分析，不要忙目的采取抢护措施，必要时可以查看建筑物的竣工图纸，待查明险情原因后再迅速采取正确、有效的消险措施，一般来说前截可用土袋筑月堤，但在高水位堤段又处在顶风大流处就不能一律用土袋，应改用砂袋，因为土袋在风浪淘涮的作用下会使袋中土粒流失致使月堤塌坍，消险失败。

2)堤后导渗，可用砂袋砌筑月堤，堤中可注填江砂。

3)漏水严重的险情，堤后最好不采用无纺布做堤后导渗，最好选用减压围进或减压反滤围井。

4)穿堤建筑物出现险情时多数是在水位高时而发生，这时迎水面水深，前截有一定的困难前截很难达到理想的消险效果。

我们认为首先尽量采取前截措施，如能再配合后导，即前截后导双重措施消险效果会更好。也最安全。

[1] 中华人民共和国水利部.水利水电工程土工合成材料应用技术规范，1998.