唐仁杰
【摘 要】湖南省洞庭湖区是全国重要的商品粮、棉、油、鱼生产基地,是湖南省的经济中心,是湖南经济最发达的地区。堤防是洞庭湖区防御洪水的基础设施,经过多年的治理,洞庭湖区堤防防洪能力有了较大幅度提高,但依然存在不少问题。本文针对该区域堤防存在的问题,提出了切合实际的治理措施。
【关键词】堤防;防渗;护坡;护脚
一、湖南省洞庭湖区概况
湖南省洞庭湖区位于湖南省北部,长江中下游荆江河段以南,北纬28°30′~30°23′,东经111°14′~113°10′之间,为我国第二大淡水湖。洞庭湖承接湘、资、沅、澧四水及湖周中小河流,北与长江相连,通过松滋、太平、藕池、调弦(1958年冬封堵)三口吞吐长江洪水,经湖泊调蓄后,在城陵矶附近注入长江。其分流与调蓄作用,对长江中游地区防洪起着十分重要的作用。堤防是洞庭湖区防御洪水的基础设施,湖南省洞庭湖区共涉及六市共38个县(市、区),面积16157km2,是全国重要的商品粮、棉、油、鱼生产基地,是湖南省的经济中心,是湖南经济最发达的地区。
二、湖南省洞庭湖区堤防存在问题
目前洞庭湖区堤防存在的主要问题包括以下方面:
1.堤防断面没有全部达标
通过对实测堤防断面轮廓的复核,虽然目前堤防堤顶高程和顶宽大部分达到或超过设计标准,但局部堤段仍然存在堤顶宽度偏窄和堤身内、外坡比偏陡等问题。
2.堤身质量差,隐患多,蚁穴问题严重
洞庭湖区堤防基本是分阶段多次加高培厚而成,根据地质勘探成果,大堤堤身填土料源广泛,堤身填土比较复杂,既具有多层性,又具有区段性,主要为粉质粘土、粘土、砂质粘土及粉质壤土,部分堤段混有粉细砂。大堤填土质量不均,部分堤段堤身段填筑质量较差,存在较大隐患。
3.部分堤段堤岸冲刷严重,部分已有护坡破损垮塌、护脚下滑
洞庭湖区堤防均临河或临湖而建,部分堤岸(特别是河堤)紧靠主河道或紧邻河床深泓,堤岸土体长年经受河水的浸泡与冲刷,坡脚土体被水流带走导致堤岸缓慢后退变陡,甚至坍塌危及堤防安全稳定;部分堤岸位于河流凹岸迎流当冲的部位,当河水位较高时,河水直接冲刷堤基与堤身,导致堤岸坍塌失稳;此外汛期河湖水位抬高、流速增大、水面加宽(特别是湖堤),刮风引起水面波浪增高,风浪、波浪直接拍打浪蚀堤岸,水浪卷走岸坡松软岩土,从而导致坍岸或滑坡失稳。
4.堤基渗漏问题严重
首先,洞庭湖區堤防均座落在第四系松散堆积地层之上,堤基存在着粉细砂和砂卵石层,且上层履盖层薄;其次,外河水流的冲刷切割使得堤防的外覆盖层短甚至无外覆盖层;再次,初筑大堤之时基础未作任何处理,且堤内地面因取土,形成的塘凼破坏了隔水层,使得渗径变短,相对弱透水层的承压水头大;此外,还有大量吸水井将隔水层穿透,使得外河水通过砂卵石层、粉细砂层等透水性强的地层进入垸内。以上诸因素造成堤防存在堤基渗漏严重问题。
5.部分穿堤建筑物年久失修、破损严重,甚至功能丧失
以往对穿堤建筑物治理主要以除险加固为主,重建较少,因此经过了多年运行,不但未加固部分破损严重,而且加固未到位的结构也出现了开裂渗漏等险情。
其他未进行过改造的建筑物多修建于六、七十年代,质量较差运行期间常年失修,涵闸(管)老化现象更为严重。闸门存在大量铸铁门、钢筋砼闸门、拍门、以及木门,由于年久失修,或操作失灵,或锈蚀严重,或因笨重而操作失灵,在汛期成为极大的隐患。
三、治理措施
根据洞庭湖区堤防存在的种种问题,考虑的治理措施如下:
1.堤身堤基防渗措施
对于堤身堤基存在渗漏的堤段,可采用水泥土防渗墙措施。该方案多头小直径搅拌桩截渗墙是用特制的多头小直径深层搅拌机械将水泥浆喷入土体并搅拌形成水泥土防渗墙,从而达到防渗的目的。水泥土防渗墙中心线布置于距堤顶外肩2.0m的堤顶上,堤身防渗墙深入堤基以下1.0m。
2.堤防护坡措施
对于堤防岸坡冲刷严重的堤段,可采用堤防护坡措施。洞庭湖区堤防临水侧护坡常用的护坡形式为浆砌石护坡和预制砼块护坡,其中湖堤常用浆砌石护坡,河堤常用预制砼块护坡。
3.堤防护脚措施
对于堤防岸脚被冲刷淘蚀严重的堤段,可采用堤防护脚措施。护脚型式一般采用抛石护脚。按照常规水下抛石经验,以及依据《堤防工程设计规范》有关规定,抛石护岸宜缓于1:1.5。本工程抛石护岸坡比按1:2控制,若水下岸坡陡于1:2,还坡至1:2,抛石厚度一般按0.6~1.0m考虑。抛石范围上端自设计枯水位以上0.5m节护坡脚槽,下端达深泓离岸河段,则抛至河底坡度为1:3~1:4处。
4.穿堤建筑物整修加固措施
对于老化损毁破旧严重的穿堤建筑物,必须进行整修加固。进口翼墙和底板损毁严重的,需将底板和两侧翼墙拆除重建,翼墙可采用浆砌石扭面或八字翼墙与原进水渠道平顺相接,池底可采用浆砌石护砌;出口段损毁严重的,重建后两侧翼墙采用浆砌石扭面或八字翼墙与河、渠平顺相接。另外为方便管理人员操作,可增设连接启闭机房与防洪大堤堤顶的工作桥。
四、结束语
湖南省洞庭湖区堤防治理可大大减轻洪水对人民生命财产的威胁,增强人们的安全感,保障人民安居乐业,同时也可为地方工农业生产打下坚实的基础,具有显著的社会效益和经济效益。
【参考文献】
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