王 輝 李力翔 李海斌
(1.新鄉(xiāng)黃河河務局,河南新鄉(xiāng) 453000;2.水利部小浪底水利樞紐建設管理局,河南新鄉(xiāng) 453000)
近年來天氣變化異常,全國各地洪澇災害頻發(fā),給水利工程帶來了嚴峻的考驗,特別是強降雨對水利工程的管理和養(yǎng)護工作造成的隱患最大。
雨季是黃河堤防淤區(qū)工程最易產生水溝浪窩的時期,其帶來的危害也是顯而易見的,不僅對工程安全造成危害,影響堤防工程防洪功能,而且導致國家的土地資源流失,并且每年在水溝浪窩的防治過程中投入大量的“人、財、機”資源。
淤區(qū)工程的施工方法主要采用的是機淤固堤,雖然此方法增強堤防強度,延長堤防滲徑,降低水力坡降,避免發(fā)生滲水、管涌、滑坡等險情,又為黃河淤積的泥沙解決了出路,還增加淤背區(qū)面積。但是由于機淤的土質來源黃河泥沙,含沙量大,土質酥松無法固結水分,再加上植被覆蓋率低,極易造成水土流失,造成水溝浪窩。
1)排水溝設置不合理。
淤區(qū)坡雖然有縱向排水溝,但在淤區(qū)附屬工程設計時,按照每100 m設計一條排水溝,雖然滿足了當時基建設計要求,但隨著時間的推移,淤區(qū)折陷造成淤區(qū)面不平,使部分排水溝未處在淤區(qū)低洼處,造成排水溝形同虛設,沒有起到排除雨水的作用,造成低洼處積水形成水溝浪窩,低洼處長時間積水,水對土產生一種滲透力,在滲流的較長時間作用下,滲流不斷帶出泥沙顆粒,最后形成流水通道,使土體的抗剪能力降低產生塌陷形成浪窩。
2)排水溝損壞嚴重。
個別排水溝損壞后未能及時修復,造成淤區(qū)排水不暢;再者個別排水溝修建時,質量差,雨水量大時容易沖毀,久而久之在排水溝下和消力池處就易形成水溝浪窩。排水溝內有垃圾,雨季時雨水集中沿排水溝斜坡而下流速加大,遇到排水溝內的障礙物迅速串出溝外,沿溝壁的外表面淘刷形成浪窩,甚至造成排水溝損壞。
1)淤區(qū)違章墾殖情況嚴重,極易對淤區(qū)工程造成破壞。老百姓為種植糧食破壞了淤區(qū)樹木,造成淤區(qū)植被覆蓋率低,雨水流過帶走大量的泥沙,形成水溝浪窩。
2)養(yǎng)護人員管理不到位。個別養(yǎng)護人員工作不認真,責任心不強,對淤區(qū)的巡查不及時,遇見險情不能及時處理,遇見小水溝浪窩未采取有效措施使形成大水溝浪窩,下雨后管理人員沒有及時對淤區(qū)進行排水,事后形成水溝浪窩處恢復質量差,平墊后未夯實,造成來年又形成浪窩。
降雨來臨前,加大巡查力度,對有可能發(fā)生水溝浪窩的現(xiàn)象及時清查處理。清除淤區(qū)排水溝內的雜物,防治雨水來臨阻塞排水系統(tǒng);對地勢低洼常年積水處圈土圍堵,防止水流在此匯集;在淤區(qū)設置縱橫交錯變梗,控制雨水流向;清除淤區(qū)內違章墾殖現(xiàn)象,確保植物覆蓋率,增加生物防護;加強天氣預報的收集,做到早知道,早準備,早防護。雨前的準備措施是大量降低水溝浪窩的有效途徑,也是水溝浪窩防護的第一道防線。
1)下雨時巡查遇到出現(xiàn)水溝浪窩的情況時,應及時組織人員自水溝浪窩邊沿起向外清除草皮約50 cm~60 cm寬。在水溝浪窩四周草皮清理過的地方修筑擋水圍堰,其高度根據(jù)四周地形的高低確定,一般四周地形較平整的情況下,離開水溝浪窩邊沿約20 cm用土修筑一道臨時擋水圍堰,寬約35 cm,高約25 cm,堰頂、堰坡整平踩實。
2)對發(fā)現(xiàn)比較大的嚴重的水溝浪窩時,除用上述方法外還應用塑料布或帆布將水溝浪窩和擋水圍堰一起蓋嚴,塑料布或帆布的邊緣應與草皮清理過的地方銜接吻合,防止草皮清理過的地方被水流下瀉,沖刷坡面形成新的水溝浪窩。如水溝浪窩較深時,為了防止塑料布或帆布上面積水下塌,可在蓋布前在水溝浪窩上面搭一些木棍或樹枝,使塑料布或帆布坡面平順,保證雨水在塑料布或帆布上面流淌順暢。為了防止塑料布或帆布被風刮起,應在塑料布或帆布邊緣及上面壓一些草皮或磚塊等。雨過天晴后,應及時將塑料布或帆布揭去,對水溝浪窩進行翻曬后進行開挖回填處理。
雨停后,及時組織人員去淤區(qū)進行排水,并統(tǒng)計雨水對淤區(qū)的破壞情況。等天氣好轉應組織人員對水溝浪窩進行土方回填。
1)清基開挖。開挖基礎應逐層留坡,注意排水,棄土亦應運至安全距離以外,防止增大坑頂壓力,造成滑坡事故。基礎土質如屬于稀軟淤泥,可用干土筑堤擠淤的辦法將淤擠出,用以加大斷面,以利邊坡穩(wěn)定。基礎如有水,應提前排出晾干。
2)取土。在取土前,應對土壤進行檢查, 測試土壤的土質、含水量、雜質含量等,要盡量選擇兩合土、風化粘土進行填筑堤身。
3)回填。回填時應掌握鋪土厚度。鋪土厚度取決于土的干容重、土質類別、含水量、壓實方式等。
4)夯實。夯實方法,夯花排列,夯實變數(shù),隨不同夯具有不同的要求。在夯實時,都必須縱橫交錯,逐層交叉,互相銜接,連環(huán)套打,以保證夯實質量均勻一致。
5)開蹬。每回填完一坯土層時,都必須進行開蹬,開蹬高度與鋪土厚度一致,夯實后使新填土層與原土層結合密實。
6)植草防護。最后一坯土應略高于原地面約3cm~5 cm,完成后夯實整平,為了防止雨季雨水沖刷坡面,應進行植草防護,以栽植葛芭草和鐵板芽為主。
總之,水溝浪窩的預防和治理是一個漫長的過程,我們要做到早發(fā)現(xiàn)、早預防、勤巡查、及時處理,把損失降低到最低限度,減少水溝浪窩對黃河堤防工程的破壞,不僅減少工程養(yǎng)護費用,而且還保證了黃河工程的健康安瀾。