王國香
(衡南縣水利水電規劃設計院 湖南 衡南 421131)
淺談小型水庫土壩漏洞險情搶護方法
王國香
(衡南縣水利水電規劃設計院 湖南 衡南 421131)
防汛搶險事關人民生命財產安全和社會穩定,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;一旦發現漏洞,應迅速組織人力和籌集物料,進行搶護。
防汛搶險;生命財產;安全;穩定;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,絕大多數為15m以下土壩,現小型水庫均已蓄水。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。土壩一旦發生漏洞險情,常導致潰壩,造成洪水災害;防汛搶險,事關人民生命財產安全,事關經濟發展和社會穩定;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,繼續發展,特別是土壩中存在蟻穴,土壩與岸坡、輸水涵管等結合面處理不當等情況,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。滲漏水流使土壩內土體飽和,自重加大,抗剪強度降低,促使背水坡產生滑動。大量土體流失后,壩面失去支撐而塌陷,可能導致大壩潰決。因此,發生漏洞險情,必須迅速進行搶護。搶護原則是:“前截后導,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,降低洞內水流流速,延緩土料流失,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、網包、棉衣等,也可用預先準備的軟楔(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,致使漏洞繼續發展擴大。
(二)蓋堵法。蓋堵法有兩種方法:一是復合土工膜排體(圖2-2)或篷布蓋堵;當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 復合土工膜排體示意圖
1-復合土工膜;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;當洞口附近流速較小、土質松軟或洞口周圍已有許多裂縫時,可就地取材用草簾、葦箔等重疊數層作為軟簾,也可臨時用柳枝、秸稈、蘆葦等編扎軟簾。軟簾的大小根據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。軟簾的上邊根據受力大小用繩索或鉛絲系牢于壩頂的木樁上,下邊附以重物,方便軟簾下沉時緊貼邊坡,然后用長桿頂推,順壩坡下滾,把洞口蓋堵嚴實,再蓋壓土袋,拋填粘土,達到封堵閉氣(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 復合土工膜排體蓋堵漏洞進口示意圖
1-多個漏洞進口;2-復合土工膜;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;在洞口附近區域連續集中拋填粘土,一般形成厚3-5米、高出水面約1米的粘土前戧,封堵整個漏洞區域,在遇到填土易從洞口沖出的情況下,先在洞口兩側拋填粘土,同時準備一些土袋,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,可在洞口范圍內用土袋迅速連續拋填,快速筑成月形袋裝土圍堰,同時在圍堰內快速拋填粘土,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、市水利局等領導的指導下,八一水庫高涵漏洞險情進行搶護,經過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,為減緩土體流失,可在背水漏洞出口處構筑圍井,反濾導滲,降低洞內水流流速。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沖蝕,導致險情擴大,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,絕大多數為低土壩,現小型水庫均已蓄水。現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支撐,對提高基層水利工作者的漏洞險情搶護技術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,根據當地的人力、物力,制定科學、恰當的搶護方案,并果斷予以實施。搶護時間緊,風險大,必須遵循“搶早、搶小、搶了”的原則。
[1]《堤防搶險實用技術》 董哲仁主編,中國水利水電出版社(1999);
[2]《防汛搶險技術》 王運輝主編,武漢大學出版社(1999);
[3]《堤防搶險技術》 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,從事水利工程設計、管理工作。