水利堤防险情的成因及抢护措施研究

水利堤防险情的成因及抢护措施研究

【摘要】水利堤防在长期的使用过程中容易出现形式多样的险情，如水利堤防的渗水、管涌、漏洞、跌窝、崩岸、风浪、漫溢等等。如何对这些水利堤防的险情进行有效的抢护，是值得我们关注的一个重要课题。在本文中，笔者根据水利堤防险情抢护的相关工作经验，对堤防的险情成因进行了详细分析，并指出水利堤防各种险情抢护的相关原则，以有效应对水利堤防险情。 【关键词】水利堤防；险情；成因分析；抢护措施

1.前言

随着近些年来经济建设的不断发展，很多地区都选择在旧有的水利堤防基础上对其进行改建，以满足当前经济发展的需要。但是，在当时建造水利堤防的时期，社会条件较差，同时科技水平也很有限，难免会存在水利堤防的设计缺陷和施工问题。此外，原有的水利堤防经过多年使用，同时受到自然环境的侵袭以及人为的不合理使用，使得水利堤防的险情大为增加，进而增加水利堤防抗洪抢险的难度。因此，有必要组织堤防险情抢护的相关专业技术人员在汛期对水利堤防进行有效的巡堤查险工作，及时发现水利堤防险情，并根据水利堤防险情的实际情况作出切实有效的抢护措施。

2.水利堤防险情成因分析

2.1堤防渗水险情

引起水利堤防出现渗水险情的原因主要包括以下几个方面：（1）堤防出现超警戒水位持续时间过长的情况；（2）堤防的堤身填土具有较大的含沙量，同时对于水利堤防的临水坡没有设置有效的防渗斜墙工程；（3）施工质量问题，如堤防堤身的填土质量不满足要求，施工时没有按照相关规范进行碾压施工；（4）堤防维护因素，在对堤防维护时没有按照相关规范进行，致使堤身出现明显的新老结合面。

2.2堤防管涌险情

导致堤防出现管涌险情的因素可从以下几个方面阐述：（1）水利堤防工程现场的地质为砂质土，具有很强的透水能力；（2）在水利堤防施工时没有做好地基的清基工作，未能有效截断堤防下的渗流；（3）水利堤防的防渗设施受自然或人

为损坏的现象严重；（4）出现水利堤防下游取土过近过深的情况，增加了水利堤防的渗透坡降等。 2.3堤防漏洞险情

导致水利堤防出现漏洞险情的因素如表1所示。

表1 堤防漏洞险情成因分析表

原因分析 引起堤防漏洞险情成因的具体表现 在进行堤防施工过程中，土料出现含沙量大、有机质多、碾压填筑质量差 不实的情况，同时未对堤身的分段填筑进行有效的接头处理，使得堤身在上、下游水头差作用下容易出现漏洞险情。 堤身的地基出现不均匀沉降现象，造成堤防贯穿性横向裂缝的沉降不匀 产生，导致堤防出现渗漏通道。 堤身内部隐患 一些动物在堤防堤身中打洞，如堤身出现蚁洞、鼠洞、蛇洞等，同时堤身中存在一些易腐烂物、树根等。

2.4堤防跌窝险情

引起水利堤防跌窝险情的因素可以从以下三个方面来说明：（1）堤防本身隐患。堤身出现蚁洞、鼠洞、蛇洞等；（2）堤身质量不满足要求。在水利堤防建造施工中没有控制好工程的施工质量，如工程施工的清基处理工作做得不到位、堤身填筑料中带有较多的杂物混杂物等；（3）堤身渗透破坏。相关单位没有对堤防的一些险情诸如渗水、管涌、漏洞等采取及时有效的处理措施，导致出现堤身内部淘刷的现象。 2.5堤防崩岸险情

水流冲刷水利堤防深堤岸坡脚是引起堤防崩岸险情的最主要因素。河流弯道处主流逼近凹岸，深洪紧逼堤防。堤防的堤外滩地（或堤防基础）在水流冲刷和弯道环流持续不断的作用下逐渐被淘刷，导致堤防的岸坡不断变陡，最终使得堤防的上层土体失稳，出现崩岸险情。 2.6堤防风浪险情

引起堤防风浪险情的主要原因包括以下几个方面。

[1]

表2 堤防风浪险情成因分析表

原因分析 堤身抗冲引起堤防风浪险情成因的具体表现 在进行堤防施工时没有对基础土质进行很好的处理，碾压不实，能力不足 护坡薄弱以及堤身断面高度不足等，均会降低堤身的抗冲能力。 风浪冲击力强 堤顶高程不足 水利堤防的堤前水面宽深，风速大、风向一致，增强了风浪冲击堤坡的能力，不断冲刷堤防的堤坡。 当冲击堤身的波浪高度较大超过堤防的堤顶高程时，堤身会受到风浪越顶冲刷作用，危及堤防安全。

2.7堤防漫溢险情

引起堤防出现堤防漫溢险情的原因包括如下几个方面：（1）汛期暴雨持续时间过长，堤防处水量过大，使得降水水位高于堤防的堤顶高程；（2）在进行堤防规划设计工作时没有做好波浪的计算工作；（3）堤防施工时没有对堤防的软弱地基进行很好的处理，填土夯实不足产生的过大沉陷量降低了堤身的堤顶高度。 2.8堤防滑坡险情

引起堤防滑坡险情的原因如表3所示。

表3 堤防滑坡险情成因分析表

滑坡类型 临水面滑坡 引起堤防滑坡浪险情的原因分析 堤防堤脚滩地迎流顶冲坍塌，崩岸逼近堤脚致使堤脚失稳引起滑坡。 堤防堤身在水位消退过程中饱水，增加自身容重，因而增加了堤身在渗流作用下的滑动力，导致堤坡失去平衡。 堤防护坡在汛期不断受到风浪冲刷作用，使得堤防出现局部滑坡。 背水面滑坡 堤身在洪水浸泡长时间作用下渗水饱和。 暴雨或长时间持续的降雨对堤身作用，引起滑坡。 堤身的堤脚失去支撑，降低堤身平衡能力，导致背水面滑坡。

3.堤防险情抢护原则

（1）抢护渗水险情的原则。相关实践证明，“前堵后排”是抢护水利堤防堤身渗水险情的有效方式。“前堵”的原理为：在水利堤防的临水侧一边合理布置

具有较小透水性的粘性土料，或者合理采用蓬布、土工膜材料等进行有效的隔渗处理，降低洪水水体的渗透能力，进而有效降低堤内浸润线；“后排”的原理为：在水利堤防的背水坡位置合理采用一些具有较好透水性的材料增加反滤排水装置，有效控制已经渗出堤防的水流，保持堤身土体，增加堤坡的稳定性。其中透水性材料可选用土工织物、沙石料或稻草等相关材料。

（2）抢护管涌险情的原则。对于水利堤防的管涌险情，采用围井反滤手段将滤过的清水有效导出，可降低涌水的带砂量，避免堤防基础塌陷。围井大小可视堤防管涌数量确定。围井的高度应满足反滤控制涌水带沙流失的要求[2]。

（3）抢护漏洞险情的原则。堤防漏洞出水，尤其是浑水漏洞会迅速危及堤防安全。因此，对于堤防漏洞险情，应及时组织有效的人力和物力进行抢护。可采取“前截后导，临重于背”原则，即及时堵塞堤防漏洞的进水口，并在堤防背水漏洞出水口采用反滤和围井，有效控制漏洞险情进一步恶化。

（4）抢护跌窝险情的原则。抢护跌窝险情应以“抓紧翻筑抢护”为原则，有效控制跌窝险情。采取翻挖、分层填土夯实措施有效解决跌窝险情[3]。对于特殊情况，如跌窝伴随渗透破坏，则可根据实际情况考虑填筑反滤导渗材料处理方法。

（5）抢护崩岸险情的原则。如果崩岸源于堤身外无滩、迎流顶冲，则抢护应以护脚为主，并合理加宽加厚堤背水坡堤防。如果崩岸源于堤身受风浪淘刷，则需采取防风浪措施[4]。

（6）抢护风浪险情的原则。如果堤防风浪险情较大，则可在堤防外滩处种植防浪林、芦苇等。此外也可在临水坡工程临时抢护，如采取袋砂石护坡等措施。

（7）抢护漫溢险情的原则。堤顶漫溢多一般洪水较大，或者堤防堤顶高程不足。在抢护时一般可在原堤顶上修筑子埝[5]。抢筑子埝要注意和原堤防的结合。

（8）抢护滑坡。对于临水面滑坡的抢护，可以“上部削坡，下部固坡”为原则，即采取先固脚，后削坡的措施增加抗滑力。对于背水面滑坡的抢护，可采取上部削坡，下部堆土压重的方式减小滑动力。

4.结语

总之，水利堤防的抗洪抢险工作是一项极为重要的工作，应当提上我们的工作日程。水利堤防在汛期容易出现渗水、管涌、漏洞、跌窝、崩岸、风浪、漫溢

等险情，危及到水利堤防的安全，同时还有可能危及下游人民的生命财产安全。组织堤防险情抢护的专业队伍，切实做好水利堤防的巡堤查险工作，及时发现水利堤防险情，并根据水利堤防的实际情况作出切实有效的抢护措施，能有效避免因为堤防险情对人民造成的生命和财产损失，切实维护人民的利益，具有极为重要的现实意义。 【参考文献】

[1]曹景华、武文相.研制现代技术装备 加快水利事业发展—《水利技术装备发展“十五”计划和2010年规划》简介[J].中国水利,2011,(07):42-43. [2]张延军、于宏毅、李鸥.建立大江大河防灾立体监测网—IPv6无线传感器网络在黄河堤防险情预警中的应用[J].中国教育网络,2009,(12):35-41. [3]长江干流堤防管理体制研究课题组.对长江干流堤防管理体制改革的思考—以湖北省宜都市为例[J].水利发展研究,2013,(01):31-32.

[4]王普庆、武彩萍、常温花、勾兆莉、张同信.黄河下游河道工程险情特点及出险原因的概括分析[J].水利建设与管理,2010,(13):57-60.

[5]李端有、陈鹏霄、王志旺.温度示踪法渗流监测技术在长江堤防渗流监测中的应用初探[J].长江科学院院报,2011,(09):141-142.