土石壩險(xiǎn)情搶護(hù)措施探析

宮福艷

（遼寧省阜新蒙古族自治縣佛寺水庫(kù)管理處，遼寧 阜新 123100）

壩體與壩基、兩岸以及其他非土質(zhì)建筑物的結(jié)合面，易產(chǎn)生集中滲流。土石壩建成擋水后發(fā)生險(xiǎn)情的主要有如下幾種因素：一是壩體的自身質(zhì)量存在缺陷；二是水庫(kù)長(zhǎng)期處于高水位運(yùn)行，壩體滲水加劇，出現(xiàn)管涌、流土等現(xiàn)象；三是水庫(kù)水位驟降或庫(kù)區(qū)發(fā)生地震，壩體出現(xiàn)滑坡、坍塌、裂縫等現(xiàn)象。為此，針對(duì)土石壩發(fā)生不同險(xiǎn)情時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的搶護(hù)措施，使得險(xiǎn)情及時(shí)排除，確保大壩安全。

1 險(xiǎn)情搶護(hù)總體要求

1）分析判斷險(xiǎn)情的原因。需對(duì)水庫(kù)大壩運(yùn)行現(xiàn)狀和資料有較為詳細(xì)的了解，根據(jù)出險(xiǎn)的部位、具體狀況、綜合分析，準(zhǔn)確判斷險(xiǎn)情的成因。

2）確定險(xiǎn)情的類型。根據(jù)成因或出險(xiǎn)的情況，對(duì)險(xiǎn)情類型進(jìn)行明確判斷。一般來說，有風(fēng)浪淘刷、滲水、塌坑、漏洞、裂縫、管涌、流土、滑坡、蟻害、土壩漫壩等。

3）確定搶護(hù)方案。根據(jù)出險(xiǎn)成因、險(xiǎn)情危害程度以及險(xiǎn)情的類型，及時(shí)擬定確實(shí)可行的搶護(hù)方案。

4）搶護(hù)物資要充足。包括現(xiàn)場(chǎng)已準(zhǔn)備的物資，倉(cāng)儲(chǔ)物資以及緊急狀態(tài)下的物資調(diào)運(yùn)，這是確保搶險(xiǎn)成功的物資保證。

5）組織到位，統(tǒng)一指揮。成立搶險(xiǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組，統(tǒng)一指揮，組織隊(duì)伍有序搶險(xiǎn)，必要時(shí)可請(qǐng)部隊(duì)支援。

6）搶護(hù)后監(jiān)護(hù)。險(xiǎn)情的搶護(hù)是一種臨時(shí)措施，其質(zhì)量一般較差。因此搶護(hù)后，要派專人進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)護(hù)，觀察搶護(hù)的效果，隨時(shí)彌補(bǔ)搶險(xiǎn)中的不足，鞏固搶險(xiǎn)效果。

2 大壩險(xiǎn)情搶護(hù)措施

2.1 大壩滲水應(yīng)急搶險(xiǎn)措施

大壩發(fā)生滲水后以“臨水截滲、背水導(dǎo)滲”為搶險(xiǎn)原則，常用搶護(hù)方法有：臨水截滲；背水開溝導(dǎo)滲。搶險(xiǎn)材料：土工織物、編織袋、草袋、麻袋、沙石料等。當(dāng)險(xiǎn)情加重，可能發(fā)生潰壩時(shí)，應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)移區(qū)域內(nèi)的群眾，保障人民生命、財(cái)產(chǎn)安全。

2.2 壩體裂縫應(yīng)急搶險(xiǎn)措施

對(duì)于出現(xiàn)一般的裂縫，應(yīng)及時(shí)降低水庫(kù)運(yùn)行水位，裂縫深度在2 m以內(nèi)并停止發(fā)展的裂縫，可采用開挖回填法，開挖前應(yīng)沿裂口灌注少量石灰水，以掌握開挖的范圍。挖槽深寬均應(yīng)超過裂縫0.3～0.5 m，長(zhǎng)度超出縫端1 m。對(duì)于較深的裂縫，可采用灌漿法或采取上部開挖回填、下部灌漿的方法處理。灌漿部位的頂部必須保持有2 m以上的開挖回填層作為阻漿蓋，以防止?jié){液外噴，回填時(shí)預(yù)埋灌漿管。

2.3 壩體發(fā)生管涌、漏洞應(yīng)急搶險(xiǎn)措施

1）漏洞。漏洞險(xiǎn)情會(huì)使壩身內(nèi)形成漏水通道，而且?guī)焖辉礁?，通道?nèi)的水壓力越大。由于壩身土體承受不了高水頭的壓力，所以土粒就逐漸被流帶走，漏洞越?jīng)_越大，以致引起壩身塌坍。由此可見，搶護(hù)漏洞險(xiǎn)情的關(guān)鍵是堵塞進(jìn)水口，使水庫(kù)的水不再進(jìn)入漏洞。其次是在下游壩坡漏洞出口處理圍井倒濾，以平衡水壓力阻滯壩身土粒逸出。但是，在任何情況下，都不允許漏洞出口堵死，否則，只會(huì)造成險(xiǎn)情更加惡化而導(dǎo)致土壩潰決，這些就是搶護(hù)漏洞的原則。搶護(hù)的具體方法如下：堵塞漏洞進(jìn)口，在弄清了洞口情況后，應(yīng)針對(duì)具體情況，采取相應(yīng)的措施。當(dāng)洞口較小，周圍土質(zhì)較硬，則可用大小相當(dāng)?shù)蔫F鍋扣住進(jìn)口，同時(shí)于鍋的周圍用軟草或棉絮等塞緊，隨即拋壓土袋。如漏洞數(shù)量多而口徑小，土壤又比較軟時(shí)，可用棉絮順壩坡推下去，做成內(nèi)幫；圍井倒濾，就是背水坡洞出口處用土袋圍成井，井內(nèi)依次鋪粗砂，礫石、碎石或卵石形成反濾井或用土工布作濾層。圍井倒濾的目的，在于把渾水濾為清水，并適當(dāng)平衡庫(kù)內(nèi)水壓力，減小流速。這種辦法，常用于漏洞的進(jìn)口難以找到、或者找到了洞口但又不能堵塞的情況，圍井的高度，應(yīng)視漏洞的情況而定，以能達(dá)到滲水濾清時(shí)為止。至于平衡水壓力，在水庫(kù)的客觀條件允許情況下，圍井不必與庫(kù)內(nèi)水位齊平。圍井內(nèi)填鋪反濾層完畢后，在井壁開幾個(gè)孔，再安上引水管，以便將濾過的清水排出去。

2）管涌。管涌是壩基在較大滲透壓力的作用下而產(chǎn)生的險(xiǎn)情時(shí)，可采用降低內(nèi)外水頭差，減少滲透壓力或用濾料導(dǎo)滲等措施。以“反濾導(dǎo)滲，控制涌水、留有滲水出路”為搶護(hù)原則。常用方法有：①反濾壓蓋；②反濾圍井；③減壓圍井；④透水滲導(dǎo)臺(tái)。搶險(xiǎn)材料：編織袋、沙石料、水桶等。濾水圍井，當(dāng)管涌影響范圍不大，搶筑圍井的地基較好時(shí)，可采用濾水圍井處理，方法如下：在管涌口沙環(huán)的外圍，用土袋圍一個(gè)不很高的圍井，然后用濾料分層鋪壓，（或用無紡?fù)凉た棽荚趪畠?nèi)壁圍一圈，當(dāng)作濾料，注意土工布的下端要用泥沙壓緊壓實(shí)），其順序是自下而上分別填筑0.2～0.3 m厚的粗砂、礫石、碎石、塊石，一般情況可用三級(jí)配。濾料最好要清洗，不含雜質(zhì)，級(jí)配應(yīng)符合要求；圍井內(nèi)的涌水在上部用膠管引排或在圍井上部用塑料膜鋪墊一個(gè)溢流口，讓涌水自流；如出現(xiàn)險(xiǎn)處水勢(shì)太猛，第一層粗砂被噴出，可先以碎石或小塊石消殺水勢(shì)，然后用無紡?fù)凉た棽几采w（注意不讓土工織布被水沖起），按級(jí)配填筑；如遇填料下沉，可以繼續(xù)填砂石料和再鋪一層土工布后回填砂石料，直至穩(wěn)定；若發(fā)現(xiàn)井壁滲水，應(yīng)在原井壁外側(cè)再包以土袋或塑料薄膜，中間填土夯實(shí)。蓄水減滲當(dāng)管，涌險(xiǎn)情面積較大，地形適合而附近又有土料或現(xiàn)場(chǎng)存有塑料薄膜時(shí)，可在其周圍填筑土埂，形成一個(gè)池，不讓滲水排走，利用池內(nèi)水位升高，減少內(nèi)外水頭差，控制險(xiǎn)情發(fā)展。

2.4 壩體發(fā)生滑坡應(yīng)急搶險(xiǎn)措施

由于壩體填筑質(zhì)量差或因庫(kù)水位驟降而引起的滑坡時(shí)，在不影響防汛安全的前提下，可在滑坡體上部削坡減載；在可能的滑坡底部位置拋投砂袋、石料進(jìn)行壓重固腳。因壩體滲漏而引起的下游坡滑坡時(shí)，一方面在壩體上游坡拋投砂袋、石料堵漏，減少通過壩體的滲量，另一方面在滑坡體的坡面上開溝導(dǎo)滲使滑坡體中積水能夠很快排出，挖除滑坡體上部的松軟土體，對(duì)裂縫上側(cè)陡坎部分進(jìn)行削坡減載；并及時(shí)的填塞裂縫防止雨水入滲擴(kuò)大險(xiǎn)情。當(dāng)臨水坡發(fā)生崩塌時(shí)，搶護(hù)原則為緩流消波，增強(qiáng)堤壩的抗沖能力，可采用土工織物防沖法，先將坡面平整和清理，再將土工膜拼拉后鋪在坡面上，土工膜要高出洪水位，四周和中間用平頭釘釘牢，如果沒有釘可以用塊石、土袋壓蓋。

2.5 發(fā)生大壩漫溢應(yīng)急搶險(xiǎn)措施

當(dāng)庫(kù)水位達(dá)到校核洪水位時(shí)，組織搶險(xiǎn)隊(duì)在壩頂修筑子埝，加高大壩。子埝不得修在壩背水坡側(cè)，務(wù)必開挖結(jié)合槽，由低到高，逐步加強(qiáng)。修筑完后要有專人巡查，嚴(yán)加防守。當(dāng)險(xiǎn)情加重，可能發(fā)生潰壩時(shí)，應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)移區(qū)域內(nèi)的群眾，保障人民生命、財(cái)產(chǎn)安全。險(xiǎn)情排除后，工程管理單位應(yīng)加強(qiáng)防洪期間的日常管理并派專人負(fù)責(zé)，防止再次出現(xiàn)險(xiǎn)情。

3 結(jié) 語

以上五種搶險(xiǎn)措施是水庫(kù)大壩發(fā)生不同險(xiǎn)情時(shí)進(jìn)行應(yīng)急搶護(hù)的基本方法，這不僅是水庫(kù)管理人員應(yīng)熟悉和掌握的，更是險(xiǎn)情發(fā)生時(shí)指揮人員進(jìn)行調(diào)度指揮的最優(yōu)方案，使之做到“遇險(xiǎn)不亂、有章可循、措施得力、全力搶險(xiǎn)”，使得大壩險(xiǎn)情得到有效控制。