黃河下游近堤坑塘的成因及防治建議

徐海濤，張懷龍，吳華

（章丘黃河河務局，山東章丘 250210）

黃河下游近堤坑塘的成因及防治建議

徐海濤，張懷龍，吳華

（章丘黃河河務局，山東章丘 250210）

近堤坑塘是對堤防工程安全形成威脅的嚴重隱患之一，本文對其成因、危害進行了分析，并提出針對性地治理措施。以消除隱患，保證堤防安全。

黃河下游；近堤坑塘；成因分析；防治措施

黃河堤防是黃河下游防洪的主要工程措施和重要屏障，維護堤防工程安全對于保證抗洪搶險有著決定性的意義。影響和危害堤防工程安全的因素和隱患有很多，近堤坑塘就是對堤防工程安全形成威脅的嚴重隱患之一。

1 近堤坑塘成因分析

1.1 自然地貌形成的天然洼地

由地質地貌變化后遺留下來的天然洼地，在筑堤時大堤線路經(jīng)洼地附近，堤內(nèi)河道由于多年行洪或洪水漫灘淤積抬高，堤外洼地自然就成為現(xiàn)今的近堤坑塘。

1.2 歷史上洪水沖刷形成的沖刷坑

1）因歷史上發(fā)生黃河決口、潰口形成的沖刷坑，在決口堵復后于臨背河遺留的沖刷坑剩余部分。如章丘市陳家窯背河坑塘，該坑塘位于黃河右岸，章丘市黃河鄉(xiāng)陳家窯村西背河堤腳外，相應大堤樁號87+800～88+180，順堤寬度為380 m，與大堤斜交，主要部分長1 000余m，系清光緒廿七年（公元1901年）六月廿四日夜黃河決口沖刷所致，100年來，該坑塘終年積水，平均水深3.5m左右，最大水深6.5 m。該坑塘在1954年、1958年、1976年、1985年和1996年洪水期間曾經(jīng)分別出現(xiàn)不同程度的滲水險情，主要表現(xiàn)為在洪水偎堤后塘內(nèi)水位迅速上升，背河堤坡表面被滲水浸潤飽和并有滲水逸出，為歷年防洪薄弱堤段，也是防守的重點堤段。

2）順堤行洪沖刷坑。由于歷史上洪水順大堤行洪沖刷堤腳形成較深的沖刷坑。如章丘市王家圈臨河近堤坑塘為歷史上幾次大洪水時順堤行洪在堤前沖刷而成沖刷坑，該坑順堤長250 m，平均寬度80 m，最大水深5.4 m，常年積水。

3）歷史上古河道遺跡。黃河奪大清河入海后，兩岸筑堤將原大清河支流截斷后，大堤背河側的支流古河道遺留部分經(jīng)多年變遷成為臨近大堤的坑塘。

1.3 人為形成的坑塘

1）沿黃群眾在開發(fā)沿黃經(jīng)濟活動中，在大堤臨背河附近開挖的有一定深度的藕塘、魚塘，面積形成規(guī)模。

2）沿黃村鎮(zhèn)的磚瓦生產(chǎn)企業(yè)為生產(chǎn)磚瓦違規(guī)在大堤附近大量取土形成的深度和面積具達到一定規(guī)模的坑塘。

3）因近年來大堤加培對土料的要求，在大堤附近取土形成的面積規(guī)模較大取土坑形成坑塘。

2 近堤坑塘對堤防防洪安全的危害

1）背河近堤坑塘在高水位時，因臨背河水位差大，發(fā)生浸潤線出逸點在背河坡暴露，在滲流動水壓力作用下會發(fā)生滲水等險情影響堤防工程的穩(wěn)定。

2）如果堤基下存在強透水層，水流滲透力不斷帶走滲透通道中的土顆粒，會引發(fā)的水下管涌、漏洞等險情，此類險情隱蔽性較強，不易發(fā)現(xiàn)，且搶護難度大，常因影響搶險時機而造成威脅堤防安全或更嚴重的后果。

3）位于臨河的坑塘破壞了地表的不透水層或弱透水層，高水位時易造成滲流沿地表下強透水層流到背河堤腳外地層，在滲流壓力作用下，產(chǎn)生“牛皮包”，或穿透地面形成管涌險情。當臨背河同時分布有坑塘時，若兩坑塘有強透水層相連，形成透水通道，極易造成滲流快速通過，發(fā)生滲透破壞，形成管涌甚至堤基發(fā)生變形破壞，且險情發(fā)展速度快，搶護難度大，一旦不慎，極易釀成大禍。

鑒于近堤坑塘對大堤安全的威脅和對防汛的重大影響，從維護堤防工程抗洪強度，確保防洪安全角度出發(fā)，加強對近堤坑塘的治理是非常必要的。黃河水利委員會也于2000年以來數(shù)次安排對黃河下游近堤坑塘進行調查統(tǒng)計，并對下游近堤坑塘作為險點進行編號登記，掌握了基本資料。

3 治理預防措施和建議

根據(jù)防汛工作“安全第一，常備不懈，以防為主，全力搶險”的方針，從“安全第一”和“以防為主”爭取防洪工作主動的角度出發(fā)，對近堤坑塘進行治理，消除隱患，降低威脅堤防安全的系數(shù)，是非常必要的。近堤坑塘的治理，須遵循“增強臨河防滲，采取背河壓滲，延長滲徑，減小或消除滲透破壞，保證堤防安全”的原則，主要有以下幾種方法和措施。

3.1 臨河截滲阻斷堤基滲水通道

將坑塘堤段臨河的堤河或砂質土表層向上下游延長適當范圍，以滲透系數(shù)小的粘性土填塞或覆蓋，做成粘土鋪蓋，截堵臨河滲水通道；也可在此堤段臨河堤腳外用抽槽換土的方法防止堤基滲漏，根據(jù)地質鉆探資料，開挖溝槽至透水層以下0.5～1 m，在槽內(nèi)填筑粘性土或鋪設防滲土工膜配以一般土填筑，形成截滲層；對臨河坑塘組織回填，回填時在底層和表層鋪設粘土或土工膜等防滲材料，達到止?jié)B阻漏的目的。

3.2 加固堤防，提高堤防抗洪能力

1）修做黏土前戧。在臨河修筑粘土前戧，降低浸潤線高度，降低堤身滲水坡降，提高堤身穩(wěn)定程度。

2）對堤基進行灌漿加固。對堤基采取帷幕灌漿，使之形成一道防滲帷幕，阻斷滲水通道或延長滲徑，降低發(fā)生滲透破壞的出險幾率。

3）機淤后戧加固。按2000年設防標準對坑塘堤段進行淤背加固，加大了堤身斷面并形成較大蓋重，蓋重發(fā)揮的壓滲作用，能有效解決堤段堤身單薄和堤身堤基滲漏的問題。

3.3 機械化施工土方填塘

采用土方施工機械由土料場挖運土料至坑塘進行填平。如塘內(nèi)有水，若時間允許，可先進行排水后填墊；如時間不允許，采取進占法填墊。此措施是在防汛情況特殊下緊急處理近堤坑塘隱患的應急度汛措施。

3.4 處理方式的選擇

對于面積較小，工程量不大且對堤防工程威脅相對較小的臨背河坑塘，可直接做機械化施工填塘處理或制定應急度汛措施；對面積較大，整治處理工程量較大且對堤防工程威脅較重的背河坑塘，可采用臨河開挖截滲槽回填黏土截滲、粘土前戧的方法，背河在一定范圍內(nèi)按規(guī)定的標準淤背固堤的方法處理隱患。

3.5 加大宣傳和河道管理力度

加大宣傳力度，尤其要加強對沿黃群眾進行《中華人民共和國防洪法》、《中華人民共和國河道管理條例》等國家和地方有關水法規(guī)的宣傳，使其了解近堤坑塘的危害，增強其法律意識和水患意識，使其自覺遵守有關水法規(guī)和《中華人民共和國防洪法》規(guī)定，積極維護防洪工程保護地完整。

加強對河道和防洪工程保護地的管理力度，及時發(fā)現(xiàn)并制止防洪工程保護地范圍內(nèi)違章取土和挖坑造塘現(xiàn)象，防止出現(xiàn)新的近堤坑塘形成隱患。

[1]苗長運.黃河下游近堤坑塘、堤河等對堤防影響的分析[J].人民黃河，2004（01）.

[2]連慧萍，趙婷.下游存在的問題研究[J].黃河水利職業(yè)技術學院學報，2009（21）.

[3]張仰正等.山東黃河兩側坑塘、堤河井渠調查情況的思考[J].水利建設與管理,2002（05）.

[4]徐乾清.黃河大堤某堤段背河近堤坑塘對防洪安全影響評價.全國水利工程滲流學術研討會，2006.

（責任編輯 遲明春）

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1009-6159（2016）-11-0035-02

徐海濤（1973—），男，工程師