灌區(qū)工程防汛搶險(xiǎn)技術(shù)及其運(yùn)用

婁樹紅

（湖南省韶山灌區(qū)工程管理局，湖南 湘潭 411119）

1 工程概述

韶山灌區(qū)工程是湘中丘陵地區(qū)一個(gè)灌溉100 萬畝農(nóng)田的大型引水工程，兼有防洪、發(fā)電，及城市、工礦供水功能。工程于1965 年動(dòng)工興建，1966 年建成通水，從湘江一級支流漣水引水。灌區(qū)范圍包括湘潭、長沙、婁底3 市7 個(gè)縣區(qū)（雙峰縣、湘鄉(xiāng)市、湘潭縣、韶山市、雨湖區(qū)、寧鄉(xiāng)市、岳麓區(qū)）共2 500 km2，是湖南省重要的商品糧生產(chǎn)基地。

灌區(qū)共5 條干渠（總干、南干、北干、左干、右干）、長186 km，干渠上有渡槽26 座、隧洞10 處、閘堰60 處，小型水工建筑物4 050 處；支渠共401 條、長1 186 km，斗渠及以下渠道長8 730 km。

2 渠道工程險(xiǎn)情分類

韶山灌區(qū)干渠渠道工程分成三種類型：填方渠道、切方渠道、半填半切渠道。這三類典型渠道工程常見性的險(xiǎn)情有：滲水、管涌、漏洞、穿堤建筑物接觸沖刷滑坡、裂縫、跌窩。

3 渠道工程防汛搶險(xiǎn)技術(shù)要點(diǎn)

3.1 滲水險(xiǎn)情處理

渠道高水位運(yùn)行時(shí)，渠堤背水堤坡或堤腳出現(xiàn)表土潮濕，發(fā)現(xiàn)有水流滲出的現(xiàn)象稱為滲水險(xiǎn)情，一般采用臨水截滲，背水導(dǎo)滲方法處理。根據(jù)滲水實(shí)際現(xiàn)狀，背水面可采用盲溝導(dǎo)滲技術(shù)方案。導(dǎo)滲盲溝平面形式可采用“人”字形、“丫”字形或縱橫溝型。

臨水截滲：渠道堤坡較平整，找準(zhǔn)滲漏部位，采用土工膜（二布一膜）截流。將直徑5 cm 的鋼管固定在土工膜的下端，卷好后將上端系于堤頂木樁上，沿堤坡滾下，并在其上壓蓋土袋。

盲溝導(dǎo)滲：從背水渠堤出現(xiàn)滲水的最高處起，至堤腳處止，開挖“人”字形、“丫”字形或縱橫導(dǎo)滲盲溝。溝寬（0.5～0.8）m，深（1.0～1.2）m，豎溝間距5 m，溝內(nèi)分層鋪填反濾料：0.2 m 厚粗砂，0.2 m 厚卵石（2 cm～4 cm），0.6 m 厚塊石壓頂保護(hù)。順渠道堤腳開一道排水縱溝與豎溝相連，集中排出滲水。

3.2 管涌險(xiǎn)情處理

管涌多發(fā)生在高填方渠段背水坡附近地面或較遠(yuǎn)的洼地、潭坑。汛期渠道高水位時(shí)，在滲透壓力作用下土中的細(xì)顆粒被帶出，落于孔口周圍形成沙環(huán)。處理方法：

1）反濾鋪蓋。當(dāng)渠道背水面大面積出現(xiàn)管涌時(shí)，可采用反濾鋪蓋搶護(hù)。在出現(xiàn)管涌的范圍內(nèi)，分層鋪填透水性良好的反濾料，以降低涌水流速，制止地基土顆粒流失。一般處理為：首先鋪土工布，在其上接鋪20 cm厚粗砂，接鋪20 cm 厚小石子（1 cm～2 cm）、接鋪20 cm厚大石子（2 cm～4 cm），再蓋壓塊石或片石。

2）反濾圍井。對于單個(gè)的、獨(dú)立的管涌，可采用反濾圍井搶護(hù)。按管涌口徑的10 倍確定圍井范圍，先清除地面雜物并開挖軟土0.2 m，用土袋分層錯(cuò)縫搭接圍成井狀，在井內(nèi)先鋪上土工布織物，再在井內(nèi)分層鋪設(shè)反濾料，下層鋪粗砂0.2 m 厚，中層鋪小石子0.2 m 厚，上層鋪大石子0.2 m 厚，在適當(dāng)高度設(shè)排水管排水。

3）無濾網(wǎng)圍井。當(dāng)管涌險(xiǎn)情嚴(yán)重，反濾料一時(shí)難以籌措時(shí)，可在管涌口搶筑圍井，抬高井內(nèi)水位，降低滲透壓力，減小滲透破壞，以穩(wěn)定管涌險(xiǎn)情，在適當(dāng)高度設(shè)排水管排水。

3.3 漏洞險(xiǎn)情處理

漏洞是貫穿渠道堤身的流水通道，處理方法為前堵后導(dǎo)，臨背并舉。在高填方渠段，當(dāng)發(fā)現(xiàn)漏洞后，必須盡快查出進(jìn)水口，全力以赴，迅速搶堵。當(dāng)探測到漏洞進(jìn)口位置時(shí)，采用塞堵法，塞堵物料有軟楔、水布袋等。在有效控制漏洞險(xiǎn)情的發(fā)展后，及時(shí)用袋裝黏性土封堵閉氣。同時(shí)，在渠道背水面出水口采取反濾導(dǎo)滲措施，以緩和險(xiǎn)情。搶堵后安排專人觀察。

3.4 滑坡險(xiǎn)情處理

渠道滑坡既可發(fā)生在深切方渠段，也可以發(fā)生在高填方渠段，一般是因內(nèi)部滲水作用或頂部壓載，底部淘刷造成。填方渠段渠堤滑坡后，堤身斷面變窄，深切渠段滑坡后，堵塞渠堤道路或渠道過流斷面，誘發(fā)其他險(xiǎn)情。一般處理方法為固腳阻滑，削坡減載，導(dǎo)滲排水，打抗滑樁，防雨，做土撐。

固腳阻滑：將土袋、塊石等重物堆放在滑坡體邊腳，有阻止滑坡體繼續(xù)下滑和固腳的雙重作用。削坡減載：削緩陡坡，減壓減載。導(dǎo)滲排水：在滑動(dòng)土體上，在浸潤線下，沿滑動(dòng)體周圍開挖導(dǎo)水槽，槽內(nèi)填砂石反濾料，防止水流滲入滑動(dòng)體帶走泥土。打抗滑樁：有條件時(shí)可在滑動(dòng)體上，呈梅花狀打入抗滑樁，樁可選用棕樹木樁，角鋼樁等，樁長視滑動(dòng)體厚度定。防雨：在雨期，用彩條布覆蓋整個(gè)滑動(dòng)面，防止雨水滲入滑動(dòng)體。做土撐：如果渠堤滑坡范圍較大，險(xiǎn)情嚴(yán)重，可在滑坡體上順坡挖溝，溝內(nèi)做反濾，填筑透水性大的砂石料，分層夯實(shí)而成土撐，一般每條土撐順渠堤方向?qū)? m，長視滑動(dòng)體尺寸而定，土撐間距為5 m。

4 渠道工程防汛搶險(xiǎn)方案的制定

對于暴雨及以上雨情和干渠高水位（不超設(shè)計(jì)水位）運(yùn)行下的水情、工情情況清楚，準(zhǔn)備到位，渠道工程險(xiǎn)情搶早、搶小，才能取得防汛搶險(xiǎn)的主動(dòng)。把險(xiǎn)情消滅在萌芽狀態(tài)或發(fā)展階段。在出現(xiàn)重大險(xiǎn)情時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)條件，采取臨時(shí)應(yīng)急措施，以控制險(xiǎn)情進(jìn)一步惡化，同時(shí)分析原因，制定險(xiǎn)情處理方案?；竟ぷ鞒绦蛉缦拢孩匐U(xiǎn)情鑒別與出險(xiǎn)原因分析；②預(yù)估險(xiǎn)情發(fā)展趨勢；③制定搶護(hù)方案；④制定實(shí)施辦法；⑤按方案實(shí)施搶險(xiǎn)；⑥守護(hù)監(jiān)視。

5 渠道工程防汛搶險(xiǎn)運(yùn)用實(shí)例

韶山灌區(qū)南干渠K8+930 至K8+980 地段屬于傍山渠道，為紅沙壤土。渠道右側(cè)屬切方渠坡，渠道左側(cè)屬填方渠堤。2020 年8 月12 日，在工程巡查中，發(fā)現(xiàn)該段左側(cè)渠堤外坡出現(xiàn)多處冒水、冒氣泡情況，其中一處出水量較大的點(diǎn)挾帶泥沙顆粒，距渠堤坡腳為2.3 m，出水口徑為0.2 m，滲水量約為150 L/s。險(xiǎn)情發(fā)生后，首先采取降低渠道運(yùn)行水位的措施，安排專人觀測記錄，緊接著對險(xiǎn)情原因進(jìn)行分析，確定為管涌重大險(xiǎn)情。對集中鼓水翻砂處采用反濾圍井法處理，對其他散布的管涌采用反濾壓蓋方案處理。

1）集中（單個(gè)）管涌處理。首先對管涌口周圍清表，挖去0.2 m 厚軟土，鋪蓋土工布，再圍筑反濾圍井，反濾圍井直徑采用10 倍管涌口徑，即2.1 m，用土袋錯(cuò)縫搭接筑圍井，井內(nèi)土工布上按序鋪填粗砂0.2 m 厚，小石子（1 cm～2 cm）0.2 m 厚，大石子（2 cm～4 cm）0.2 m厚，構(gòu)成反濾圍井，并在圍井上1.4 m 處安裝排水管（PVC 管Φ100）將井內(nèi)水排出并穩(wěn)定井內(nèi)水位，保證井水不從井頂外溢。

2）面上管涌群處理。面上滲水量小的管涌群采用反濾壓蓋處理，先在鼓水口上面堆放塊石、消殺水頭，再按序堆鋪粗砂（20 cm 厚），小石子20 cm 厚，大卵石子（2 cm～4 cm）20 cm 厚，并于鋪蓋周邊堆用編織袋裝砂卵石，使清水泌出而不帶走泥土，以遏制管涌的發(fā)展、控制險(xiǎn)情。

搶險(xiǎn)工作完成后，每天進(jìn)行觀察記錄。由于是抗旱用水高峰期，渠道水位恢復(fù)到設(shè)計(jì)水位運(yùn)行直到2020年10 月15 日抗旱工作結(jié)束，效果很好。

6 結(jié) 語

總結(jié)了灌區(qū)渠道工程常見的工程險(xiǎn)情及其危害程度評估方法，分述了相應(yīng)的處險(xiǎn)措施。在運(yùn)用實(shí)例中，列舉了管涌處險(xiǎn)案例，可以供其他類似工程參考。防汛搶險(xiǎn)是系統(tǒng)工程，時(shí)空因素要綜合考慮，掌握主動(dòng)，才能取得很好的搶險(xiǎn)效果。