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1、堤防的防滲加固工程淺析摘要:本文詳細歸納了堤防滲透破壞的類型，對堤基滲透破壞的成因進行了分析。并總結了堤防滲透破壞的加固與防治對策。關鍵詞:堤防滲透破壞防滲堤防加固中圖分類號：U214.9+2文獻標識碼：A文章編號：Abstract:ThispapersummarizesthetypesofDikeSeepageDamage,seepagefailurecausesareanalymentandpreventioncountermeasudikeseepagedamage前言自1998年洪水后,國家在長江干堤加固工
2、程中投入巨大資金,對一些險工險堤進行了整治和加固，取得了重大成果。但在崩岸治理、堤防加固等方面尚存在一些問題,在長江堤壩中經(jīng)常會產(chǎn)生滲水、漏水現(xiàn)象，滲漏不僅降低了軟弱基礎結構面強度，也使某些巖土層或斷裂帶充填物發(fā)生滲透變形，如長期得不到處理或處理措施不當就可能造成更為嚴重的管涌和漏洞現(xiàn)象的產(chǎn)生，在汛期來時，會給大堤整體造成不可預計甚至不可控制的安全隱患。因此，大堤的防滲加固成為廣大水利技術人員不斷研究創(chuàng)新的課題。1.堤防滲透破壞的分類在滲流水作用下土顆粒群體運動，稱為“流土”。填充在骨架空隙中的細顆粒被滲水帶走，稱
3、為“管涌”。通常將上述兩種滲透破壞稱為管涌（又稱翻沙鼓水，泡泉）。其實，堤防工程中常說的管涌基本上都是土力學中的流土破壞。1.1堤身滲透破壞的分類堤身的滲透破壞包括三種類型：滲水（散浸）造成的堤坡沖刷、漏洞和集中滲流造成的接觸沖刷。分述如下：（1）堤坡沖刷堤坡沖刷系由背水堤坡滲水所致。一種是堤坡的出溢比降大于允許比降而產(chǎn)生的滲透破壞，另一種是滲水集中后造成對坡面的水流沖刷。（2）堤身漏洞堤防背水坡及堤腳附近出現(xiàn)貫穿堤身的流水孔洞稱為漏水洞。由于漏水洞中的集中水流對土體的沖刷力很強，因此對堤防的危害性極大。（3）堤身
4、接觸沖刷當?shù)躺戆l(fā)生集中滲流且沖刷力大于土體的滲透強度時，在集中滲流處就會產(chǎn)生接觸沖刷破壞。由于接觸沖刷的發(fā)展速度往往較快，因此對堤防的威脅很大，必須對其進行除險加固。1.2堤基滲透破壞的分類堤基的滲透破壞常表現(xiàn)為泡泉、沙沸、土層隆起、浮動、膨脹、斷裂等，通常統(tǒng)稱為管涌。一般來講，堤防地基的表土層一般很少是砂礫層，因此，堤基的滲透破壞一般均為土力學中的流土破壞。2.堤基滲透破壞的成因單一砂礫石或表面弱透水覆蓋層厚度很小的堤基,滲透破壞初期常表現(xiàn)為流沙、滲水渾濁、顆粒流失、泡泉、沙沸。對于上層較厚的弱透水覆蓋層的雙層或
5、多層堤基而言,洪水期較大的承壓水頭很難將其頂穿,初期往往表現(xiàn)為堤防背水側坡腳及其附近的局部薄弱部位產(chǎn)生土層隆起、膨脹,逐漸發(fā)展成斷裂、泡泉、沙沸等顆粒群同時浮動、流失現(xiàn)象。如果江河堤防持續(xù)存在高水位,亦會發(fā)展成為重大管涌險情。即使沒有發(fā)展,退水后土層隆起常導致堤防沉降變形,產(chǎn)生較大、較深的裂縫,形成新的滲流通道,從而給堤防安全帶來隱患。由于堤基的滲透破壞在后期多表現(xiàn)為集中滲流對土體的沖刷,并往往冒水翻沙,出現(xiàn)管中涌水出沙現(xiàn)象。堤防工程中將這些現(xiàn)象統(tǒng)稱為管涌。一般來講,堤防堤基的表土層一般極少是砂礫層堤基滲透破壞(即
6、管涌)產(chǎn)生的原因是:隨著汛期水位的升高,背水側堤基的滲透出逸比降增大,超過了堤基的抗?jié)B臨界比降,滲透破壞首先在堤基的薄弱環(huán)節(jié),如坑塘或表土層較薄的位置出現(xiàn),對近似均質的透水堤基,滲透破壞首先發(fā)生在堤腳處。堤基管涌,尤其是近堤腳的管涌,發(fā)展速度快,容易形成漏洞,一旦搶險不及時或措施不得當,就有潰堤災難發(fā)生的危險。因此,對發(fā)生堤基管涌堤段必須進行防滲加固。另外,如果堤身直接坐落在沙礫石地基上,或坐落在強風化的巖基上,則在堤身與堤基的結合面也容易發(fā)生接觸沖刷或接觸流土破壞。3堤防滲透破壞的加固與防治對策3.1堤身防滲（1
7、）散浸沖刷的防治散浸的防治原則是“前堵后排”?！扒岸隆奔丛诘谭琅R水側用透水性小的粘性土料或土工膜做防滲斜墻,或在堤身內部做一個透水性很小的心墻,降低堤內浸潤線。常用的防治技術有抽槽回填、斜(垂直)鋪塑技術、劈裂灌漿技術;“后排”即在堤防背水坡做一些反濾排水設施,讓已經(jīng)滲出的水有控制地流出,不使土粒流失,增加堤坡的穩(wěn)定性。具體為:一放緩邊坡,使背水側堤坡及地基表面逸出段的滲流比降小于允許比降,這一措施往往由于邊坡過緩引起工程量過大而不經(jīng)濟;二采用貼坡排水、水平排水、透水后俄、暗管排水等疏導性措施,使堤防浸潤線不致暴露
8、在堤坡外,這種方法比較經(jīng)濟,新建堤防操作性較強。另外,有條件的堤防也可以在背水側做淤背(幫坡)處理。散浸防治關鍵在于早發(fā)現(xiàn)、早處理,不使其險情擴大。（2）穿堤建筑物滲透破壞的防治為保證穿堤建筑物的滲透穩(wěn)定性,使之不產(chǎn)生滲透破壞,主要應從減少滲透水流比降和增強接觸沖刷部位允許比降兩個方面考慮,亦即通過工程措施減小滲流強度和增強抗?jié)B強度。減小滲流強度通常采用設置
