水利工程論文-透水性軟簾材料在搶險(xiǎn)堵漏中的應(yīng)用.doc

水利工程論文-透水性軟簾材料在搶險(xiǎn)堵漏中的應(yīng)用摘要：傳統(tǒng)防汛搶險(xiǎn)技術(shù)由于所用材料的體積大、造價(jià)高、施工質(zhì)量難以保證、效果差，因此存在著明顯的局限性。土工合成透水性軟簾以其防滑、防變形、防真空、吸水快、透水性強(qiáng)、重量輕、強(qiáng)度高、整體性強(qiáng)、造價(jià)低等的突出優(yōu)點(diǎn).關(guān)鍵詞：透水性軟簾材料搶險(xiǎn)堵漏應(yīng)用一、漏洞險(xiǎn)情的形成原因：漏洞即集中滲流通道。在汛期高水位下，堤防背水坡或堤腳附近出現(xiàn)橫貫堤身或堤基的滲流孔洞，俗稱漏洞。漏洞產(chǎn)生的原因是多方面的，一般說來有：由于歷史原因，堤身內(nèi)部遺留有屋基、墓穴、陰溝、暗道、腐朽樹根等，筑堤時(shí)末清除；堤身填土質(zhì)量不好，末夯實(shí)，有土塊或架空結(jié)構(gòu)，在高水位作用下，土塊間部分細(xì)料流失；堤身中夾有砂層等，在高水位作用下，砂粒流失；堤身內(nèi)有白蟻、蛇、鼠、獾等動(dòng)物洞穴，在汛期高水位作用下，將平時(shí)的淤塞物沖開，或因滲水沿隱患、松土串連而成漏洞；在持續(xù)高水位條件下，堤身浸泡時(shí)間長，土體變軟，更易促成漏洞的生成，故有“久浸成漏”之說；位于老口門和老險(xiǎn)工部位的堤段、復(fù)堤結(jié)合部位處理不好或產(chǎn)生過貫穿裂縫處理不徹底，一旦形成集中滲漏，即有可能轉(zhuǎn)化為漏洞。根據(jù)出水清渾可分為清水漏洞和渾水漏洞。漏洞出口一般發(fā)生在堤內(nèi)坡下部或坡腳附近。開始時(shí)因漏水量小，堤土很少被沖動(dòng)，所以漏水較清，叫做清水漏洞。由于洞周土體浸泡時(shí)松散崩解，或產(chǎn)生局部滑動(dòng)，或堤身填土含砂重，土體可能被漏水帶出，使漏洞變大。如漏洞出渾水，或由清變渾，或時(shí)清時(shí)渾，則表明漏洞正在迅速擴(kuò)大，這時(shí)，漏水轉(zhuǎn)渾，發(fā)展成為渾水漏洞。如不及時(shí)搶救，則將迅速發(fā)展成為堤防決口。堤防有發(fā)生蟄陷、坍塌甚至潰口的危險(xiǎn)。因此，若發(fā)生漏洞險(xiǎn)情，特別是渾水漏洞，必須慎重對(duì)待，全力以赴，迅速進(jìn)行搶護(hù)。二、漏洞險(xiǎn)情的搶護(hù)原則：漏洞是江河防汛中最嚴(yán)重的險(xiǎn)情之一。若發(fā)現(xiàn)和搶護(hù)不及時(shí)，很容易導(dǎo)致大堤潰決，給國家和人民生命財(cái)產(chǎn)造成不可估量的損失，一旦漏洞出水，險(xiǎn)情發(fā)展很快，特別是渾水漏洞，將迅速危及堤防安全。所以一旦發(fā)現(xiàn)漏洞，應(yīng)迅速組織人力和籌集物料，搶早搶小，一氣呵成。搶護(hù)原則是：“前截后導(dǎo)，臨重于背”。即在搶護(hù)時(shí)，應(yīng)首先在臨水找到漏洞進(jìn)水口，及時(shí)堵塞，截?cái)嗦┧畞碓矗瑫r(shí)，在背水漏洞出水口采用反濾和圍井，降低洞內(nèi)水流流速，延緩并制止土料流失，防止險(xiǎn)情擴(kuò)大，切忌在漏洞出口處用不透水料強(qiáng)塞硬堵，以免造成更大險(xiǎn)情。三、漏洞搶護(hù)方法：由于漏洞一般在迎水坡有洞口，所以搶護(hù)應(yīng)以外堵為主，視情況在堤內(nèi)出口用倒濾井為輔，或兩者兼施的原則。自古至今，搶險(xiǎn)漏洞的方法很多，有塞堵法：塞堵漏洞進(jìn)口是最有效最常用的方法，尤其是在地形起伏復(fù)雜，洞口周圍有灌木雜物時(shí)更適用。一般可用軟性材料塞堵，如針刺無紡布、棉被、棉絮、草包、編織袋包、網(wǎng)包、棉衣及草把等，也可用預(yù)先準(zhǔn)備的一些軟楔、草捆塞堵。在有效控制漏洞險(xiǎn)情的發(fā)展后，還需用粘性土封堵閉氣，或用軟簾、蓬布蓋堵，然后再壓土袋或土枕，直到完全斷流為止。在搶堵漏洞進(jìn)口時(shí)，切忌亂拋磚石等塊狀料物，以免架空，致使漏洞繼續(xù)發(fā)展擴(kuò)大。但軟簾蓋堵是最常見的有效措施之一。根據(jù)軟簾所用的材料不同，效果也不一樣，且都存在著一定的問題。從近幾年進(jìn)行的堵漏演習(xí)情況來看，洞口位置的探找，軟簾的材料，搶堵的程序都十分重要，都決定了搶堵的成敗。四、傳統(tǒng)軟料材料的弊端當(dāng)發(fā)現(xiàn)漏洞進(jìn)水后，將軟簾順坡滾展下去，洞口已被履蓋，背河水流明顯減少。但在較短時(shí)間內(nèi)或是在拋壓土袋過程中洞內(nèi)水流又繼續(xù)擴(kuò)大。究其原因有幾種因素。1、使用的軟簾材料遇水變硬不柔軟，與堤坡坡面不能緊密吻合。2、使用的軟料材料太軟易變形。當(dāng)封閉洞口后，洞內(nèi)形成真空吸力猛增，把軟簾局部吸入洞內(nèi)，平面軟簾橫向收縮變形，洞口周圍的軟簾布形成大小不均勻的折疊紋，水流從縫中流速加劇，降低蓋堵效果。3、當(dāng)軟簾展鋪后，有目的的往上拋土袋時(shí)，由于堤坡或軟簾表面光滑，土袋在水中易集中滑向下邊滾筒外，迫使軟簾繃的更緊，與堤坡展輔閉氣后，由于洞口周圍土壤受水泡處于飽和狀態(tài)，若在洞口處猛拋土袋或重物，將會(huì)擴(kuò)大洞口，使軟簾變形，造成洞口再次進(jìn)水，起不到蓋堵作用。五、土工合成軟簾材料的優(yōu)點(diǎn)土工合成材料7O年代末引入我國。并在抗洪搶險(xiǎn)中，發(fā)揮了很大作用。在1998年長江洪水和松花江洪水搶險(xiǎn)中，土工合成材料也發(fā)揮了很大作用，隨處可見編織袋筑起的擋水子埝，防風(fēng)浪的彩條布。實(shí)踐證明，土工合成材料應(yīng)用于防汛搶險(xiǎn)有著其他材料不可替代的優(yōu)點(diǎn)。土工合成材料在防汛搶險(xiǎn)使用中有如下特點(diǎn)：一是整體性強(qiáng)；二是搶險(xiǎn)速度快；三是適應(yīng)性強(qiáng)；四是儲(chǔ)運(yùn)方便；五是造價(jià)低；六是經(jīng)久耐用；七是可重復(fù)利用。土工合成材料主要分為土工織物和土工膜兩大類，分別為透水材料和不透水合成材料。在防汛搶險(xiǎn)中主要利用土工合成材料的排水反濾和防滲功能，傳統(tǒng)的搶護(hù)材料相比，采用透水性軟簾有比較突出的優(yōu)點(diǎn)：1、制作簡單：即采用聚脂長絲無紡?fù)凉げ甲鲕浐煟谏厦婊騼蓪又虚g加一層由高密度聚乙浠通過熱塑擠壓而成的土工網(wǎng)即可。2、防真空：防沖、保沙、透水、防止洞內(nèi)形成真空。3、防滑：無紡?fù)凉げ荚诙侣?yīng)用中與地面接觸摩擦力大，可防滑。4、吸水快：無紡布軟簾表面粗糙吸水性好，吸水快每平方能吸水13公斤，能迅速增加軟簾的自重。軟簾進(jìn)水后能快速使軟簾靠自重和水壓力的作用下沉，迫使軟簾與堤坡坡面接觸蓋堵漏洞進(jìn)水口，而漏洞形不成真空，然后在軟簾處拋投粘性土。再加適當(dāng)配重，易與堤坡吻合接觸。5、防變形：柔韌性好，抗拉強(qiáng)度高，可有效地防止軟簾橫向收縮變形，是傳統(tǒng)材料所無法比擬的。6、施工速度快：由于其質(zhì)量輕，運(yùn)輸方便等特點(diǎn)，應(yīng)用時(shí)速度快，符合搶險(xiǎn)要搶早搶小的要求。短時(shí)間內(nèi)能有效地防止洞口擴(kuò)大，給搶護(hù)贏造時(shí)間。7、整體性強(qiáng)：可根據(jù)險(xiǎn)情的需要，做成所需面積，保護(hù)面積大，無薄弱環(huán)節(jié)。8、適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)洞口形式和土質(zhì)無條件限制，展鋪后，適用于一般機(jī)械大型推土、卸土、倒土多種閉氣方法。9、透水性：透水性織物的反濾機(jī)理，使漏洞出水口由渾水變?yōu)榍逅?，使其逐慚閉氣。使其漏洞逐漸達(dá)到閉氣。10、儲(chǔ)運(yùn)方便：重量輕，易搬運(yùn)，易保存，還可以折疊。11、節(jié)約投資：制做簡單、造價(jià)低。生態(tài)保護(hù)：在搶險(xiǎn)中不用或少用石料、柳料、梢料和木樁等材料，有利于保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境。六、軟料材料的應(yīng)用效果透水性軟簾蓋堵。當(dāng)洞口較多且較為集中，附近無樹木雜物，逐個(gè)堵塞費(fèi)時(shí)且易擴(kuò)展成大洞時(shí)，可采用大面積透水性軟簾蓋堵，可沿臨水坡肩部位從上往下，順坡鋪蓋洞口，或從船上鋪放，蓋堵離堤肩較遠(yuǎn)處的漏洞進(jìn)口，然后拋壓土袋或土枕，并拋填粘土，形成前戧截滲，達(dá)到堵漏的效果。在2001年，長垣縣局研制了透水軟簾，通過多次試驗(yàn)，堵漏及時(shí)，效果明顯。如在軟簾搶堵進(jìn)水洞口的同時(shí)，在背河搶修減壓井或養(yǎng)水盆，且采用大型搶險(xiǎn)機(jī)械，效果更好，且能達(dá)到消除之目的。七、結(jié)論傳統(tǒng)防汛搶險(xiǎn)技術(shù)由于所用材料的體積大、造價(jià)高、施工質(zhì)量難以保證、效果差，因此存在著明顯的局限性。土工合成透水性軟簾以其防滑、防變形、防真空、吸水快、透水性強(qiáng)、重量輕、強(qiáng)度高、整體性強(qiáng)、造價(jià)低等的突出優(yōu)點(diǎn)，可用來堤壩的管涌、漏洞、漫溢等險(xiǎn)情的搶護(hù)中，已成為搶險(xiǎn)先進(jìn)的代表，對(duì)防汛搶