水利工程論文-透水性軟簾材料在搶險堵漏中的應(yīng)用.doc

水利工程論文-透水性軟簾材料在搶險堵漏中的應(yīng)用摘要：傳統(tǒng)防汛搶險技術(shù)由于所用材料的體積大、造價高、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)、造價低等的突出優(yōu)點.關(guān)鍵詞：透水性軟簾材料搶險堵漏應(yīng)用一、漏洞險情的形成原因：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，筑堤時末清除；堤身填土質(zhì)量不好，末夯實，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、獾等動物洞穴，在汛期高水位作用下，將平時的淤塞物沖開，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。開始時因漏水量小，堤土很少被沖動，所以漏水較清，叫做清水漏洞。由于洞周土體浸泡時松散崩解，或產(chǎn)生局部滑動，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，或時清時渾，則表明漏洞正在迅速擴(kuò)大，這時，漏水轉(zhuǎn)渾，發(fā)展成為渾水漏洞。如不及時搶救，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。因此，若發(fā)生漏洞險情，特別是渾水漏洞，必須慎重對待，全力以赴，迅速進(jìn)行搶護(hù)。二、漏洞險情的搶護(hù)原則：漏洞是江河防汛中最嚴(yán)重的險情之一。若發(fā)現(xiàn)和搶護(hù)不及時，很容易導(dǎo)致大堤潰決，給國家和人民生命財產(chǎn)造成不可估量的損失，一旦漏洞出水，險情發(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，應(yīng)首先在臨水找到漏洞進(jìn)水口，及時堵塞，截斷漏水來源，同時，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，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，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)點土工合成材料7O年代末引入我國。并在抗洪搶險中，發(fā)揮了很大作用。在1998年長江洪水和松花江洪水搶險中，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。實踐證明，土工合成材料應(yīng)用于防汛搶險有著其他材料不可替代的優(yōu)點。土工合成材料在防汛搶險使用中有如下特點：一是整體性強(qiáng)；二是搶險速度快；三是適應(yīng)性強(qiáng)；四是儲運方便；五是造價低；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：1、制作簡單：即采用聚脂長絲無紡?fù)凉げ甲鲕浐?，在上面或兩層中間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，運輸方便等特點，應(yīng)用時速度快，符合搶險要搶早搶小的要求。短時間內(nèi)能有效地防止洞口擴(kuò)大，給搶護(hù)贏造時間。7、整體性強(qiáng)：可根據(jù)險情的需要，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、儲運方便：重量輕，易搬運，易保存，還可以折疊。11、節(jié)約投資：制做簡單、造價低。生態(tài)保護(hù)：在搶險中不用或少用石料、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，逐個堵塞費時且易擴(kuò)展成大洞時，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，堵漏及時，效果明顯。如在軟簾搶堵進(jìn)水洞口的同時，在背河搶修減壓井或養(yǎng)水盆，且采用大型搶險機(jī)械，效果更好，且能達(dá)到消除之目的。七、結(jié)論傳統(tǒng)防汛搶險技術(shù)由于所用材料的體積大、造價高、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)、造價低等的突出優(yōu)點，可用來堤壩的管涌、漏洞、漫溢等險情的搶護(hù)中，已成為搶險先進(jìn)的代表，對防汛搶