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防汛抗旱課件防汛抗旱課件1防汛與抗旱第一章緒論第二章防汛準(zhǔn)備工作防汛第三章防洪與減災(zāi)第四章土質(zhì)壩搶險(xiǎn)技術(shù)第五章堤防堵口與復(fù)堤抗洪(搶險(xiǎn))第六章混凝土壩及砌石建筑物搶險(xiǎn)技術(shù)第七章防旱抗旱防旱抗旱2防汛與抗旱第一章緒論2防汛汛與洪汛:代表水比較多,水多不一定代表造成災(zāi)害;洪水:由于暴雨、急劇的融冰化雪、水庫(kù)垮壩、風(fēng)暴潮等原因,使得江河、湖泊及海洋的水流增大或水面升高超過(guò)了一定限度,威脅著有關(guān)地區(qū)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全或造成不同程度的災(zāi)害,這種自然現(xiàn)象一般稱為洪水;

汛VS洪水相同:比較多很多區(qū)別:可能造成災(zāi)害洪水造成不同程度的災(zāi)害3防汛汛與洪3防汛防汛要了解的基本知識(shí):1、降雨2、江河特征水位3、水庫(kù)特征水位4、洪水4防汛防汛要了解的基本知識(shí):4降雨1、降雨量

年降雨量通常指多年平均降雨量。降雨量的多少影響著當(dāng)?shù)氐母蓾癯潭取?降雨52、雨量分級(jí)表

降雨62、雨量分級(jí)表降雨6降雨3、降雨歷時(shí)一次降雨所持續(xù)的時(shí)間,以h或天計(jì)。4、降雨范圍

降雨所籠罩的水平面積,以km2計(jì)。

7降雨3、降雨歷時(shí)7江河特征水位1、設(shè)防水位

當(dāng)江河洪水漫灘以后,堤防開始臨水,需要防汛人員巡查防守時(shí)的規(guī)定的水位。2、警戒水位

重要堤防可能發(fā)生險(xiǎn)情,需要加強(qiáng)防守的水位。當(dāng)水位達(dá)到警戒水位時(shí),河段和區(qū)域進(jìn)入防汛戒備狀態(tài),需要進(jìn)一步落實(shí)防守崗位、搶險(xiǎn)備料和巡堤檢查工作。3、保證水位汛期堤防工程及其附屬建筑物能夠保證安全擋水的上限洪水位,又稱防汛保證水位。8江河特征水位1、設(shè)防水位8大家有疑問(wèn)的,可以詢問(wèn)和交流可以互相討論下,但要小聲點(diǎn)9大家有疑問(wèn)的,可以詢問(wèn)和交流可以互相討論下,但要小聲點(diǎn)9水庫(kù)特征水位10水庫(kù)特征水位10洪水洪水江湖在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的流量急劇增加,水位明顯上升的水流現(xiàn)象。1、洪水三要素2、洪水等級(jí)3、洪水的分類和特性11洪水洪水11洪水三要素洪水三要素

一次洪水過(guò)程可用3個(gè)控制性要素加以描述,常稱為洪水三要素,即

1、洪峰流量Qm(m3/s),為洪水過(guò)程線的最大流量。

2、洪水總量W(m3),為一次洪水的徑流總量。

3、洪水過(guò)程線,洪水從A到B點(diǎn)的時(shí)距t1為漲水歷時(shí),從B到C點(diǎn)的時(shí)距t2為退水歷時(shí),一般情況下,t2>t1。T=t1+t2,稱T為洪水歷時(shí)。次洪水過(guò)程示意圖12洪水三要素洪水三要素次洪水過(guò)程示意圖12洪水等級(jí)洪水等級(jí)洪水等級(jí)按洪峰流量重現(xiàn)期劃分為以下4級(jí):一般洪水5~10年一遇較大洪水10~20年一遇大洪水20~50年一遇特大洪水大于50年一遇13洪水等級(jí)洪水等級(jí)13洪水的分類和特性洪水的分類:按成因和地理位置的不同,洪水可分為:暴雨洪水、融雪洪水、冰凌洪水、山洪以及潰壩洪水等。海嘯、風(fēng)暴潮等也可能會(huì)引起洪水災(zāi)害,各類洪水的發(fā)展都具有明顯的季節(jié)性和地區(qū)性。我國(guó)的大部分地區(qū)以暴雨洪水和山洪為主,但對(duì)我國(guó)沿海的海南、廣東、福建、浙江等省份而言,由于臺(tái)風(fēng)登陸平均每年9次,風(fēng)暴潮引發(fā)的洪水災(zāi)害也是主要的洪水災(zāi)害。14洪水的分類和特性洪水的分類:14洪水的分類一、暴雨洪水

由暴雨經(jīng)過(guò)產(chǎn)流、匯流在河道中形成的洪水。成因:暴雨結(jié)束,洪水并不隨之結(jié)束。洪水的大小與暴雨量等級(jí)、流域面積、土壤干濕程度、植被、河網(wǎng)密度、河道迫降以及水利工程設(shè)施等有關(guān)。特性:季節(jié)性、地區(qū)性、年際變化大。影響因素:天氣過(guò)程、暴雨中心位置、暴雨中心移動(dòng)方向、流域下墊面條件。

15洪水的分類一、暴雨洪水15洪水的分類二、融雪洪水流域內(nèi)積雪融化形成的洪水。主要發(fā)生在大量積雪或冰川發(fā)育的地區(qū)。(新疆、黑龍江等)三、冰凌洪水因冰凌阻塞和河道內(nèi)蓄水、蓄水量的突然釋放,引起的顯著漲水現(xiàn)象。按成因分為:(一)冰塞洪水(二)冰壩洪水(三)融冰洪水16洪水的分類二、融雪洪水16洪水的分類四、潮汐和天文潮

海水受引潮作用而產(chǎn)生的長(zhǎng)周期波動(dòng)的現(xiàn)象。分類:全日潮、半日潮、混合潮。五、山洪

流速大、過(guò)程短暫、往往夾帶大量泥沙、石塊、突然爆發(fā)的破壞力很大的小面積山區(qū)洪水。(一)山洪的分類(二)山洪的分布

(三)山洪的防治17洪水的分類四、潮汐和天文潮17洪水的分類六、潰壩洪水堤防、海塘、大壩等擋水建筑物突然潰決造成的洪水。(突發(fā)性和來(lái)勢(shì)兇猛的特點(diǎn))七、泥石流含飽和或過(guò)飽和固體物質(zhì)(泥沙、石塊、巨礫)的高粘性流體。我國(guó)常發(fā)生在西部山區(qū)。形成條件:①兩岸谷坡陡峻,溝床坡降較大,有利于水流匯集的小流域地形。②兩岸有足夠數(shù)量的松散固體物質(zhì)。③上中游有突發(fā)的供水源。分類:

18洪水的分類六、潰壩洪水18洪水的分類泥石流的勘察和防治:1、進(jìn)行泥石流分布規(guī)律和形成條件的區(qū)域性調(diào)查,弄清可能帶來(lái)的危害。2、制定泥石流的治理規(guī)劃。針對(duì)形成條件的防治:1、工程措施:攔截、固坡工程等;2、生物措施:農(nóng)田治理、植樹造林等—松散固體物質(zhì);3、行政管理措施:宣傳、法制、預(yù)報(bào)警系統(tǒng)。19洪水的分類泥石流的勘察和防治:19洪水的分類八、風(fēng)暴潮

氣壓、大風(fēng)等氣象因素急劇變化造成的沿海海面或河口水位異常升降的現(xiàn)象。九、海嘯

是由海底地震造成的沿海地區(qū)水面突發(fā)性巨大漲落的現(xiàn)象。20洪水的分類八、風(fēng)暴潮20第二章防汛的準(zhǔn)備工作凡事預(yù)則立不預(yù)則廢21第二章防汛的準(zhǔn)備工作21防汛的思想準(zhǔn)備一、防汛方針

《防汛條例》規(guī)定,防汛工作實(shí)行“安全第一、常備不懈、以防為主、全力搶險(xiǎn)”的方針,遵循團(tuán)隊(duì)協(xié)作和局部利益服從全局利益的原則。二、“防”與“搶”

以防為主是要克服麻痹僥幸思想,重視平時(shí)防汛準(zhǔn)備和防汛檢查工作,不能把戰(zhàn)勝洪水臨時(shí)搶險(xiǎn)上。

22防汛的思想準(zhǔn)備一、防汛方針22防汛的思想準(zhǔn)備三、防汛抗旱人人有責(zé)

法律小常識(shí):

法律上的義務(wù)分為作為義務(wù)和不作為義務(wù)。作為義務(wù)(積極義務(wù)):參加防汛抗旱、承運(yùn)防汛物資等等。不作為義務(wù)(消極義務(wù)):禁止損壞防汛抗洪設(shè)備、禁止雨后在堤上行車等等。23防汛的思想準(zhǔn)備三、防汛抗旱人人有責(zé)23防汛的組織準(zhǔn)備一、防汛組織機(jī)構(gòu)24防汛的組織準(zhǔn)備一、防汛組織機(jī)構(gòu)24防汛的組織準(zhǔn)備二、防汛機(jī)構(gòu)職責(zé)三、防汛隊(duì)伍專業(yè)隊(duì)、常備隊(duì)、預(yù)備隊(duì)、搶險(xiǎn)隊(duì)、機(jī)動(dòng)搶險(xiǎn)隊(duì)。四、防汛責(zé)任制度行政首長(zhǎng)負(fù)責(zé)制、分級(jí)負(fù)責(zé)制、分包責(zé)任制、崗位責(zé)任制、技術(shù)責(zé)任制、值班工作制。25防汛的組織準(zhǔn)備二、防汛機(jī)構(gòu)職責(zé)25汛前準(zhǔn)備一、思想準(zhǔn)備二、組織準(zhǔn)備三、水情測(cè)報(bào)和預(yù)報(bào)準(zhǔn)備四、制定防御洪水方案和調(diào)度計(jì)劃五、通信聯(lián)絡(luò)準(zhǔn)備26汛前準(zhǔn)備一、思想準(zhǔn)備26物料準(zhǔn)備一、石料毛石、塊石、粗料石、細(xì)料石、石渣選用石料要注意堅(jiān)硬、清潔、尺寸、不得風(fēng)化。二、砂料砂粒的粒徑為0.05-2.0mm;粗砂:0.5-2.0mm;中砂0.25-0.5mm;細(xì)砂:0.1-0.25mm;極細(xì)砂小于0.25mm;三、梢料:以柳枝為好,直徑<3cm,長(zhǎng)度>2m。27物料準(zhǔn)備一、石料27物料準(zhǔn)備四、土工合成材料規(guī)格、特性、主要用途28物料準(zhǔn)備四、土工合成材料28工程準(zhǔn)備一、水庫(kù)的汛前檢查

1、水庫(kù)特性檢查

2、土壩壩體檢查

3、混凝土壩和砌石壩的檢查

4、溢洪道的檢查

5、閘門啟閉機(jī)的檢查29工程準(zhǔn)備一、水庫(kù)的汛前檢查29工程準(zhǔn)備二、水閘的汛前檢查

1、水力條件檢查

2、閘身穩(wěn)定檢查

3、消能設(shè)施檢查

4、建筑物檢查

5、閘門、啟閉機(jī)及動(dòng)力的檢查30工程準(zhǔn)備二、水閘的汛前檢查30工程準(zhǔn)備三、堤防的汛前檢查

1、堤防外部檢查

2、堤防斷面檢查

3、堤身隱患檢查

4、堤防滲漏檢查

5、堤防檢查方法31工程準(zhǔn)備三、堤防的汛前檢查31工程準(zhǔn)備四、汛期值班制度五、汛期報(bào)警制度六、防汛檢查的要求

32工程準(zhǔn)備四、汛期值班制度32第三章防洪與減災(zāi)

33第三章防洪與減災(zāi)33城市防洪一、城市防洪的必要性城市人口密集,工商業(yè)發(fā)達(dá),財(cái)富集中,是國(guó)家或一個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)文化或政治中心,大部分重要城市和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)位于大江大河兩岸和河口三角洲地區(qū),城市歷來(lái)是防洪的重點(diǎn)對(duì)象。34城市防洪一、城市防洪的必要性34城市防洪二、城市防洪的問(wèn)題與展望1、存在的問(wèn)題

①防洪減災(zāi)能力較低;②防洪工程病險(xiǎn)患多;③排澇標(biāo)準(zhǔn)低,內(nèi)澇嚴(yán)重;④過(guò)渡開采地下水,地面下沉;⑤城市發(fā)展、建設(shè)和防洪基礎(chǔ)研究薄弱;35城市防洪二、城市防洪的問(wèn)題與展望35城市防洪2、對(duì)策措施

①加大投資力度;②提高城市城市防洪科學(xué)管理和技術(shù)水平;36城市防洪2、對(duì)策措施36澇漬災(zāi)害一、定義

澇災(zāi)—農(nóng)田表面積水過(guò)深或積水時(shí)間過(guò)長(zhǎng),超過(guò)了作物耐淹水深及耐淹歷時(shí),導(dǎo)致減產(chǎn)或絕收的現(xiàn)象。

漬災(zāi)—地下水位過(guò)高,使作物根系層土壤水分飽和,超過(guò)了作物的耐漬程度和時(shí)間,影響作物根系生長(zhǎng)而導(dǎo)致減產(chǎn)的現(xiàn)象。37澇漬災(zāi)害一、定義37澇漬災(zāi)害二、漬災(zāi)類型

①澇漬型②潛漬型③鹽漬型④水質(zhì)型三、澇漬災(zāi)害成因

耐澇能力—農(nóng)作物在產(chǎn)量不受影響的前提下,允許受淹時(shí)間和淹水深度。

耐漬能力—作物在基本不受害的前提下,忍受土壤的最大含水量的上限和歷時(shí)。38澇漬災(zāi)害二、漬災(zāi)類型38澇漬災(zāi)害四、除澇措施

①排水②截流③修建堤防④修建排水溝網(wǎng)⑤豎井排水39澇漬災(zāi)害四、除澇措施39第四章土質(zhì)堤壩搶險(xiǎn)技術(shù)40第四章土質(zhì)堤壩搶險(xiǎn)技術(shù)40第一節(jié)概述一、險(xiǎn)情分類堤防險(xiǎn)情一般可分為:1.漏洞、2.管涌(泡泉,翻沙鼓水)、3.滲水、4.穿堤建筑物接觸沖刷、5.漫溢、6.風(fēng)浪、7.滑坡、8.崩岸、9.裂縫、10.跌窩。二、堤防險(xiǎn)情程度的評(píng)估各種險(xiǎn)情都是隨著時(shí)間的推移而變化的,很難進(jìn)行定量的判斷。為便于險(xiǎn)情程度劃分并促進(jìn)險(xiǎn)情程度劃分的規(guī)范化,把各類險(xiǎn)情劃分為:重大險(xiǎn)情、較大險(xiǎn)情和一般險(xiǎn)情三種情況。41第一節(jié)概述一、險(xiǎn)情分類41堤防工程險(xiǎn)情程度劃分參考表42堤防工程險(xiǎn)情程度劃分參考表42防汛搶險(xiǎn)時(shí)間緊,困難多,風(fēng)險(xiǎn)大。應(yīng)遵循“搶早、搶小、搶了”的原則,爭(zhēng)取主動(dòng),把險(xiǎn)情消滅在萌芽狀態(tài)或發(fā)展階段。因此,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,盡快盡力進(jìn)行搶護(hù),以控制險(xiǎn)情進(jìn)一步惡化,爭(zhēng)取搶險(xiǎn)時(shí)間。在采取臨時(shí)措施的同時(shí),應(yīng)抓緊研究制定完善的搶護(hù)方案。

(一)險(xiǎn)情鑒別與出險(xiǎn)原因分析

(二)預(yù)估險(xiǎn)情發(fā)展趨勢(shì)

(三)制定搶護(hù)方案

(四)制定實(shí)施辦法

(五)守護(hù)監(jiān)視搶護(hù)方案的制定

43防汛搶險(xiǎn)時(shí)間緊,困難多,風(fēng)險(xiǎn)大。應(yīng)遵循“搶早、搶小、搶了”的一、險(xiǎn)情

在汛期高水位下,堤壩背水坡及坡腳附近出現(xiàn)土壤潮濕或發(fā)軟并有水滲出的現(xiàn)象,稱為滲水或散浸。滲水險(xiǎn)情處理不及時(shí),就可能發(fā)展為管涌、滑坡或漏洞等險(xiǎn)情,造成潰垸垮壩災(zāi)害。二、原因在水壓力作用下,水流滲入堤壩,將填土分為上干下濕兩部分,干、濕土的分界線叫浸潤(rùn)線,浸潤(rùn)線與背水坡面的交點(diǎn)稱逸出點(diǎn)(有反濾體的逸出點(diǎn)在體內(nèi))。逸出點(diǎn)以下的坡面和坡腳,土壤浸水發(fā)軟,甚至匯集成涓涓細(xì)流即為滲水險(xiǎn)情。第二節(jié)滲水44一、險(xiǎn)情第二節(jié)滲水44第二節(jié)滲水主要原因:除與高水位持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)直接有關(guān)外,堤壩斷面不足,背水坡偏陡,堤壩內(nèi)土質(zhì)透水性強(qiáng),又無(wú)防滲斜墻或其它有效的控制滲流的工程設(shè)施或者施工接頭不緊密、堤防與涵閘、輸水管、溢洪道接合不實(shí)等均能引起滲水。圖4-1浸潤(rùn)線45第二節(jié)滲水主要原因:圖4-1浸潤(rùn)線45第二節(jié)滲水搶護(hù)原則:以“臨水截滲,背水導(dǎo)滲”為原則。堤身滲水是出險(xiǎn)的先兆,若堤壩背水坡出現(xiàn)散浸,應(yīng)先查明發(fā)生滲水的原因和險(xiǎn)情的程度。如浸水時(shí)間不長(zhǎng)而且滲出的是清水,應(yīng)及時(shí)導(dǎo)滲,并加強(qiáng)觀察,注意險(xiǎn)情變化;若滲水嚴(yán)重或已開始滲出渾水,則必須迅速防治管涌,防止險(xiǎn)情擴(kuò)大。查漏是防汛最普遍的基礎(chǔ)工作。滲漏早發(fā)現(xiàn),早處理,可防止滑坡、管涌等大險(xiǎn)發(fā)生,防患于未然。46第二節(jié)滲水搶護(hù)原則:46搶護(hù)方法一、臨水截滲

此法通過(guò)增加阻水層,可減小滲水量,降低浸潤(rùn)線,達(dá)到控制滲水險(xiǎn)情和穩(wěn)定堤壩的目的。此法可分為以下幾種:1、粘土前戧截滲;2、樁柳(土袋)前戧截滲;3、土工膜截滲。圖4-2黏土前戧截滲示意圖(單位:m)47搶護(hù)方法圖4-2黏土前戧截滲示意圖(單位:m)47圖4-3土袋前戧截滲

48圖4-3土袋前戧截滲48圖4-4樁柳前戧截滲49圖4-4樁柳前戧截滲49圖4-5土工膜截滲(單位:m)50圖4-5土工膜截滲(單位:m)50二、反濾導(dǎo)滲溝

此法適用于背水坡大面積嚴(yán)重滲水,主要是在背水坡開挖導(dǎo)滲溝,并在溝內(nèi)鋪設(shè)反濾料,使?jié)B水集中在溝內(nèi)排出,同時(shí)以降低浸潤(rùn)線,使堤背坡面趨于穩(wěn)定。同時(shí)避免帶出土粒,擴(kuò)大出水孔道。導(dǎo)滲溝的具體修筑方法如下:常用的開溝方法從堤腳向堤身切入,掘進(jìn)深度以導(dǎo)出滲水為度,一般溝深0.5m~1.0m,寬0.5m~0.8m,溝的尺寸和間距應(yīng)根據(jù)具體情況決定,順邊坡方向的橫溝每隔6m~10m開一條。施工時(shí)先順坡腳開挖一條排水溝,使?jié)B水排向遠(yuǎn)離坡腳的排水道。然后向坡面上開導(dǎo)滲溝,導(dǎo)滲溝要與排水溝相連。逐段開挖,逐段填濾料,一直作到出現(xiàn)滲水的最高點(diǎn)以上。導(dǎo)滲的底坡一般與邊坡相同,其溝底要求平整順直,如開溝后排水仍不順暢時(shí),可于橫溝之間再增開橫溝或斜溝,以改善排滲效果。51二、反濾導(dǎo)滲溝此法適用于背水坡大面積嚴(yán)重圖4-6導(dǎo)滲溝開溝示意圖52圖4-6導(dǎo)滲溝開溝示意圖52三、反濾層法

對(duì)于透水性強(qiáng)的堤壩,在反濾料源豐富、斷面較小或土體過(guò)于稀軟不宜做導(dǎo)滲溝時(shí),可采用反濾層法搶護(hù)。此法主要是在滲水坡上滿鋪反濾層,使?jié)B水排出。根據(jù)所用反濾材料不同,具體方法有以下幾種:

1、沙石反濾層;2、梢料反濾層;3、土工織物反濾層。圖4-7沙石反濾層示意圖(單位:cm)53三、反濾層法對(duì)于透水性強(qiáng)的堤壩,在反濾料源豐富圖4-8梢料反濾層示意圖(單位:cm)54圖4-8梢料反濾層示意圖(單位:cm)54四、透水后戧法這種方法又稱透水壓浸臺(tái)法。一般適用于斷面單薄,坡面滲水嚴(yán)重,灘地窄狹,背水坡較陡,或背水坡腳有潭坑、池塘的堤段。具體搶護(hù)方法有:①沙土后戧;②梢土后戧。圖4-9沙土后戧示意圖55四、透水后戧法這種方法又稱透水壓浸臺(tái)法。一般適用圖4-10梢土后戧示意圖(單位:m)56圖4-10梢土后戧示意圖(單位:m)56搶險(xiǎn)實(shí)例

洞庭湖區(qū)各地每年汛期采用開導(dǎo)滲溝的辦法,排水固結(jié)堤內(nèi)坡治理散浸。1996年、1998年大洪水時(shí)期,水位抬高1.5m以上,2000多公里堤段開有導(dǎo)滲溝,汛期新開導(dǎo)滲溝2萬(wàn)條。開導(dǎo)滲溝后,堤背水坡無(wú)散浸,避免管涌、流土和滑坡,穩(wěn)定堤身。

57搶險(xiǎn)實(shí)例洞庭湖區(qū)各地每年汛期采用開導(dǎo)滲溝的辦

1995年,沅江大水,常德洪峰水位達(dá)41.5米,超歷史最高水位(40.68米)0.82米,善卷垸堤防因沙質(zhì)堤透水,內(nèi)坡濕透下挫,外河水位與堤頂齊平,十分危險(xiǎn),城內(nèi)5萬(wàn)市民緊急撤退轉(zhuǎn)移。搶險(xiǎn)辦法當(dāng)時(shí)有爭(zhēng)論,有人主張開溝導(dǎo)滲,有人認(rèn)為開溝會(huì)破壞堤坡整體性,越挖越險(xiǎn)。搶險(xiǎn)工程師主張開溝,每間3~5m開一條導(dǎo)滲溝,溝頂開至堤腰,溝下部深0.5~0.8m,溝上部深1.5m~2m,溝面寬1m~1.5m,溝底寬0.3m~0.5m。溝中鋪墊沙卵石。開溝過(guò)程中,因含水量過(guò)多,土質(zhì)沙性太重,邊開邊垮坡下挫,溝難于開深,采用邊開邊插竹板的辦法將溝開成,使堤身水分從溝中排出,穩(wěn)定了堤內(nèi)坡,保證了堤垸安全。搶險(xiǎn)實(shí)例581995年,沅江大水,常德洪峰水位達(dá)41.5米,(1)管涌:是指在一定滲透比降的滲流作用下,土體中的細(xì)顆粒在粗顆??障吨幸苿?dòng)并被帶出土體以外的現(xiàn)象。一般發(fā)生在砂性土或粘性很小的土中。險(xiǎn)情多呈冒水冒砂現(xiàn)象,冒砂處形成“破壞”,或稱“土沸”或“砂沸”。(2)流土:在具有一定滲透比降的滲流作用下,使一定范圍的土體從堤壩體或地基表面被掀起浮動(dòng)的現(xiàn)象。在初期呈“牛皮包”,一般發(fā)生在粘性土或較均勻的的砂性土中。第三節(jié)管涌流土搶險(xiǎn)技術(shù)圖4-11管滲圖59(1)管涌:是指在一定滲透比降的滲流作用下,土體中的細(xì)顆粒在一、管涌險(xiǎn)情產(chǎn)生的原因管涌形成的原因是多方面的。一般來(lái)說(shuō),堤防基礎(chǔ)上層是相對(duì)不透水的粘性土或壤土,下面是粉沙、細(xì)沙,再下面是砂礫卵石等強(qiáng)透水層。在汛期高水位時(shí),由于強(qiáng)透水層滲透水頭損失很小,堤防背水側(cè)數(shù)百米范圍內(nèi)表土層底部仍承受很大的水壓力。如果這股水壓力沖破了粘土層,在沒(méi)有反濾層保護(hù)的情況下,粉沙、細(xì)沙就會(huì)隨水流出,從而發(fā)生管涌。圖4-12管滲圖管涌險(xiǎn)情示意圖60一、管涌險(xiǎn)情產(chǎn)生的原因圖4-12管滲圖管涌險(xiǎn)情示意圖6二、管涌險(xiǎn)情的搶護(hù)方法(一)搶護(hù)原則搶護(hù)管涌險(xiǎn)情的原則應(yīng)是制止涌水帶沙,而留有滲水出路(二)搶護(hù)方法

61二、管涌險(xiǎn)情的搶護(hù)方法61沙石反濾圍井示意圖62沙石反濾圍井示意圖62土工織物反濾圍井示意圖63土工織物反濾圍井示意圖63梢料反濾圍井示意圖64梢料反濾圍井示意圖64沙石反濾壓蓋示意圖65沙石反濾壓蓋示意圖65梢料反濾壓蓋示意圖66梢料反濾壓蓋示意圖66蓄水反壓示意圖67蓄水反壓示意圖67搶險(xiǎn)實(shí)例長(zhǎng)沙撈刀河垸管涌搶險(xiǎn)1998年,長(zhǎng)沙市撈刀河垸堤發(fā)生管涌,離堤內(nèi)腳25米水池中冒出高1.5米,直徑2米的水柱,很可能導(dǎo)致潰垸。出現(xiàn)管涌原因是外河水位超歷史最高水位,內(nèi)池水位比歷年汛期水位低。先按處理翻沙鼓水辦法搶險(xiǎn)12個(gè)小時(shí),水勢(shì)越來(lái)越大,當(dāng)時(shí)有人主張先做圍井,有人主張先鋪塑料布,意見(jiàn)不一,難于決策,管涌出流水量已達(dá)1立米/秒,十萬(wàn)火急,筑圍井已來(lái)不及,鋪塑料布也不適宜。后決定用沙卵石直接傾拋水柱體,沙石反濾體直徑4米,堆高2米,堆出水面0.5米。曾出現(xiàn)戲劇性過(guò)程,堆體壓服水柱之后,滲出水流含沙減少,但涌出水流仍比較大,有人建議沙卵石堆上加鋪細(xì)沙,厚0.2米,滲出水流顯著減少,約15分鐘后,在旁邊10米處冒出一個(gè)新的管涌,當(dāng)時(shí)人們意見(jiàn)紛紛,指揮人員決定還是用沙卵石鋪壓,同時(shí)揭開原水柱壓滲堆表層細(xì)沙,使其出水量加大,抬高反壓池水位。經(jīng)3個(gè)小時(shí)的努力,完全制服管涌,保證了堤垸安全。68搶險(xiǎn)實(shí)例長(zhǎng)沙撈刀河垸管涌搶險(xiǎn)68管涌搶險(xiǎn)實(shí)例69管涌搶險(xiǎn)實(shí)例69第四節(jié)防漫溢搶險(xiǎn)技術(shù)一、險(xiǎn)情

洪水位持續(xù)上漲并逼近堤壩頂面高程,如不及時(shí)迅速加高搶護(hù),水流即漫頂而過(guò)。二、原因分析

①上游發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)洪水,水位超過(guò)堤壩的設(shè)計(jì)防御準(zhǔn);

②堤壩碾壓不實(shí),車輛碾壓產(chǎn)生沉降,使堤壩高度不足;

③河道內(nèi)存在有阻水障礙物,縮小了河道的泄洪能力,抬高了水位,使水位壅高而超過(guò)堤頂;

④風(fēng)浪以及地震、風(fēng)暴潮、上游水庫(kù)潰壩等壅高了水位。70第四節(jié)防漫溢搶險(xiǎn)技術(shù)一、險(xiǎn)情70圖4-4-1漫溢圖71圖4-4-1漫溢圖71三、搶護(hù)原則

“水漲加堤,水多分流”。及時(shí)、果斷,不能延誤時(shí)機(jī);就地取材搶修子堤;或者擴(kuò)大溢泄,迅速降低位。四、搶護(hù)方法

7272粘性土堰剖面示意圖73粘性土堰剖面示意圖73袋裝土堰剖面圖74袋裝土堰剖面圖74單排樁柳(木板)堰示意圖75單排樁柳(木板)堰示意圖75防浪墻子埝示意圖76防浪墻子埝示意圖76華容縣長(zhǎng)江干堤洪山頭堤段子堤1、險(xiǎn)情

1998年8月長(zhǎng)江發(fā)生大洪水,華容縣長(zhǎng)江干堤黃山頭堤段洪峰水位達(dá)38.32m,比歷史最高水位(36.67m)抬高1.65m、4km堤洪水超堤頂0.5~1.6m。

2、原因

江湖水情變化,洪水位抬高。

搶險(xiǎn)實(shí)例77華容縣長(zhǎng)江干堤洪山頭堤段子堤1、險(xiǎn)情搶險(xiǎn)實(shí)例77搶險(xiǎn)方法:修筑沙卵石子堤,編織袋裝沙卵石(卵石為主),先在堤外肩砌一排沙卵石袋,高1.0~1.5m,再距0.2m筑二排沙卵石袋同樣高0.5~1.0m,中間填粘土筑緊夯實(shí),第一期4km全部完成,后因水再抬高,且有風(fēng)浪,分別又加高0.5~1.0m。子堤高達(dá)1~2.5m、底寬1~3.0m,頂寬1.0m,背水坡碼成階梯形,在迎水面還用土工膜包裹,增強(qiáng)防滲效果,子堤內(nèi)坡腳開小溝,將少量滲水集中,用薄膜導(dǎo)去,防止浸入堤內(nèi)坡。該子堤最大擋水高1.6m,擋水時(shí)間23天,安全無(wú)恙。1996年汛期洞庭湖區(qū)始用編織袋(普通袋)裝混合沙卵石砌筑子堤,裝7成滿封口,將沙石袋疊加起來(lái)(橫向疊),一般雙排沙石袋可疊5~6層(墻高1~2m),兩排之間填0.1~0.2m防滲粘土,也可以在沙卵袋疊墻外包土工膜。編織袋裝沙卵石比土袋好,體積壯實(shí),由于袋內(nèi)卵石凸出,上下袋卵石插入卵石之間隙,袋與袋之間互為卡,摩擦系數(shù)大,穩(wěn)定,單排疊墻2m高,不滑動(dòng),可擋水1.5~2m。砂石袋是修子堤擋漫溢的先進(jìn)技術(shù)。洞庭湖區(qū)普遍用沙卵石袋修子堤,幾乎代替了土子堤方法。78搶險(xiǎn)方法:78第五節(jié)漏洞搶險(xiǎn)技術(shù)一、險(xiǎn)情

在汛期或高水位情況下,堤壩涵閘穿孔或沿管壁附近出現(xiàn)貫通堤壩的流水孔洞,稱為漏洞。二、原因分析

①堤身內(nèi)部遺留的屋基、墓穴、陰溝、暗管、腐朽樹根等;②堤身填土質(zhì)量不好,有土塊或架空結(jié)構(gòu);③堤身中夾有砂層等;④堤身內(nèi)有蟻穴、獸洞;⑤堤身在高水位持續(xù)浸泡下,土體變軟;⑧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(guò)貫穿裂縫且處理不徹底。79第五節(jié)漏洞搶險(xiǎn)技術(shù)一、險(xiǎn)情79

三、搶護(hù)原則

漏洞搶護(hù)的原則是:“前堵后導(dǎo),臨背并舉”。強(qiáng)調(diào)要搶早搶小,一氣呵成。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)嗨?;同時(shí)在背水漏洞出水口采取濾水的措施,制止土壤流失,防止險(xiǎn)情擴(kuò)大。切忌在背水用不透水料物強(qiáng)塞硬堵。80三、搶護(hù)原則80四、搶護(hù)方法81四、搶護(hù)方法81軟簾蓋堵法示意圖82軟簾蓋堵法示意圖82粘土前戧截滲示意圖83粘土前戧截滲示意圖83臨水筑月堤堵漏示意圖84臨水筑月堤堵漏示意圖84五、堵洞實(shí)例(一)湖南漢壽縣沅南垸郭金口涵洞漏水處險(xiǎn)1、險(xiǎn)情1999年7月漢壽縣沅南垸撇洪河堤上的郭金口閘漏水,漏水0.1~0.3m3/s,并帶渾沙,但漏水2天尚未擴(kuò)大。

2、原因分析認(rèn)為屬涵洞進(jìn)水段穿孔漏水,不是閘門破爛,也不是堤身管涌,并用何繼善院士流場(chǎng)法探測(cè)儀檢查發(fā)現(xiàn)涵洞進(jìn)口左側(cè)有數(shù)個(gè)隱陰點(diǎn),證實(shí)為前口段涵洞壁破爛。

3、處理措施迎水坡腳、涵洞進(jìn)口附近拋沙石帶和土料袋,緊急拋沉2000多噸沙石袋,不見(jiàn)漏水量減小,后采取拋散沙和土料,并用挖泥船從外河挖泥對(duì)著涵洞進(jìn)口處吹填,吹填2天,涵洞漏水堵閉。

85五、堵洞實(shí)例(一)湖南漢壽縣沅南垸郭金口涵洞漏水處險(xiǎn)1、險(xiǎn)(二)湖南涔澹農(nóng)場(chǎng)用鋼芯棉球堵塞穿孔涵洞

1983年,涔澹農(nóng)場(chǎng)某涵洞穿孔。閘涵尺寸2.5×2.5m,1982年加修白泥湖隔堤時(shí)被廢除,閘首和涵身埋在堤內(nèi),僅用粘土堵塞。1983年汛期高水位時(shí),涵洞被管涌沖穿,10余立方米/秒的水涌進(jìn)涔澹農(nóng)場(chǎng),水躍射出10多m遠(yuǎn),險(xiǎn)情緊急。曾用鋼架棱角體沉堵,未堵中洞口,后改用直徑為2.5m的鋼芯棉球,并在球下吊1個(gè)小球由漏洞吸力導(dǎo)引,堵洞成功。此法為:先在穿洞的水面上用兩條機(jī)帆船(15~20噸)綁扎成操作臺(tái),將球的鋼芯架(用角鋼焊接成)吊于船臺(tái)三角架上,鋼芯架包3~5層棉絮,用小鋼筋扎緊。再用油布包6個(gè)裝土麻袋(約800斤)系于大球下,兩球聯(lián)系繩用6號(hào)鋼筋,繩長(zhǎng)根據(jù)水深而定,使小球吊沉?xí)r能落于洞口吸引力范圍內(nèi)。拋沉?xí)r先將小球投入水中,緊接著解開吊大球的系繩,使大球落浮在水面上。瞬間,小球流進(jìn)洞口吸引力圈,兩球系繩拉緊,大球迅速下沉,不到5分鐘,大球沉于水下,對(duì)中洞口,頓時(shí),洞出口水躍平息,再迅速投入裝土麻袋和棉絮,出流逐漸減小,但還有原來(lái)三分之一的出水,又用一塊4×5米的帆布,固定四角展開置于水面,上加20多個(gè)土袋,同時(shí)松開四角沉于水下,帆布又覆蓋在洞口上,出流幾乎完全平息,繼續(xù)加堆土袋,洞口完全堵死,整個(gè)拋沉堵口僅用30分鐘。第二天,進(jìn)入洞中觀察,洞首僅有微小滲水。86(二)湖南涔澹農(nóng)場(chǎng)用鋼芯棉球堵塞穿孔涵洞1983年,導(dǎo)引式堵洞示意圖87導(dǎo)引式堵洞示意圖87第六節(jié)裂縫搶險(xiǎn)技術(shù)一、險(xiǎn)情

裂縫是滑坡的先兆。堤壩水位低或水位快速下降時(shí),迎水坡容易產(chǎn)生裂縫;高洪水位時(shí),背水坡容易產(chǎn)生裂縫。堤壩裂縫按其出現(xiàn)部位可分為表面裂縫、內(nèi)部裂縫;按其走向可分為橫向裂縫、縱向裂縫、龜紋裂縫。有些裂縫可能發(fā)展為滲透變形,有些可能發(fā)展成為滑坡,因此應(yīng)善于識(shí)別裂縫的性質(zhì),判明其發(fā)生原因,分而治之。88第六節(jié)裂縫搶險(xiǎn)技術(shù)一、險(xiǎn)情88

1.不均勻沉降。堤防基礎(chǔ)土質(zhì)條件差別大,有局部軟土層;或堤身填筑厚度相差懸殊,引起不均勻沉陷,產(chǎn)生裂縫。

2.施工質(zhì)量差。堤防施工時(shí)上堤土料為粘性土且含水量較大;筑堤時(shí),填筑土料夾有淤土塊、凍土塊、硬土塊;碾壓不實(shí),以及新老堤結(jié)合面未處理好;堤防與交叉建筑物接合部處理不好。

3.堤身存在隱患。害堤動(dòng)物如白蟻、獾、狐、鼠等的洞穴等。

4.水流作用。背水坡在高水位滲流作用下由于抗剪強(qiáng)度降低,臨水坡水位驟降或堤腳被掏空。

5.振動(dòng)及其他影響。二、原因分析891.不均勻沉降。堤防基礎(chǔ)土質(zhì)條件差別大,有局部軟

三、搶護(hù)原則

1.如果是滑動(dòng)或坍塌崩岸性裂縫,應(yīng)先按處理滑坡或崩岸方法進(jìn)行搶護(hù),待滑坡或崩岸穩(wěn)定后,再處理裂縫。

2.縱向裂縫如果僅是表面裂縫,可暫不處理,但須注意觀察并封堵縫口。

3.較寬較深的縱縫,即使不是滑坡性裂縫,也應(yīng)及時(shí)處理,消除裂縫。

4.橫向裂縫是最為危險(xiǎn)的裂縫,不論是否貫穿堤身,均應(yīng)迅速處理。

5.窄而淺的龜紋裂縫,一般可不進(jìn)行處理。較寬較深的龜紋裂縫,可用較干的細(xì)土填縫,用水洇實(shí)。90

三、搶護(hù)原則1.如果是滑動(dòng)或坍塌崩岸四、搶護(hù)方法91四、搶護(hù)方法9192929393五、裂縫處理實(shí)例(一)湘潭市下攝司垸湘鋼水泵房堤段堤頂裂縫處理

1、險(xiǎn)情

1994年6月18日湘潭市洪峰水位(41.95m)超歷史最高水位0.74m,湘鋼水泵房堤段堤頂縱向裂縫長(zhǎng)135m、堤面寬6m,裂縫距內(nèi)肩2m,縫寬0.1~1cm,可見(jiàn)裂縫深1~3m。2、裂縫原因

堤背水坡腳有塘,地勢(shì)低洼,堤身高度6~8m,外河水位高,堤身浸潤(rùn)線升高。堤背水坡浸濕下沉,產(chǎn)生滑坡。3、裂縫處理技術(shù)①填凼固基,堤腳填筑平臺(tái),高1~3m、寬15m;②填縫滅縫。4、效益穩(wěn)定堤腳,防止內(nèi)坡滑動(dòng),避免潰垸,保護(hù)湘鋼公司安全。處理后堤身穩(wěn)定。94五、裂縫處理實(shí)例(一)湘潭市下攝司垸湘鋼水泵房堤段堤頂裂縫處第七節(jié)滑坡?lián)岆U(xiǎn)技術(shù)一、險(xiǎn)情

堤壩的一部分土體由于各種原因失去平衡,發(fā)生顯著的相對(duì)位移,脫離原來(lái)的位置向下滑動(dòng)的現(xiàn)象。95第七節(jié)滑坡?lián)岆U(xiǎn)技術(shù)一、險(xiǎn)情95二、滑坡產(chǎn)生的原因堤防的臨水面與背水面堤坡均有發(fā)生滑坡的可能,因其所處位置不同,產(chǎn)生滑坡的原因也不同,現(xiàn)分述如下。(一)臨水面滑坡的主要原因

1.堤腳灘地迎流頂沖坍塌,致使堤腳失穩(wěn)引起滑坡。

2.水位消退時(shí),堤身飽水,容重增加,在滲流作用下,使堤坡滑動(dòng)力加大,抗滑力減小。堤坡失去平衡而滑坡。

3.汛期風(fēng)浪沖毀護(hù)坡,浸蝕堤身引起的局部滑坡。(二)背水面滑坡的主要原因

1.汛期高水位下,堤身滲水飽和,堤身的抗滑穩(wěn)定性降低而引起的滑坡。

2.汛期水位較高,堤身的安全系數(shù)降低,如遭遇暴雨或長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)降雨,堤身飽水程度進(jìn)一步加大,而引起的滑坡。

3.堤腳失去支撐而引起的滑坡。96二、滑坡產(chǎn)生的原因96三、滑坡的搶護(hù)原則(一)臨水面滑坡?lián)屪o(hù)的基本原則

盡量增加抗滑力,盡快減小下滑力。具體地說(shuō),“上部削坡,下部固坡”,先固腳,后削坡。(二)背水面滑坡?lián)屪o(hù)的基本原則

減小滑動(dòng)力,增加抗滑力。即上部削坡,下部堆土壓重。如滑坡的主要原因是滲流作用時(shí)應(yīng)同時(shí)采取“前截后導(dǎo)”的措施。97三、滑坡的搶護(hù)原則97四、滑坡?lián)屪o(hù)的措施

1、濾水土撐法2、濾水后戧法3、濾水還坡法4、前戧截滲法5、護(hù)腳阻滑法98四、滑坡?lián)屪o(hù)的措施1、濾水土撐法98濾水土撐示意圖99濾水土撐示意圖99沙土還坡示意圖100沙土還坡示意圖100導(dǎo)滲溝濾水還坡示意圖101導(dǎo)滲溝濾水還坡示意圖101

1988年秋汛,湖南桃江縣城關(guān)垸大堤內(nèi)滑坡,滑坡長(zhǎng)45m,堤頂滑崩三分之二,滑坡體下挫2m,殘留堤身有成管狀漏水,當(dāng)時(shí)向上匯報(bào)堤垸已潰?,F(xiàn)場(chǎng)搶險(xiǎn)人員急中生智,用當(dāng)?shù)啬静?、蘆葦在滑坡體上疊起一個(gè)透水平臺(tái),木蘆混合體既透水又輕便,有效地阻止堤坡繼續(xù)崩坡,結(jié)果保住了大堤,使一個(gè)已宣布潰決的堤垸轉(zhuǎn)危為安。五、滑坡?lián)岆U(xiǎn)實(shí)例(一)桃江城關(guān)垸內(nèi)滑坡梢土還坡示意圖(單位:m)1021988年秋汛,湖南桃江縣城關(guān)垸大堤內(nèi)滑坡,滑坡長(zhǎng)45(二)四清水庫(kù)大壩外坡滑坡?lián)岆U(xiǎn)方案湖南郴州四清水庫(kù)始建于1965年,水庫(kù)總庫(kù)容2220萬(wàn)m3,正常庫(kù)容1758萬(wàn)m3。水庫(kù)集雨面積9.8km2,外引水面積21.3km2。水庫(kù)大壩為均質(zhì)土壩,壩高34m,壩頂軸長(zhǎng)305m,壩頂寬5m。壩頂高程299m,正常蓄水位295.3m。2002年8月5日至8日,降雨212mm,在8日上午8時(shí),水庫(kù)水位達(dá)291.6m,相應(yīng)庫(kù)容1178萬(wàn)m3,大壩背水坡出現(xiàn)大面積滑坡,從壩頂外肩至壩腳,從左壩端至右壩端,全坡面滑動(dòng),壩外肩下挫2~5m,滑裂面約6000m2,滑動(dòng)深度約5m。經(jīng)查明情況后認(rèn)定:滑坡主要由強(qiáng)降雨造成。根據(jù)大壩滑坡的實(shí)際狀況,采取以下?lián)岆U(xiǎn)方案。103(二)四清水庫(kù)大壩外坡滑坡?lián)岆U(xiǎn)方案湖南郴州四清水庫(kù)始建1、切斷外引入庫(kù)水,并把輸水涵管放到最大泄流量(4m3/s),盡量降低庫(kù)水位。2、壩面彩條布覆蓋,防止雨水滲進(jìn)壩體。采用彩條纖維布覆蓋整個(gè)壩外坡面,需用彩條纖維布13000m2。3、砌堆石壓腳阻滑,防止壩坡繼續(xù)下滑。在272.0m高程導(dǎo)濾體平臺(tái)壩坡腳處用塊石堆石體壓腳,堆石體寬4m,高2.5~5m,長(zhǎng)約150m。共用塊石3000m2。由于壩腳原堆石濾體穩(wěn)定,搶險(xiǎn)時(shí)以此堆石體為平臺(tái)(寬3m),向上堆砌塊石壓腳阻滑,基本阻止滑體向下推移,堆石阻滑結(jié)合開溝排水固結(jié),效果很好,防止了壩坡繼續(xù)下滑。1041、切斷外引入庫(kù)水,并把輸水涵管放到最大泄流量(4m3/s)4、開溝排水。在壩面中部278.0m戧臺(tái)以上每隔6至8m開淺溝一條,長(zhǎng)14m,寬0.6m,深0.8m,共22條,溝內(nèi)回填沙卵石。在壩腳272.0m導(dǎo)濾體平臺(tái)向278.0m戧臺(tái)開深溝,進(jìn)深大于2m,溝寬1.0m,溝距5至10m,對(duì)準(zhǔn)壩坡滲透水較大的地方開挖,開挖時(shí)采用竹架板護(hù)邊坡,溝內(nèi)回填沙卵石。在壩外坡其他滲透水較多部位開小溝排水。共約用沙卵石360m3。以上措施防止了垮壩事故。1054、開溝排水。在壩面中部278.0m戧臺(tái)以上每隔6至8m開淺濾水固腳土撐法示意圖106濾水固腳土撐法示意圖106第八節(jié)跌窩搶險(xiǎn)技術(shù)跌窩又稱陷坑,一般在汛期或暴雨后堤壩突然發(fā)生局部塌陷而形成。這種險(xiǎn)情既破壞堤壩的完整性,又??s短滲徑,有時(shí)伴隨涌水、管涌或漏洞同時(shí)發(fā)生,嚴(yán)重時(shí)有導(dǎo)致堤壩突然失事的危險(xiǎn)。一、險(xiǎn)情107第八節(jié)跌窩搶險(xiǎn)技術(shù)跌窩又稱陷坑,一般在汛期或暴雨后堤

二、跌窩形成的原因(一)堤防隱患。堤身或堤基內(nèi)有空洞,如獾、狐、鼠、蟻等害堤動(dòng)物洞穴,樹根、歷史搶險(xiǎn)遺留的梢料、木材等植物腐爛洞穴等。(二)堤身質(zhì)量差。筑堤施工過(guò)程中,清基處理不徹底,分段接頭部位處理不當(dāng),土塊架空、回填碾壓不實(shí),堤身填筑料混雜,穿堤建筑物破壞或土石結(jié)合部滲水等。(三)滲透破壞。堤防滲水、管涌、接觸沖刷、漏洞等險(xiǎn)情未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理,或處理不當(dāng),造成堤身內(nèi)部淘刷,隨著滲透破壞的發(fā)展擴(kuò)大,發(fā)生土體塌陷導(dǎo)致跌窩。108二、跌窩形成的原因108三、跌窩的搶護(hù)原則1.在條件允許的情況下盡可能采用翻挖,分層填土夯實(shí)的辦法作徹底處理。

2.如跌窩伴隨滲透破壞(滲水、管涌、漏洞等),可采用填筑反濾導(dǎo)滲材料的辦法處理。

3.如果跌窩伴隨滑坡,應(yīng)按照搶護(hù)滑坡的方法進(jìn)行處理。

4.如果跌窩在水下較深時(shí),可采取臨時(shí)性填土措施處理。

109三、跌窩的搶護(hù)原則109四、搶護(hù)措施110四、搶護(hù)措施110翻填夯實(shí)跌窩示意圖111翻填夯實(shí)跌窩示意圖111填塞封堵躍窩示意圖112填塞封堵躍窩示意圖112填筑濾料示意圖113填筑濾料示意圖113五、實(shí)例(一)湖南常德市民主陽(yáng)城垸蒿子港閘頂?shù)C處理1、險(xiǎn)情蒿子港進(jìn)水閘(寬4m×高4m),長(zhǎng)50米,1972年建,1998年3月暴雨,涵身上堤頂塌陷,陷洞直徑2m、深2.3m。2、原因進(jìn)水閘涵身周圍和堤身回填土方夯壓不實(shí),經(jīng)滲漏沉落,堤防頂面塌陷。3、搶險(xiǎn)方法因陷洞在洪水位以上,采取翻修填筑壓實(shí)。

114五、實(shí)例(一)湖南常德市民主陽(yáng)城垸蒿子港閘頂?shù)C處理1、一、險(xiǎn)情

堤防無(wú)外灘,河泓緊逼,汛期大溜直沖堤身,在彎道凹岸更受環(huán)流淘刷影響,都會(huì)導(dǎo)致堤防失隱而崩塌。水庫(kù)緊急泄水,洪峰過(guò)后河道中水位急驟降落,堤壩滲水外排不及時(shí)形成反向滲壓,加之土體飽和后抗剪強(qiáng)度降低等影響,促使堤壩岸坡沿圓弧面滑進(jìn)塌,防汛中常將此險(xiǎn)情稱為“落水險(xiǎn)”。

第九節(jié)崩岸搶險(xiǎn)技術(shù)115一、險(xiǎn)情第九節(jié)崩岸搶險(xiǎn)技術(shù)115二、崩岸的成因

崩岸是堤防臨水面灘岸土體崩落的重要險(xiǎn)情。崩岸險(xiǎn)情發(fā)生的主要原因是:水流沖淘刷深堤岸坡腳。在水流侵襲、沖刷和彎道環(huán)流的作用下,灘地或堤防基礎(chǔ)逐漸被淘刷,使岸坡變陡,上層土體失穩(wěn)而最終崩塌。

三、崩岸險(xiǎn)情的搶護(hù)方法拋石護(hù)腳,防沖、護(hù)堤。116二、崩岸的成因116拋石塊、石籠等示意圖117拋石塊、石籠等示意圖117拋柳石枕示意圖118拋柳石枕示意圖118拋石固腳外削內(nèi)幫示意圖119拋石固腳外削內(nèi)幫示意圖119第十節(jié)防風(fēng)浪搶險(xiǎn)技術(shù)一、險(xiǎn)情

汛期隨風(fēng)浪增大,堤壩邊坡在風(fēng)浪的連續(xù)沖擊淘刷和負(fù)壓抽吸作用下,易遭受破壞。輕者把臨水坡沖刷成浪坎,重者造成坍塌、滑坡、漫水等險(xiǎn)情,使堤壩遭受嚴(yán)重破壞,甚至有決口的危險(xiǎn),特別是吹程在3km以上的遼闊水面,風(fēng)浪破壞尤為嚴(yán)重。洞庭湖風(fēng)浪險(xiǎn)情多發(fā)生在汛期高水位時(shí),且多發(fā)生在夜晚和凌晨,防汛人員十分艱苦。1952年南洞庭湖大風(fēng)將湖水吹過(guò)堤頂漫溢造成潰垸。吹程D—從壩前沿至水庫(kù)對(duì)岸的水面最大直線距離;

120第十節(jié)防風(fēng)浪搶險(xiǎn)技術(shù)一、險(xiǎn)情120風(fēng)浪圖121風(fēng)浪圖121二、原因分析

風(fēng)浪引起的堤壩破壞有三種形式:一、是浪峰直接沖擊堤壩,或波谷到達(dá)時(shí),形成負(fù)壓抽吸作用,折走護(hù)坡砼塊,侵刨堤身,形成浪窩陡坎;二、是壅高了水位,引起水流漫頂;三、是增加了水面以上堤壩的飽和范圍,減小土壤的抗剪強(qiáng)度,造成崩塌破壞。

三、搶護(hù)原則

消減風(fēng)浪,加強(qiáng)堤壩迎水坡抗沖刷能力。122二、原因分析122四、搶護(hù)方法

1、掛柳防浪;2、掛枕防浪;3、木排防浪;4、大型編織袋防浪;5、土工膜袋防浪。掛柳防浪示意圖123四、搶護(hù)方法1、掛柳防浪;2、掛枕防浪;3、木排防浪;4、五、防浪實(shí)例洞庭湖區(qū)大通湖垸農(nóng)場(chǎng)沙堤拐堤段風(fēng)浪搶險(xiǎn)1、基本情況大通湖農(nóng)場(chǎng)沙堤拐堤段,位于東洞庭湖西岸。因其堤線走向拐向湖中,特別當(dāng)風(fēng)浪沖擊。1998年7月25日下午3時(shí)20分,驟然刮起了6~7級(jí)東北風(fēng)??耧L(fēng)掀起巨浪,直撲大堤外坡,濺起4米多高的浪花,不到30分鐘,外護(hù)坡砼板接二連三地被掀起、卷走、擊毀;堤外坡沙質(zhì)土被洗刷帶走,堤頂防浪墻基礎(chǔ)被溝空,在大浪沖擊下,轟然坍塌。急浪立刻從防浪墻坍塌處的缺口竄過(guò)堤頂,大堤岌岌可危。124五、防浪實(shí)例洞庭湖區(qū)大通湖垸農(nóng)場(chǎng)沙堤拐堤段風(fēng)浪搶險(xiǎn)1、基本2、搶險(xiǎn)措施及搶險(xiǎn)過(guò)程在農(nóng)場(chǎng)防指的指揮下,當(dāng)即緊急調(diào)集3500人的搶險(xiǎn)突擊隊(duì)和300臺(tái)車輛投入搶險(xiǎn)。突擊隊(duì)員迎浪撲入水中,手拉手,肩并肩,形成人墻擋浪。成百上千的砂卵石袋如雨點(diǎn)般拋向外坡。然而一陣陣風(fēng)浪襲來(lái),將人墻沖散,百多斤的砂石袋被浪卷走。在這千鈞一發(fā)之際,農(nóng)場(chǎng)防指決定,采用麻袋裝砂石墊底,加大拋投體強(qiáng)度。迅速將零散砂石袋壘集成堆,高出水面,且把一堆堆砂石袋連接起來(lái),形成一道新的“防浪墻”。經(jīng)過(guò)十幾個(gè)小時(shí)的奮力拼搏,至7月26日凌晨2時(shí)35分,全線長(zhǎng)2500m的沙堤拐大堤外坡防浪墻一堆堆砂石袋反撐住。1252、搶險(xiǎn)措施及搶險(xiǎn)過(guò)程125第五章堤防堵口與復(fù)堤126第五章堤防堵口與復(fù)堤126第一節(jié)概述一、險(xiǎn)情

在汛期,江河湖海堤防受洪水和風(fēng)暴潮襲擊,超過(guò)了堤防抗御洪水的能力或者出險(xiǎn)搶護(hù)不當(dāng),堤防破壞,造成口門過(guò)流的現(xiàn)象。堤防一旦決口,給人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。汛期大江大河流量很大,且洪峰歷時(shí)較長(zhǎng),堵口難度大,從前一般在汛末再堵口復(fù)堤;但潰淹對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響太大,為了盡快恢復(fù)生活、生產(chǎn),維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定,近年來(lái)在作好充分準(zhǔn)備的條件下,在汛期著手堵口復(fù)堤,且不乏取得成功的實(shí)例。1998年7月27日安鄉(xiāng)縣安造垸潰口,威脅著包括縣城18萬(wàn)垸民生命財(cái)產(chǎn)安全。經(jīng)緊急堵口,化險(xiǎn)為夷。127第一節(jié)概述一、險(xiǎn)情127第一節(jié)概述二、決口原因(1)發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)洪水、風(fēng)暴潮或冰壩壅塞河道,水位劇增漫過(guò)堤防。(2)水流、潮浪沖擊堤身,發(fā)生坍塌,搶護(hù)不及時(shí)形成決口。(3)堤身、堤基土質(zhì)較差或有隱患。(4)有計(jì)劃扒口分洪,人為的掘堤開口形成決口。(5)地震使堤身塌陷、裂縫、滑坡而導(dǎo)致決口。三、決口分類(1)水位漫頂,漫決。(2)水流沖擊,沖決。(3)堤身塌陷,潰決。(4)人為掘堤,扒決。128第一節(jié)概述二、決口原因128129129第一節(jié)概述四、堵口分類(1)堵水口。(2)堵旱口。五、按材料及施工特點(diǎn)分類(1)直接拋石。(2)鉛絲籠、竹籠裝石或大混凝土塊拋投。(3)埽捆進(jìn)占。(4)打樁進(jìn)占。(5)沉船堵口。(6)埽工。130第一節(jié)概述四、堵口分類130第二節(jié)堤防堵口準(zhǔn)備工作與基本原則一、準(zhǔn)備工作1、口門水文觀測(cè)和河勢(shì)勘查(1)水文觀測(cè)。定期施測(cè)口門寬度、水深、流速、流量等。(2)定期施測(cè)口門及附近水下地形,并勘探土質(zhì)情況,繪制水下地形圖及地質(zhì)剖面圖。(3)建立口門處的水文預(yù)報(bào)方案,定期作出水文、流量預(yù)報(bào)。(4)定期勘查口門上下游河勢(shì)變化情況,分析口門水流發(fā)展趨勢(shì)。2、修筑裹頭(防止口門沖刷擴(kuò)大)3、制定堵口方案(根據(jù)水文、地形、地質(zhì)、河勢(shì)、物料等情況,分析確定)4、做好施工準(zhǔn)備(布置現(xiàn)場(chǎng)、準(zhǔn)備材料、組織隊(duì)伍、準(zhǔn)備機(jī)械)131第二節(jié)堤防堵口準(zhǔn)備工作與基本原則一、準(zhǔn)備工作131第二節(jié)堤防堵口準(zhǔn)備工作與基本原則二、基本原則1、在堤防尚未完全潰決,或決口時(shí)間不長(zhǎng)、口門較窄時(shí),可用大體積物料抓緊時(shí)間搶堵。(搶)2、選擇好堵口時(shí)間。(根據(jù)需要和施工難易來(lái)定)3、河堤多處決口,口門大小不一,堵口時(shí),應(yīng)先堵下游口門,再堵上游口門;先堵小口,再堵大口。(使相互間的影響最?。?、河堤決口不是全堤奪流,口門分出一部分水流,原河道依然過(guò)流,堵口壩線,應(yīng)選在口門跌唐上游一定距離的河灘上。5、堵全河奪流的口門,應(yīng)根據(jù)河道地勢(shì)。選好引河、堵口壩線和挑水壩的位置。6、選定合龍口。7、堵口施工要穩(wěn)妥、迅速。8、在堵口施工中,要不間斷的隨時(shí)檢查水情和工情,發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情或不正常的現(xiàn)象,及時(shí)報(bào)告,進(jìn)行處理。132第二節(jié)堤防堵口準(zhǔn)備工作與基本原則二、基本原則132第三節(jié)堵口方法一、立堵截流

由龍口一端向另一端,或由龍口兩端向中間拋投截流材料,逐步進(jìn)占,直至合龍的截流方式。133第三節(jié)堵口方法一、立堵截流133第三節(jié)堵口方法二、平堵截流

沿龍口全線拋填截流材料,是戧堤全線上升的截流方式。134第三節(jié)堵口方法二、平堵截流134一、湖南安鄉(xiāng)縣安造垸堵口

1998年7月,湖南省澧水流域暴發(fā)特大洪水,使位于澧水尾閭的安鄉(xiāng)縣安造垸的外河水位達(dá)40.80m,超歷史最高水位(39.72m)1.02m,7月23日安鄉(xiāng)縣城關(guān)鎮(zhèn)(安鄉(xiāng)棉紡廠內(nèi))大堤潰口。潰口寬達(dá)79.5m,最大流量達(dá)1400m3/s,直接威脅安鄉(xiāng)城關(guān)鎮(zhèn)及安造垸18萬(wàn)人和35萬(wàn)畝耕地的安全。在這緊急關(guān)頭,7月25日12時(shí),省委、省政府果斷決定,調(diào)2500名解放軍官兵和16000勞力搶修隔堤和堵口。135一、湖南安鄉(xiāng)縣安造垸堵口

1998年7月,湖南省澧1、堵口搶險(xiǎn)技術(shù)措施(1)搶修垸內(nèi)隔堤,減少垸內(nèi)外水位差。先在內(nèi)潰口處設(shè)障阻流,抬高水位,將外潰口流速?gòu)?~8m/s減少到3~4m/s。第二步用編織袋裝土壘砌書院洲啞河縣城段隔堤,為堵口保衛(wèi)縣城贏得時(shí)間。7月26日至29日20km隔堤搶修達(dá)41m高程,高于外河洪水位。(2)鋼排架填石鎖口。7月27日至31日,在潰口兩端插鋼管排架鎖口,排架共4排,行距1.5m,排距0.5~1m,水面以上用鋼管連接成框架,再充填袋裝的石料和卵石。排架從兩端向中間推進(jìn),開始進(jìn)展較快,當(dāng)龍口寬從79.5m鎖至寬43m時(shí)。當(dāng)龍口水深8~12m,鋼管短,排架懸空太高,鋼管無(wú)法落地,于是停止排架施工。完成裹頭任務(wù),潰口縮窄34%。1361、堵口搶險(xiǎn)技術(shù)措施(1)搶修垸內(nèi)隔堤,減少垸內(nèi)外水位差。鋼木排架裹頭圖137鋼木排架裹頭圖137(3)8月1日起拋投“鐵菱角”墊底。鋼排架無(wú)法前進(jìn)時(shí),用常規(guī)辦法堵口難度很大,當(dāng)時(shí)外河水位39.5m,潰口處外河為深泓,河底高程為20~21m,潰口處垸內(nèi)地面高程34m,沖槽底部為28m,潰口門坎水深5~12m。垸內(nèi)水位38m左右,外內(nèi)水位差1.5~2m,水躍長(zhǎng)達(dá)25m,實(shí)測(cè)最大流速3.6m/s。如此大流速、大流量、深水坑條件下堵口,國(guó)內(nèi)外尚無(wú)實(shí)例。對(duì)安造垸堵口是否成功當(dāng)時(shí)許多人心存疑慮。搶險(xiǎn)專家們憑借與洞庭湖洪水多年搏斗的經(jīng)驗(yàn),提出以柔克剛的辦法,用“鐵菱角”將急流分割,逐步縮窄口槽,再用砂石袋和塊石填堵。8月1日~8日,龍口底部平拋“鐵菱角”,防止水流淘刷龍口底床,并將龍口底床墊高6m,口門從43.5m縮窄至31m,進(jìn)口流量減少到450m3/s,給合龍打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。138(3)8月1日起拋投“鐵菱角”墊底。鋼排架無(wú)法前進(jìn)時(shí),用常規(guī)鐵菱角墊底圖139鐵菱角墊底圖139(4)浮吊拋投合龍。由于口門縮小,中心流速達(dá)4m/s,“鐵菱角”鐵籠體積重量加大,人工拋投困難。8月8日,總指揮部從湖南省路橋公司調(diào)來(lái)浮吊船,采用浮吊將大“鐵菱角”投放到龍口進(jìn)口的中間,龍口合龍時(shí),特制作了幾個(gè)大型鋼框(3m×3m×3m),以保證合龍成功。浮吊投放“鐵菱角”10h,龍口中心“鐵菱角”露出水面,此時(shí)兩岸也加快拋投“鐵菱角”的速度。8月11日4時(shí)18時(shí)合龍成功。合龍時(shí)外河水位38.7m,落差1.76m。140(4)浮吊拋投合龍。由于口門縮小,中心流速達(dá)4m/s,“鐵菱(5)防止?jié)B漏和吹填復(fù)堤。堵口合龍后,由于龍口都是投放的鋼架和石料,是一個(gè)不密實(shí)的堆石體,漏水量較大,約5m3/s,采用上游面拋投袋土石,覆蓋彩條布,再用袋土填壓,漏水量減少到1m3/s。堵口安全合龍后,立即用3800型大挖泥船吹填堵口內(nèi)腳深坑,吹填至39.5m高程,使堵口滴水不漏。從7月28日至8月11日,經(jīng)過(guò)2500多軍民奮戰(zhàn)15天堵口成功,耗用石料4.33萬(wàn)m3,鋼材400t,編織袋、麻袋1500萬(wàn)條,彩條布1.2萬(wàn)m2,薄膜9.52t,耗費(fèi)1000萬(wàn)元左右。141(5)防止?jié)B漏和吹填復(fù)堤。堵口合龍后,由于龍口都是投放的鋼架第六章混凝土及砌石建筑物搶險(xiǎn)技術(shù)

142第六章142一、水閘滑動(dòng)搶險(xiǎn)技術(shù)原因:①水平壓力增大;②揚(yáng)壓力增大,有效重量減??;③地基滲透破壞,降低了地基抗滑力;④發(fā)生地震等附加荷載。原則:減小滑動(dòng)力,增大抗滑力,穩(wěn)固工程基礎(chǔ)。方法:①閘上加載;注意考慮地基承載力和加載部位的構(gòu)件強(qiáng)度;②下游堆重阻滑;③蓄水反壓;揚(yáng)壓力-指建筑物及其地基內(nèi)的滲水,對(duì)某一水平計(jì)算截面的浮托力與滲透壓力之和。地基承載力-指地基承擔(dān)荷載的能力。

第一節(jié)涵閘搶險(xiǎn)技術(shù)143一、水閘滑動(dòng)搶險(xiǎn)技術(shù)第一節(jié)涵閘搶險(xiǎn)技術(shù)143二、閘頂滿溢搶險(xiǎn)技術(shù)原因:設(shè)計(jì)擋洪標(biāo)準(zhǔn)低、河道淤積;措施:閘口頂部臨時(shí)加高。三、閘門漏水搶險(xiǎn)技術(shù)原因:①閘門止水橡皮損壞;②閘門局部損壞漏水;③閘門

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