张小娟
陕西省江河水库工作中心大荔河务中心 陕西 渭南 715100
摘要:中国的很多城市都有河流经过,生活在河流周围的人也比较多。河流直接影响到了他们的衣食住行以及生命财产安全。所以必须要重视河道堤防的建设工作,防止河水暴涨给河岸两旁带来强烈的冲击。渭河作为黄河的第一大支流,流经了很多城市。所以,人们十分重视渭河河道的堤防建设工作。但其河道堤防依然存在着一些险情,给人们的生命以及财产造成了很大的威胁,所以,本文将主要分析渭河出险的原因,探索具体的治理方法。
关键词:河道堤防;出险原因;治理方法
前言:河道堤防不仅仅能够防洪治水,还可以平衡周围的生态,维持河道周围的水土稳定。所以堤防的建设工作也带有重要的社会及经济价值。但如果无法解决河道堤防的安全隐患问题,减少河道堤防的出险次数,那么河道堤防也就失去了建设的价值。
一、河道堤防的出险原因
历年来,人们都非常重视渭河河道堤防的建设工作,但河道堤防依然出现了一些安全隐患,这也增加了河道堤防的出险几率,所以下文将大致总结近些年渭河河道堤防的出险原因。
(一)渗透破坏
渗透破坏与一方面与堤坡自身的建设有一定的关系,另一方面是来自水土的冲刷。
第一,可能是在建设堤坡的过程中,填筑材料时密实度不够,组织的物质不均匀,造成了一些较为明显的孔洞裂缝、散进坡坡漏斗。例如:一些研究人员针对渭河渭南的部分干流堤防做出了质量检测,发现其中有一些堤防存在着砂夹层类的隐患,也就是夹层比较松散。在这种情况下堤身很容易会出现局部渗透破坏、堤身滑坡等等。
第二,近些年,渭河下游部分开展了很多次引水灌溉、修建水库之类的水事活动。同时土地开发、水土保持等多种活动也改变了流域下垫面条件、河川径流情势。这在一定程度上加剧了水土流失情况。同时,下游的河道也出现了较为明显的萎缩,河道的泥沙淤积严重,整体的河床上升,一部分天然节点失去了阻挡河势的功能。河流冲势的变化曲折,出现了一些S型的河段,河流的阻力增强,水位升高,挟带的泥沙也更多,长此以往,就会威胁到两岸的堤防。
(二)裂缝问题
渭河河道堤防出现裂缝的问题比较常见,一方面可能是在建设的过程中堤身较为单薄,按坡较为陡峭。长时间的受到了雨水的冲刷,土体饱和严重、重力增加。剪应力以及抗剪应力也失去了平衡,堤身的稳定性不足,坡面就会下移出现一些裂缝。另一方面,如果已经出现了细小的裂缝,那么就会受到天气的影响,夏天降雨量比较多,这些雨水就会渗透到裂缝中。冬天的温度则比较低,雪的冻融也会让这些裂缝不断的冻胀,裂缝也会越来越大。这些裂缝中既有沉降缝又有接合缝。前者并没有分布的规律,像树枝杈一样分布,随着时间的推移,部分裂缝由缓慢闭合的可能,危险程度并不高。后者可能会直接产生渗漏通道,从而引发决堤。[1]
二、治理方法分析
(一)防渗漏、裂缝处理
这种渗透破坏的安全隐患要更大一些,所以出险的几率也更高。要想根治就必须要从加宽增厚堤身这方面入手,当前使用较多的,有增设垂直防渗墙的这种方法。但如果针对易出险部位采取劈裂灌浆、锥探灌浆这些方法,是无法根治渗透破坏的,同时也增加了质量检测的难度。
所以,可以选择深层搅拌法,建设水泥土防渗墙,确保施工厚度在350毫米到400毫米之间。这种方式在长江堤防加固中也有使用,但不能完全照搬。
因为渭河堤防相对于长江堤防要更低一些,所以还需要在施工方式上进行进一步的改进;在加固处理后,可以在淤泥范围比较小、坝身比较低的部位,采取放缓坡低的措施。考虑到水流冲刷后,黄土层就会出现脱水层,所以在这些部位也要采取一些防渗透的措施。如果渗透破坏力比较大,裂隙比较深,那么可以应用帷幕灌浆法。这个过程必须要严格的配置材料的比例,这样才能够让灌浆的凝胶性能以及流动性符合要求,之后把水泥浆液灌入岩石的裂缝中,这样水压填土会有更强的不渗透性,基岩的强度也能够提升;填充灌浆法也能够有效的解决裂缝问题,实际上就是以灌浆的方式,填充裂缝。可以就地取材的选择粘性土,将其与少量的水泥混合在一起,这样就能够形成泥浆,之后确定孔深。一般情况下,孔深应当达到裂缝的最深处,这样才能够直接进行灌浆操作,如果孔深过浅可能会出现二次裂缝;也可以直接在邻水坡做垂直防渗,这样能够让临水坡有更强的防冲刷效果。在汛期来临之前也应当全方位的检查这些易出险的部位。[2]
(二)过水分洪处理
这项技术能够降低或是控制河道的水位,及时的清除一些潜在的安全隐患,这个过程是基于过水分洪堤防思路开展的。也就是把一些比同类堤防更低,长度超过100米的低洼地段和滞洪区的堤防改建为水土堤,把土工膜当做主要的材料。可以用土工布覆盖下游断面,这样可以避免太阳持续照射材料老化的问题。同时,还需要在这种过水分洪堤的分流口两侧,采取一些措施保护裹头,这样能够减少水流冲刷造成的破坏。由于这个过程利用了土工布,所以过水面位置有更强的抗冲击能力,洪水过后的修复工作也变得更加简单了。此外,考虑到渭河流域的堤防防护大都是刚性结构,所以水体和土体的交换受到了影响。这个过程还可以借助格宾网箱,也就是制作一些格网片,通过裁剪,组合成格网箱体,填充一些材料后,就能够起到堤防防护的作用。[3]
(三)重视非工程的建设
为了治理河道堤防出现的各种风险,还需要在河道堤防建设工作完成后,做好管理工作。正所谓“三分修,七分管。”需要相关的部门建立完善的堤防管理制度,制定各种堤防风险的预防,以及修复预案。考虑到渭河河岸下游的防洪形势较为严峻,所以还需要做好信息采集、洪水预报等多项工作。管理人员为了确保河堤的质量,也应当及时的做好检查,及早的采取补救措施。例如:在暴雨或者洪水过后,检查堤坡,确保堤坡的平坦。[4]如果出现了雨沟,或是地沟,那么就要及早的联系管理人员,使用针对性的修复材料填补或是压实这些沟壑裂缝。如果河床有坍塌或是松散的情况,那么也要及早的联系施工部门,在第一时间处理这些问题。此外,管理人员还需要定时定期的检查预制网,一旦出现损坏,要立刻上报。施工人员要在第一时间利用水泥砂浆填充预制网,或是更换预制网。只有管理人员做好运维工作,才能够及早的发现,并排除这些堤防风险。[5]
结语:文章针对渭河堤防的风险问题进行了分析,探索了具体的风险原因,提出了针对性的治理方式:加强堤防管理、及早的采取渗漏以及裂缝的措施、应用过水分洪技术,这些都只是针对堤防风险问题的治理措施,属于事后操作。实际上还应当做好前期的工作,无论何时都应当重视水利工程的建设工作,从建设时期开始就要加强材料、施工技术等多个方面的把控,这样才能够减少堤防因材料问题、施工技术问题所出现的风险隐患。同时也应当重视河道的治理工作,因为这项工作是防洪治理的基础,这样才能合理的管理河道,确保河道健康发展。
参考文献:
[1]高姝娟,高淑艳.黄河下游堤防工程出险原因及对策[J].建筑工程技术与设计,2018(20):3861.
[2]杨德玮,盛金保,彭雪辉.堤防工程单元堤安全等级评判及风险估计[J].水电能源科学.2016(2).77-81.
[3]马绍苹,王安军,姬青丽.黄河兰考段河道中常洪水出险原因及对策[J].中国防汛抗旱,2014(5):53-54.
[4]刘涛.渭河下游高水位洪水机理分析[J].陕西水利,2014(3):113-115,32.
[5]康震,王佐权.关于河道堤防除险加固工程的安全管理[J].黑龙江水利科技,2014,(11):286-288.