㈠ 在处理管涌现象一般用的是什么方法
一般的处理方法是:
①临截背导
②导压兼施
③降低渗压
④防止渗流带出泥沙
㈡ 如何预防管涌和流沙
在深基础施工中,对基坑的降水要求通常是基础施工方案中的一个重要部分,对一般工程而言,采取必要的人工降水(如轻型井点降水、深井降水)或抗渗围护等措施均能满足施工要求。但是当遇到地下水文、地质情况较为复杂时(如各土层之间的渗透系数差值过大、土层夹有渗透系数很大的粉砂层、地下存在不透水土层和承压含水土层以及基坑附近有人工水管漏水等)会给施工带来很大的不利。笔者在进行通医附院门急诊大楼的基础施工时,就因地下承压水造成管涌而拖延工期一个多月。因此在深基础施工时,对基坑降水和预防流沙、管涌的措施应特别重视。本文根据多个工程的施工经验与教训,收集了一些有关资料,就深基础施工时出现流沙、管涌现象的防治方法作一粗浅的总结。
2、出现流沙、管涌现象的工程实例
2.1工程实例一:常州勤德家园高层住宅工程地下室基坑开挖深度5.5 m,局部电梯井的部位基坑开挖7.5m,正常地下水位深1.5m。方案采用一级轻型井点做人工降水,放坡大开挖,电梯井部位的深坑周围采用二级井点降水。在大面积开挖时,坑中土体干燥。当电梯井部位深坑挖到7.5m时,土中未见渗水现象。由于设计变更,电梯井坑加工深至8.1m,在补下深坑周围二级井点时,突然出现地下压力水经二级井点立管的砂井上泛,很快即形成管涌。在64m2的深坑中,共有6个管涌点,总流量可达到20m3/h。承压水头的标高超过了地下室底板的底标高,造成地下室按常规情况无法施工。
2.2工程实例二:上海某住宅楼工程,地下室基坑开挖深度4.5m,局部电梯井基坑开挖深 7.5m,基坑采用二级井点降水,在电梯井深坑开挖时,坑底土基本干燥,但在边坡上的粉土夹层中出现土层流沙造成塌方。
2.3工程实例三:南通某住宅楼,地下室基坑采用深层搅拌桩作抗渗围护,坑内采用轻型井点降水。局部柱基承台开挖深坑,最大深度9m。在其中最深一个柱基承台开挖时,沿工程桩的周围出现多个管涌点,管涌最大流量达到15m3/h,致使坑中积水造成深坑淹没塌方。
3、流沙、管涌成因的分析
3.1流沙的成因
土体在受水浸泡饱和时,土粒中亲水胶体颗粒吸水膨胀使土粒的密度减小,当在动水压力的作用下,动水压力超过土粒的重力时,土粒产生悬浮流动,即形成流沙。动水压力是产生流沙的一个重要因素。产生流沙的临界条件为:
I=(ρ-1)(1-n)
I—临界水力坡度
ρ—土粒密度
n—土的孔隙率
在基础施工中易形成流沙的情况一般有如下几种:
(1) 坑内采用明排水,坑外地下水位高于坑内抽水水位,地边坡上的地下水渗出点部位易出现流沙。
(2) 基坑开挖深度超过降水设施的有效降水深度,坑底易出现流沙。
(3) 基坑降水效果不佳,在土中含水率大于30%或孔隙率大于43%时,在有效降水浸润线以下易出现流沙。
(4) 土层中有厚度大于250mm的粉砂夹层,粉砂层的渗透系数远大于其它土层,地下水从粉砂夹层中横向流出。
(5) 深坑附近的人工地下水管渗漏,影响基坑降水的预期效果。
3.2管涌的成因
当深基坑距离河塘较近或基坑底下土层中存在承压含水层时,在水位差的作用下,基坑土体中存在渗透水流,由于土体的不均匀性,土体中某一部位的土颗粒在渗透水流的作用下发生运动,使填充在土体骨架空隙中的细颗粒被渗水带走而形成涌水通道,即形成管涌(又称翻沙鼓水、泡泉)。当主渗漏涌水通道上的细颗粒被基本带走后,在较强的水流冲刷下主通道两侧的细颗粒进入涌水主通道,使涌水主通道逐渐变宽,管涌持续时间越长,通道的宽度越宽,继而发生大量涌水和塌方事故。
管涌的发生是一个水与土体相互作用的复杂的力学过程,管涌的发生与地层中地的组成成分、结构、土的级配、水力梯度、管涌发生口表面覆盖粘土层的强度、厚度、饱和度、固结度、浸泡时间等因素有关。
地下承压水一般处于不透水层以下,而有的地区不透水层很薄,如南通市的城中地区不透水层的厚度约为0.6~1m左右,而且在地质勘探报告中很容易被忽视,在基础施工中由于承压水而形成管涌的形式有:(1)局部挖深穿过不透水层或基坑底不透水层的自重压力小于承压水头压力形成管涌;(2)井点立管的砂井穿过不透水层形成管涌;(3)桩基穿过不透水层且周围的土体松动形成管涌。(4)基坑与河塘距离太近,渗流水力梯度大于土体渗流稳定的临界水力梯度而形成管涌。
一旦形成管涌之后,管涌的泛水点迅速由小变大而使基础积水、泛砂而无法施工。当遇到这种情况时应立即采取有效措施,确保基础的顺利施工。
4、对流沙、管涌的预防措施
4.1施工方案的设计与论证
(1)为保证深基础施工时基坑不积水,在深基础施工之前,首先应根据地质钻探资料和工程实际情况,设计深基础施工的降水方案。通常采用的基坑降水方法有人工降水、抗渗围护等,无论采用什么方案,方案中应对坑中待挖土中的地下水位变化情况进行必要的验算,使降水措施满足地下水位浸润线低于开挖底标高以下500mm的施工条件。
(2)凡在深基坑开挖施工中,如发现有地下承压水,应事先探明承压水头、不透水层的标高和厚度,并对坑底土体进行抗浮托能力验算。
(3)对工程所在地的类似深基础施工情况进行必要的调研,吸取其它工程在深基础施工中的经验与教训。
4.2深基础施工实施过程的措施
4.2.1预防和处理流沙、管涌的原则是“减少或平衡动水压力”。如根据监测和验算,基坑降水或坑底土抗浮达不到施工要求,应采取相应的措施使其达到施工要求。
4.2.2预防流沙、管涌的基本方法
(1)一般预防措施:a)井点施工时,井点立管的砂井成孔应完整,砂石填充高度应高于正常地下水位并要填充密实。b)采用基坑人工降水时,在开挖之前,应在基坑范围内设置地下水位观测井,监测人工降水的效果;c)当发现有承压水和不透水层以后,在采用轻型井点降水时,井点立管不应穿过不透水层;d)对于穿过不透水层的桩基,如果土方开挖标高低于承压水头标高,则有必要对桩周围进行注浆加固,以避免承压水沿桩周边上泛形成管涌。
(2)井点降水法:a)当出现流沙时,应立即停止开挖,并回填深坑将流沙埋没,或在深坑中注水,以平衡渗流的动水压力。然后在深坑周围立即补下二级(或三级)井点,待二级(三级)井点降水使地下水浸润线低于开挖范围以下500mm后,再继续开挖施工。b)当深坑接近承压水层时或经计算坑底土体的抗浮不能满足稳定要求时可采用点井管穿过不透水层直接抽取不透水层下的承压水,以降低承压水头,从而避免因承压水头过大而形成管涌。由于地下承压水流量大,不宜采用轻型井点,应采用出水量较大的喷射井点或管井降水。c)井点降水法的原理如图1所示。深井的布置量、布置深度应根据承压含水层的承压水头H、承压水土层渗透系数K,单井出水能力q和要求降低水头量S经计算确定。
(3)土体抗渗加固截水法:当地下含水层渗透性较强,厚度较大时,可采用悬挂式竖向截水与坑底井点降水相结合(如图2)或采用悬挂式竖向截水与水平封底相结合的方案(如图3)。在土体开挖之前,对深基坑四周抗渗薄弱的土体进行抗渗加固。土体抗渗加固的方法有深层搅拌桩加固、粉喷桩加固、压密注浆加固及劈力注浆加固等方法。土体抗渗加固的水泥掺量可根据试验确定,一般浆喷深层搅拌的水泥掺量宜为被加固土重量的15%~18%;粉喷深层搅拌的水泥掺量宜为被加固土重量的13%~16%;注浆加固的浆液注入率一般为被加固土体重量的15%~20%,浆液配合比:水泥:粉煤灰:水玻璃=1:1:0.04。加固的范围(深度和厚度)可经过计算确定,被加固的土体具有一定强度和较高抗渗能力,形成一截水帷幕,截水帷幕的渗透系数不宜小于1.0×10-6cm/s,可保证深坑开挖时,不会出现流沙或管涌现象。当采用悬挂式竖向截水与水平封底相结合的方案时(如图3),应对坑底加固土体的抗浮稳定进行验算。
5、出现流沙、管涌时的应急措施
5.1基础出现管涌时的应急措施
5.1.1集水井强排法
集水井强排法前提是基坑底标高在不透水层以上,且待挖土体中的地下水浸润线标高低于坑底标高。如果由于地下承压水的作用基坑出现管涌,应立即采用细石或绿豆砂将管涌口覆盖以减少涌水口的砂土流失,同时在坑底挖临时集水坑用水泵进行明排水,对坑中土进行抢挖。当挖土至坑底标高后,将图(4)中所示的集水井埋入坑底土中,采用潜水泵排水,并在管涌点到集水井之间做排水盲沟使管涌的流水沿盲沟流入集水井。如果管涌点过多,则应在坑底做细石或绿豆砂垫层。集水井可采用直径在600~800mm左右的铁皮桶(如柴油桶)做成,桶壁打有集水小孔,外侧为绿豆砂反滤层。当集水井排水使坑中水位低于基坑底设计标高时,立即进行砼垫层的浇筑。为了保证垫层砼下盲沟或细石垫层排水畅通,在砼垫层及砂垫层之间应隔有一层铁皮或30~50mm厚的预制砼板。垫层浇完以后,对集水井口采用钢板封没,并将水泵的出水管采用硬质管引出基坑,并保持水泵抽水连续不断,垫层砼具有一定强度以后立即进行深坑中钢筋砼施工。必要时可以采用深坑砼单独先浇的方法,以确保深坑施工的安全性。
集水井排法的注意点:
(1) 管涌出水口应时刻覆盖有细石或绿豆砂滤层,保证流水畅通但不流失砂土。
(2) 开挖速度要快,采用抢挖措施,先挖临时集水坑,后挖涌水点到集水坑的排水明沟,最后开挖基坑土体。
(3) 铁皮桶的集水井外侧反滤层要有足够的厚度,以确保集水井中抽取的是清水。
5.1.2深井降水法
当基坑出现管涌现象,立即停止开挖,并将深坑回填到地下承压水头以上,采用钻孔下套的方法进行打深井,深井的深度一般在不透水层以下2~3m即可,采用深井抽水,以降低深坑部位的地下承压水头,使其降到坑底标高以下0.5m。深井的数量应根据深坑大小,承压水头的高度、承压水土层的渗透系数等参数经计算确定。其降水原理及施工要点同4.2.2中的井点降水法。
5.1.3注将法
在开挖基坑中局部深坑时,如深坑底出现管涌,但承压水头较低时(低于深坑顶面标高)可采用注浆法。首先应立即停止对局部深坑的开挖,并对深坑进行部分土方回填,将流沙、管涌点埋没,回填高度应高于承压水头的高度。然后采用注浆法将坑中的土方进行注浆加固,其方法同4.2.2节中的土体抗渗加固截水法(如图3)所述。但由于是应急措施,不宜采用需大型设备进场的深层浆喷搅拌或粉喷搅拌等方法。为加快注浆的凝固和提高早期强度,应在注浆液中掺入一定比例的水玻璃或早强剂。注浆加固土体具有一定的强度后即可进行深坑开挖,当深坑底接近于或穿过不透水层时,应当对坑底土体进行搞浮稳定验算,以确定注浆加固土层的厚度。
5.2基坑出现流沙时的应急措施
当采用基坑放坡开挖、井点降水,特别是采用轻型井点降水时,对局部深坑(如集水坑、电梯基坑等)开挖,很容易形成流沙现象。一般情况下,深坑内积水不排除,当坑内积水位达到一定高度时,与深坑外的地下水位形成平衡,流沙即可停止。如果坑内连续排水,则坑边流沙连续不断,就会造成大量流沙而塌方,致使深坑的开挖无法完成。下面介绍几种对流沙的应急措施
5.2.1补下二级或三级井点降水
当出现深坑流沙时,应立即停止开挖,用土回填或注水至地下水浸润线以上。在深坑周边补下闭合的二级或三级井点。当二级或三级井点开始运行一段时间后,深坑周边的地下水浸润线会逐步下降,从而防止流沙现象的出现。
5.2.2快硬型砼逐步护坡
(1)施工方法:对深坑深度不大,一般坑底在地下降水浸润线下1.0m以内时,可采用此方法。当深坑在开挖过程中出现流沙时,立即停止大面积开挖。而是沿着深坑边坡分批逐段开挖深槽,槽深在200 mm ~250mm左右、宽300 mm左右,一边开挖一边回填快硬型砼,待沿深坑一周挖完并填好砼以后,再挖出坑中的第一批土,并用快硬型砼修正第一段边坡;在第一段边坡修正完以后,并在护坡砼达到一定强度以后,即可开始进行第二批边坡深槽的开挖和修坡工作。依次类推逐批开挖至坑底。在开挖过程中坑底应先采用集水井明排水。当坑底开挖到设计标高后可在坑底内填一层100mm左右的细石垫层,然后停止集水井明排水,使坑中积水与地下降水浸润线平衡,然后采用水下浇筑砼的方法浇筑坑底砼垫层,坑底垫层砼中应掺入必要的外加剂。也可以采用如图4所示的方法设置集水井持续排水至深基础砼具有一定的强度。
(2) 快硬型砼逐步护坡的施工要点:
a) 对坑中积土的开挖要快,挖土时集水坑排水不能停止。
b) 可用水下砼浇筑法浇坑底垫层的砼,要保持坑中水位与地下浸润线平衡。
c) 当采用带反滤的集水井排水时,应将集水井排水泵管用硬管接到基坑外,持续排水至坑内基础砼强度超过设计强度的70%以上。
5.2.3深坑砼与大底板砼分开浇筑
对于采用突击开挖的深坑,一般不宜曝露时间过长,为了尽快地浇筑深坑部位的砼,可以将深坑部位的砼与大底板砼分开浇筑,施工缝的部位一般设在大基坑降水浸润线以上,并设有必要的防渗止水带。
6、结语
6.1在深基坑施工中,特别是在采用放坡大开挖方式施工时,流沙、管涌现象极易出现。所以在拟定施工方案时,要充分周密地设计好基坑降水和排水方案。有些地方土层比较复杂,在地质报告中不一定能反映出整个降水影响区域的土体渗透系数,导致基坑涌水量计算与实际情况有很大的差距,因而造成在施工过程中出现降水效果不明显或出现流沙现象。所以在设计基坑降水方案时,首先应认真研究地质报告中各土层的特性,必要时应在实地做土层渗透系数试验。
6.2在有的地区(如南通市城中地区)地下存在着承压含水土层,而承压含水土层上的不透水层很薄,以致于在地质钻探时不易被发现。在施工时一旦穿破不透水层,将会造成管涌使基坑出现大量涌水。因此对这些地区应特别注意,要采取必要的预防措施。
6.3施工前对工程所在地类似工程的施工方法和施工经验作调查研究很有必要,要根据类似工程的经验,采取针对性较强的应急预防措施,做到有备无患,才是确保深基础施工顺利进行的有力保障。
㈢ 在堤坝内出现大面积管涌或管涌群时,宜采用险情抢护方法是( )。
正确答案为:C选项
答案解析:
反滤围井适用于发生在地面的单个管涌或管涌数目虽多但比较集中的情况;而出现大面积管涌或管涌群时,宜采用反滤层压盖的方法进行险情抢护。故本题应选C。
㈣ 管涌的抢护方法
抢护方法:临截背导,导压兼施,降低渗压,防止渗流带出泥沙。
抢护方法: 在大片管涌面上分层铺填粗沙、石屑、碎石,下细上粗,每层厚20cm左方,最后压块石或土袋。如缺乏沙石料,可用秸柳作成柴排(厚15-30cm),再压块石或土袋,袋上也可再压沙料,厚度以不使柴草压辱太紧为限。此法适用于管涌数目多, 出现范围较大的情况。如系水下发生管涌:切不可将水抽干再填料。 以免险情恶化。
流土为另一种渗透变形形式。渗透变形的形式一般有管涌与流土、接触冲刷和接触流土等。在非粘性土中流土表现为颗粒群的同时运动,如泉眼群、沙沸、土体翻滚等最终被渗流托起;在粘性土中,表现为土块隆起,膨胀、浮动、断裂等险情。抢护方法与管涌同。
管涌、流土险情的发展,将导致堤身裂缝、沉陷。在抢护管涌的同时,应迅速抢护堤身险情。外侧闭渗,防洪水沿袭缝渗漏,加固加高堤身,防洪水没溢。
㈤ 为什么管涌的涌水浑浊程度不同不用程度的管涌,应该如何处理。
摘要 3注浆
㈥ 什么是管涌
管涌是指在渗流作用下,土体中的细颗粒被地下水从粗颗粒的空隙中带走,从而导致土体形成贯通的渗流通道,造成土体塌陷的现象。
管涌发生时,如不及时处理,空洞会在很短的时间内扩大,其势不可挡,从而导致堤坝坍塌。
根据“管涌”的特点,在文学中,就把“一种目前细微的趋势,但是他的能量以几何数级增加,从而导致可怕的后果”的这种现象,称为“管涌现象”。
管涌发生时,水面出现翻花,随着上游水位升高,持续时间延长,险情不断恶化,大量涌水翻沙,使堤防、水闸地基土壤骨架破坏,孔道扩大,基土被淘空,引起建筑物塌陷,造成决堤、垮坝、倒闸等事故。
(6)管涌的处理方法有哪些扩展阅读:
在渗流作用下.土体细颗粒沿骨架颗粒形成的孔隙,水在土孔隙中的流速增大引起土的细颗粒被冲刷带走的现象。也称翻沙鼓水。涌水口径小者几厘米.大者几米,孔隙周围多形成隆起的沙环。
管涌发生时,水面出现翻花,随着上游水位升高,持续时间延长,险情不断恶化,大量涌水翻沙,使堤防、水闸地基土壤骨架破坏,孔道扩大,基土被淘空,引起建筑物塌陷,造成决堤、垮坝、倒闸等事故。
抢护方法
抢护方法:临截背导,导压兼施,降低渗压,防止渗流带出泥沙。
管涌、流土险情的发展,将导致堤身裂缝、沉陷。在抢护管涌的同时,应迅速抢护堤身险情。外侧闭渗,防洪水沿袭缝渗漏,加固加高堤身,防洪水没溢。
㈦ 如何堵管涌
那要看你采用什么材料,现代最先进的化学注浆堵漏法里面都能堵,一般我们是在堤外迎水面堵,主要看在哪个方位好操作
㈧ 堤坝发生管涌险情如何处置为什么
清水表示土体尚未发生破坏,渗透坡降不大,尚未突破允许限度 !
管涌的处理方法
管涌又叫翻沙鼓水,是在渗流作用下,土体细颗粒沿骨架颗粒形成的孔隙涌出的现象.孔隙周围多形成隆起的沙环.管涌发生时,水面出现翻花,随着上游水位升高,持续时间延长,险情不断恶化,大量涌水翻沙,使堤防、水闸地基土壤骨架破坏,孔道扩大,基土被淘空,引起建筑物塌陷,造成决堤、垮坝、倒闸等事故。
发生原因:
(1)堤坝、水闸地基土壤级配缺少某些中间粒径的非粘性土壤,在上游水位升高,出逸点渗透坡降大于土壤允许值时,地基土体中较细土粒被渗流推动带走形成管涌;
(2)基础土层中含有强透水层,上面覆盖的土层压重不够;
(3)工程防渗或排水(渗)设施效能低或损坏失效。
抢护原则:临截背导,导压兼施,降低渗压,防止渗流带出泥沙。
抢护方法:
(1)反滤围井:在冒水孔周围垒土袋,筑成围井。井壁底与地面紧密接触。井内按三层反滤要求分层铺垫沙石或柴草滤料。在井口安设排水管,将参出的清水引走,以防溢流冲塌井壁。如遇涌水势猛量大粗沙压不住,可先填碎石、块石消杀水势,再按反滤要求铺填滤料,注意观察防守,填料下沉,则继续加填,直到稳定为止。此法适应于地基土质较好,管涌集中出现,险情较严重情况。
(2)养水盆:在管涌周围用土袋垒成围井,井中不填反滤料,井壁须不漏水(以抬高井中水位)。如险情面积较大,险口附近地基良好时,可筑成土堤,形成一个蓄水池(即养水盆),不使渗水流走,蓄水抬高井(池)内水位,以减小临背水位差,制止险情发展。此法适用于临背水位差小、高水位持续时间短的情况,也可与反滤井结合处理。
(3)滤水压浸台:在大片管涌面 上分层铺填粗沙、石屑、碎石----下细上粗每层厚20cm左右,最后压块石或土袋。如缺乏沙石料可用秸柳作成柴排(厚15cm~30cm),再压块石或土袋,袋上也可再压沙料,厚度以不使柴草压辱太紧为限。此法适用于管涌数目多,出现范围较大的情况。如系水下发生管涌,切不可将水抽干再填料,以免险情恶化。
流土为另一种渗透变形形式。在非粘性土中流土表现为颗粒群的同时运动如泉眼群、沙沸、土体翻滚等最终被渗流托起在粘性土中表现为土块隆起膨胀、浮动、断裂等险情。抢护方法与管涌同。
管涌、流土险情的发展将导致堤身裂缝、沉陷。在抢护管涌的同时应迅速抢护堤身险情。外侧闭渗,防洪水沿孔隙渗漏;加固加高堤身,防洪水漫溢。
㈨ 防洪常识知多少
防汛 汛期防止洪水成灾的各项修守工作。如对堤防、闸、坝、铁路、桥梁等进行的防守和险情抢修。防汛要本着“以防为主,防重于抢”的原则,把各项防汛工作做好,主要是:汛前检查,报汛,组织抢险队伍,物料准备和技术准备 防洪 研究洪水规律与洪灾特点,并采取各种对策,以尽量减轻或防止洪水危害的一项水利工作。防洪工作的内容主要有:防洪规划与建设,防洪设施的管理与运用,汛期防守与抢险,洪水预报与调度,灾后工作等。还包括防凌工作。
涝灾:由于本地降水过多,地面径流不能及时排除,农田积水超过作物耐淹能力,造成农业减产的灾害。造成农作物减产的原因是,积水深度过大,时间过长,使土壤中的空气相继排出,造成作物根部氧气不足,根系部呼吸困难,并产生乙醇等有毒有害物质,从而影响作物生长,甚至造成作物死亡。
洪灾:洪灾是由于江、河、湖、库水位猛涨,堤坝漫溢或溃决,使客水入境而造成的灾害。涝灾除对农业造成重大灾害外,还会造成工业甚至生命财产的损失。
涝灾与洪灾的共同点是地表积水(或径流)过多,区别是涝灾因本地降水过多而造成,洪灾则是因客水入境而造成。
什么是洪水?
洪水是一种峰高量大、水位急剧上涨的自然现象。洪水一般包括江河洪水、城市暴雨洪水、海滨河口的风暴潮洪水、山洪、凌汛等。
什么是防洪规划?
防洪规划就是在研究流域洪水特性及其影响的基础上,根据流域自然地理条件、社会经济状况和国民经济发展的需要,确定防洪标准,通过分析比较,合理选定防洪方案,从而确定工程和非工程措施。
什么是防洪调度?
防洪调度就是通过蓄、泄、滞、分等措施,人为改变天然洪水的时、空分布规律,以达到减免洪水灾害的目的。
什么是除涝标准?
除涝标准是指遇上多少年一遇暴雨,多少日雨量,在多少天内排除。它是设计排水系统的主要依据。
“厄尔尼诺”是什么?
位于南纬4~14°的秘鲁是世界上产鱼的大国之一,这个国家的鱼粉产量占世界首位。这是由于秘鲁沿海存在着一支旺盛的上升流,也就是说,在那一带海区里,除水平流动的海流外,还有不断地从海底深层向海面涌升上来的上升流,这种上升流能把海底丰富的磷酸盐和其他营养盐分带到海洋上层,滋养着世界上着名的秘鲁渔场。如果这支上升流减弱或是消失,这样,临近赤道区的暖流就会入侵,引起秘鲁沿岸海域的水温升高,这种现象大约隔几年就会在圣诞节前后发生,当地居民把这种暖流的季节性南侵,由此引起的海面水温升高的现象,称为“厄尔尼诺”。
厄尔尼诺现象在一般年份,向南侵犯的范围只能到达南纬几度,待到来年3月,海面水温又恢复常态,对长期生活在这里的鱼类和鸟类没有多大的影响。厄尔尼诺现象各年发生的状况是不完全相同的,有的年分暖水入侵的距离远些,有的年分则近些。暖水入侵强盛时,可抵达南纬十几度,这时秘鲁沿岸水温就会迅速增高,生活在这一海域里适应冷水环境的浮游生物和各种鱼类,就会因环境的突变而大量死亡,与此同时,以鱼为食的各种海鸟,也会因缺少食物大批死亡。
经多年观测研究,发现厄尔尼诺现象出现时,不仅对秘鲁沿岸带来灾害,甚至影响到全球气候的异常。每当厄尔尼诺现象严重时,常发现全球一些地区或是暴雨成灾、洪水泛滥,而另外一些地区则是久旱无雨,农业歉收。科学家们把这种带有全球性的气候变异与厄尔尼诺现象紧密联系起来,发现它们之间有着很紧密的关联,全球气候异常的前兆往往可以从上年或年初厄尔尼诺现象发生的状况中找到。随着科学研究的深入,对厄尔尼诺现象发生的机制也有了新的认识,对厄尔尼诺现象最初含义也发生了变化,现在只有发生在中、东赤道太平洋地区大范围的海水温度升高,通常要持续一年以上的增温现象才称为厄尔尼诺现象。
如何施行管涌的抢护
管涌的抢护原则
长江中下游地区抢护管涌险情的实践经验证明,处理管涌的原则应以制止涌水带砂,而留有渗水出路。这样既可使粉砂、细砂不再被破坏,又可以降低附近渗水压力,使险情得以稳定。 值得警惕的是,管涌是堤防溃口的极为明显和常见的原因,但对它的危险性仍有认识不足,措施不当,或麻痹蔬忽,贻误时机的。如采取大围井而抢筑不及,或围高井倒塌者都曾造成决堤灾害,给国家和人民带来严重损失。历史的惨痛教训必须牢记。
管涌的抢护方法
管涌固然是严重险情,我们只要提高警惕,慎重对等,及时处理,是可以抢护脱险的。下面介绍1954年以来抢护管涌的有效方法:
1.在冒水孔周围,用土袋围成低堰。孔内填反滤料,最好是按级配先填粗砂,再填瓜米石、碎石,最后填块石。可以有效地制止砂粒带出,但由于涌水,粗 砂 往往填不进去,则可先填碎石、块石,以杀涌水之势,再按级配填筑,略高于原在地面。如附近无适用石料,可以砖渣代替。如一次末能达到制止带砂。可以清除部分上层粗填料,再按上述级配填筑直到渗水畅流,无砂粒带出为止。反滤料填好后,仍需注意防守,如发现填料下沉,可以继续填块石料,直到稳定为止。
2.同上述方法,但不筑围堰,直接填反滤料也可。
3.如因管涌,堤防基土流失过多,导致堤身裂缝下挫,是溃口性险情,应及时予以翻筑加固。
4.抢护脱险后仍应加强防守,观测周围的变化和渗水流量与江水消长的关系,以供汛后处理作参考。
如何施行散浸的抢护
散浸的抢护原则
以“临河截渗,背河导渗”,降低浸润线,稳定堤身为原则。临水坡用透水性小的粘土做外帮,可以减少渗到堤里去的水;背水坡用透水性大的砂石或柴草做反滤,可以使已经渗到堤里的水流出,而不带走土粒,这样可以降低浸润线,稳定堤身。
散浸的抢护方法
发现散浸险情后,应查明发生原因和险情程度,如堤内坡出现散浸,但坡面只有轻微的窨潮或渗出少量清水,堤身稳定,险情并无发展,可以严密监视,暂不处理。如堤坡渗水严重或发生浸水集中冲刷现象,说明险情在逐渐发展,则需加以抢护。抢护方法以导渗为主。如外滩较宽,附近有黏土可取,险情又很严重,则需兼用外帮防渗,内坡导渗的方法,切忌在堤内坡用粘性土料做压浸台。 汛前消灭隐患,对防止在汛期中发生散浸、跌窝和漏洞险情,亦是一项及其重要的工作。例如荆江大堤的白蚁隐患,修防部门就专门成立了灭蚁队进行追探、抽槽、翻筑,大大减轻了汛期中的散浸,跌窝和漏洞险情。
如何施行跌窝的抢护
跌窝的抢护原则
跌窝是局部陷落,以防止水流浸蚀继续扩大,应及时予以翻填。又因它常伴随漏洞而发生,故宜配合漏洞险情进行处理。
跌窝的抢护方法
将荆江大堤对于跌窝抢护的经验作为处理跌窝的参考:
1.跌窝发生在堤顶附近内坡,跌窝内没有漏洞,将坑内松土清除,用好土填实还原即可(图1)。
2.跌窝发生在堤内坡,堤外面有漏洞口,漏水直通跌窝,应配合抢堵堤外坡漏洞以止住漏水,如果必须与外堵漏源同时进行抢救时,可将跌窝内松土清除,回填粗砂、瓜米石、砖渣、卵石等做成倒滤井,以制止漏水带出泥土,稳定险情。(汛后水落应随即翻筑跌窝,窝内漏洞可追赶翻筑的应予追赶翻筑,再将跌窝内松土清除,予以回填夯实。)
3.跌窝发生在堤外高滩或外坡上,堤内并发生有漏洞的,可先在外滩上筑袋土围堰高出水面,抽干围堰内积水,沿跌窝部分进行翻挖,找出漏源,清除隐患后,予以回填。
4.如跌窝发生在堤身单薄、堤面较窄的堤顶上,挖填前应加做外帮,以保证开挖时的安全。开挖时应先清除隐患,有漏洞的,要先将上口堵好,再回填夯实。
5.如跌窝发生在外坡水下部分,可用袋土、棉絮等物将跌窝填实,再加做外帮。
如何施行内脱坡的抢护
内脱坡的抢护原则
产生内脱坡的主要原因是渗水降低了堤坡土体的抗剪强度。所以抢护原则是首先消除已滑动的堤坡中的渗水,部分恢复滑动土体的抗剪强度,使堤坡稳定。再进行还坡加固。
内脱坡的抢护方法
抢护脱坡的基本方法是开沟导渗,填塘固基,加土还坡,外帮截渗。同时结合具体情况,因地制宜,分别用不同方法加以处理。 在这里应当指出,有些地方采用打桩方法抢救脱坡,是不妥当的。它不但不能抵抗滑坡土体所产生的巨大推力,反而容易促使滑坡发展。因此,我们不主张用打桩方法抢救脱坡。现将几种常用效果显着的抢救方法列述如下:
1.透水土撑
应用范围:
若脱坡堤段,范围较大,可沿脱坡堤段做若干透水性土撑。具体尺寸可根据具体情况而定。这种方法在1954年荆江分洪区围堤、荆江大堤和武汉市堤防都是行之有效的。
施工方法:
①在筑土撑部位,将脱坡松土削成斜坡后挖沟,在沟内放置滤水材料,如砂石、砖渣、芦苇等。 ②若堤基不好,土撑坡脚要抛石或用袋土固脚,但应注意不要将沟内渗水阻塞。 ③土撑宽度要看水情、险情与取土难易而定。一般宽度5~8米,坡比1:5,撑顶高度一般在洪水位以下0.5-1.0米。 ④填土要打碎,硪实。
2.透水压浸台
应用范围:
堤防断面不足,脱坡严重,附近有土可取,缺乏砂石之处。
施工方法:
①做法与透水土撑相同。但在布置上透水压浸台是全面修筑,而透水土撑是分段修筑。 ②见散浸节透水压浸台的施工方法。
3.外帮
内脱坡严重,范围又较广,在堤内抢筑透水压浸台、开沟导渗等工程,需要时间。如有外滩,在抢护内坡的同时,可在外坡加做黏土外帮,以减少渗水,缓和险情,便于争取时间,完成内坡抢护工作。
4.各种抢护方法配合运用
如内坡大范围内渗水严重,同时发生漏洞、脱坡等险情,情况复杂紧急时,不能用单纯的一种抢护措施来解决,应研究选择几种适合险情、堤情的抢救方法配合运用,同时要做到胸中有数、情况明、决心大。1954年汛期抢险经验证明,这样多种方法同时配合运用,都是有效而成功的。例如: 荆江大堤金拖段董家拐内脱坡特险,就是采用了开沟导渗、用土袋及散土抢筑外帮防渗、填塘固基及加做土撑、在排淤固基阻止滑挫的基础上,连接土撑加土还坡、在浑水漏洞处,做围井填反滤料,并在外坡加长外帮等措施,安全脱险,取得了成功。 武汉市武青堤的大脱坡,就是采用了用袋土抢做外帮、在堤内坡脚水塘中用块石抛压固脚,或用干土挤淤、用芦柴和砂石在内坡做导渗沟、滤水还坡。结果也完全获得了胜利。
如何施行漏洞的抢护
漏洞的抢护原则
由于漏洞一般在迎水坡有洞口,所以抢护应以外堵为主,视情况在堤内出口用倒滤井为辅,或两者兼施的原则。 处理漏洞绝对不能采用在漏洞出口打桩,或填土封压的办法。这样做只会促使险情的扩大恶化。在堤内漏洞出口处围井蓄水以平衡水压,理论上固然可行,但如出口发生在堤坡下部或堤脚附近,如靠围井蓄水平衡水压,势必围井高大,一时难以筑成,而且井体单薄,蓄水后倒塌,则更促使险情突然恶化。这些情况是值得我们注意的。
漏洞的抢护方法
1.堤外堵塞 对漏洞的抢护,直接有效的措施是外堵漏源。但要堵塞洞口,必须先探明洞口的位置和它的大小、多少。寻找洞口的方法可用轻浮物撒在堤外水面,这样可以发现水面漩涡找到洞口。或潜水摸探。但为了安全,潜水摸洞人员必须用绳索系着,以免被水流吸进洞内。找到洞口后,应即堵塞。洞小的可先用铁锅扣住,或用棉衣、棉絮等将洞口堵住;洞口较大或周围有几个洞的可以用棉被张开顺堤坡拖下盖住洞口;如漏洞系漏口或阴沟,可以先用布袋装土,任其吸进,再用木楔包以棉絮塞紧洞口,覆以棉絮。按上面方法将洞口堵住后,然后再压土袋,浇土做外帮,高出水面。
如堤外无明显洞口,也可以用含水量较高的粘土顺坡抛填,这样做可以减少渗水浸入。
外堵漏洞切忌乱抛块石土袋,以免架空,增加堵塞漏洞的困难。
2.做倒滤井
在堤外堵塞的同时,堤内漏洞也要做到井。特别是漏洞发生在堤脚平地,出现浑水兼带有粉砂、细砂之类,一时难于判明是漏洞还是管涌的情况下,更必须按抢护管涌填做倒滤井的办法来处理。只要倒滤层保住堤身的填土不流失,险情也就能稳定下来了。
3.开巷断截(抽槽翻筑)
开巷断截是较彻底但也是最危险的办法。只有在万不得已,而且具备充分和必要的条件(如堤身面宽,堤身大,人力器材足够等)的情况下,才能采取这个办法。最好是能够在水位稍退的汛隙,突击进行,水位过高时不宜进行。施工时必须高度集中力量,加倍注意填筑质量。
开巷是在堤顶挖槽,深到漏洞以下,其抽槽宽度以能适合开挖工作的最低宽度为限,尤以开深槽更要谨慎从事