| 标题 | 土工织物在防汛抢险施工中的应用 |
| 范文 | 摘要：在一年一度的汛期中，如何针对不同的险情进行抢险防护是防汛工作的关键，而抢险防护措施的选择是防汛环节的重中之重。因此，对防汛抢险措施进行总结有利于今后防汛工作的开展。 关键词：防汛；措施；土工织物 我国在利用天然纤维材料和织物进行防汛护堤、抢险、堵口方面已有很久的历史，但利用土工合成材料功能和特点的逐渐认识、研究、土工合成材料将越来越广泛地应用于水利水电工程的抢险等工程中。土工合成材料是一种新型的岩土工程材料。具有较高的强度，且具有抗冲、耐磨、耐腐蚀和重量轻等特点。 1 土工合成材料的特点 土工合成材料中的土工织物一般都具有较高的强度，单位质量轻、透水性强、防腐及耐磨性好的特点，同时它还具有以下几方面的功能和作用。 1.1 排水功能 土工织物能截断与汇集土体的渗水，并能将渗水沿垂直织物平面或平行织物平面排出土体。 1.2 反滤功能 由于土工织物构造上的水力学特点，在它排出渗水的同时，能拦阻土体颗粒不被带出。 1.3 隔离作用 土工织物可能把不同性质或不同级配的土石料隔开，以免互相掺杂，从而可以保证施工质量。 1.4 对土体的加筋作用 土工织物有较高的抗拉强度，在土体中可以约束土体的应变，提高土体的综合变形模量，减小土体变形，改善土体的受力状况。 土工织物这些功能和特性，可以克服或改善传统材料的缺点或不足。此外，土工织物施工工艺简单，易保证工程质量，施工速度快，工程造价低（与传统反滤材料相比，可节约投资三分之一到二分之一）。因此对于防汛抢险这种时间性非常紧迫的工程，土工织物将成为一种十分理想的新材料，特别对一些缺土缺砂石料的地区更具有特殊的价值。 2 土工织物在防汛抢险中的应用 汛期江河水位高涨，常居高不下，有时还受到大风大浪侵袭，对于堤防薄弱环节，常容易酿成险情。堤坝工程的主要险情有：迎水坡发生大面积塌落，堤坝内出现贯通水流通道和裂缝，下游出现管涌、流土及成片泡泉，下游坡出现大面积散浸，洪水漫顶等。现针对最常见的险情提出抢护方案。 2．1 堤坝坍塌险工的抢护 当堤坝上游有大面积塌落险情时，要采用覆盖软体排防护。这种险情大多要分秒必争地进行抢护。 沉排抢险施工方法如下：展排体，将排体运到险工段，放在对应的堤顶上，并展开；横枕装载，抢险队要把装满土的编织袋放在横枕中心线上，折转枕布将尼龙绳头捆在一起，成装土横枕；滚排成捆后将捆搭到迎水坡堤肩处；打桩挂排，在纵枕对应的堤顶上打桩4-6根，将纵向拉筋绳拴在桩上，松紧要适度，使排体沉好后，上端超出水面为准；沉排护险，抢险队面向迎水坡，往下推滚排体，使排体沉到预定位置，并在上游侧拉紧横向拉筋绳，固定排体位置，避免移位和翻转；纵向压载，抢险队分成四组，同时向指定竖袋内投入装土的纺织袋，直到装出水面为止。 2．2 管涌险情的抢护 由于渗流的作用，汛期堤坝及地基基础薄弱处往往发生渗透变形，产生管涌、流土、滑坡等险情，如不及时处理，就将危及堤坝安全。采用土工织物作为滤层，应对可能出现渗透破坏的堤段取土，进行试验计算，确定土工织物型号，然后选购所需土工织物。但在防汛抢险时，有时来不及试验，只能凭经验处理。 使用土工织物对管涌险情的抢护，其施工方法是：将泉眼周围或严重散浸的地面整理平整，清险草皮杂物以及尖角石块；如泉眼较大或连片泉眼，则应将土工织物互相搭接并用线缝起来，或采用化学粘合。搭接宽度一般为15-20cm。在松软的土基或水下施工时，搭接宽度应取40-60cm；将土工织物盖在泉眼上面，即以重物将其固定，再由周围向中央压易透水的1-4cm粒径的小卵石或小石子，厚度30-50cm。石子上面再压块石或混凝土块，最后形成中心高，四周低的压重体；铺放土工织物的面积取决于泉眼的大小和严重渗水段的范围，其面积应大于需要保护的渗水范围0.5m以上，土工织物施工时应注意以下两点：第一，当管涌处水压较大，土工织物覆盖其上后，往往被水柱顶起来，一般说，这是压重不够，应当继续填压石子，也可以用草袋装石子压上去，直至压平为止。第二，当有些冒砂孔比较大时，将土工织物盖在上面，加压重后就会凹下去，甚至会将土工织物撕破。遇于这种情况，应当在孔内先用大石子，小石子将孔洞填平（可略高于附近地面3-5cm）以分散集中的渗流，后在石屑上面铺放土工织物并按前述办法加压重。 土工织物铺放以后，开始由于土体中微粒子被渗水夹带出来，水色变浑浊，历经一段时间后，若水质变清，说明此时土体内部颗粒不再流失，土工织物已起导渗作用。 2．3 大面积散浸险情的抢护 有些土堤、坝构筑土料杂乱或施工质量差，挡水以后，随洪水位升高，水压增大，浸润线相应抬高，其渗漏也随之出现，最后水流从背水波渗出。若渗流量过大，出现浑水，背水坡松软，有滑坡，塌陷等险情时，宜用土工织物反滤排水，以稳定坝身。土工织物用于土坝散浸排水方法有两种，一是用土工织物作贴坡排水，二是堤坡开挖导渗沟，沟内放土工织物，上面填塞小石子。 2.3.1 贴坡排水法 使用土工织物作贴坡排水，一般应考虑以下因素：土工织物的物理特性（开孔大小和分布、厚度、压缩性）；被保护土的物理力学特性（颗粒大小分布、孔隙率、渗透系数）；水力条件（渗透方向是单向或往复渗透），作用于土工织物上的力及土工织物应具备的抗拉抗压、撕裂强度等。 用土工织物贴坡排水的施工方法是，先整平堤坡，或用砂填平，然后平铺土工织物。土工织物一般铺设在比逸出点高0.5-1m以上。然后在土工织物上铺放石子，石子上面可以放块石。施工时，不穿带钉子的鞋作业，以免将织物扎破。织物之间搭接用线缝或用化学粘合剂粘合，搭接宽度一般为15cm左右。当渗透水通过土工织物排水以后，可以在堤脚开挖一条导渗沟，将集流引出，同时沟内也铺放土工织物。排水沟要开挖平整，土工织物要紧贴排水沟底和两侧，并与堤坡，坝坡的土工织物搭接粘牢，最后在沟内填放石子和片石压重。 2.3.2 开挖导渗法 其施工方法是：从浸润线逸出点沿坡面至堤脚开挖若干横向沟（即垂直于堤身纵向轴线）沟的间距一般5m左右，沟深0.3-0.5m，宽0.3-0.8m，沟内必须开挖平整，然后铺放土工织物，在织物上面放小石子。土工织物放入沟内要预留一定宽度的织物在沟外，而且留在沟外的织物需盖上草席，以减少日光照射。 3 结论与建议 塌岸险工抢护、管涌、下游坡散浸、开沟导渗等险情抢护，排体透水有土工织物效果效好。用土工织物防汛抢险，汛前必须缝制好各种抢险排体。根据可能出现的各种险情，相应备好抢险排体，一旦遇险就可立即抢护。否则会贻误时机，造成不必要的损失。防汛备用土工织物材料，应按险情种类的需要去准备。土工织物用于防汛抢险新技术，在确保堤坝安全渡汛方面有着重要的意义。在堤岸多有树木的情况下，必须常规抢险技术与土工织物抢险技术结合使用。汛前要组织快速抢险队，做好培训和实践学习演习。人员要少而精，一般30-50人即可。 总之，土工织物的独特优点越来越被广大水利工作者所认识，用于防汛抢险有着广阔的前景和巨大的潜力。 参考文献 [1]牛运光.土坝安全于加固[s].中国水利水电出版社.1998. [2]董哲仁.堤防除险加固实用技术[s].中国水利水电出版社.1998. 作者简介：任秋勇(1970-)，男，黑龙江牡丹江人，工程师。 |
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