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管涌(潜蚀、流土)

发布于:2007-08-26 10:42:26 来自:水利工程/防汛抗旱 2 2408 [复制转发]
险情说明 管涌是指在汛期高水位情况下,堤内平地发生“流土”和“潜蚀”两种不同含义的险情的统称。这种险情在湖北一般叫翻砂鼓水,江西叫泡泉。管涌险情的发展,以流土最为迅速。它的过程是随着水位上升,涌水挟带出的砂粒增多,涌水量也随着加大,涌水量增大挟带出砂粒也就更多,如将附近堤(闸)基下砂层淘空,就会导致堤(闸)身骤然下挫,甚至酿成决堤的灾害。当然有由于管涌孔距堤较远,一时尚未演成堤防、闸身的下挫或溃决的;也有由于水位转落,渗水压力减小,险情暂时稳定下来的;还有由于是潜蚀,没有产生堤(闸)身下挫、溃决险情的。但是险情是属于流土还是潜蚀,一时难于判明。而且流土也与地层下面的粉砂、细砂层埋藏的深度、厚度以及其结构的疏密,高水位持续的久暂等因素有关,而这些因素一时也是难以判定的。所以发生管涌时,不论它是流土,还是潜蚀和距堤远近,均不能掉以轻心,必须迅速予以处理。
原因分析 一般来说,长江中下游平原冲积地层,上面是粘性土;往下是粉砂、细砂等,砂层间也有粘性土夹层的,再往下则是砂砾及卵石等强透水层,在河床中露头与河水相通(图19)

(图19)

在汛期高水位时由于渗水流经强透水层压力损失很小,堤内数百米范围内粘土层下面仍承受很大的水压力,如果这股水压力,冲破了粘土层,下面的粉砂、细砂会随水流出(在没有反滤层保护的情况下),从而发生管涌。
江河湖堤内,表面粘土层不能抗御下面水压力而遭到破坏的原因大致为:
1.防御水位提高,渗水压力增大,相对形成堤内粘土层厚度不够;
2.历史上溃口段内粘土层遭受破坏,复堤后,堤内留有渊潭,里面常有管涌发生;
3.历年在堤内取土加培堤防,将粘土层挖薄;
4.建闸后渠道挖方及水流冲刷将粘土层减薄。如汉江罗汉寺闸,荆江观音寺闸等下游渠道内都因此发生过管涌;
5.由于在堤内附近土钻孔,或勘探爆破孔,封闭不实,如1955年荆江大堤柳口堤内数百米地方就有因土钻孔封填不实,汛期发生管涌。近年来,在荆江大堤内仍有因此发生管涌的;
6.由于其他原因将堤内粘土层挖薄了的。值得注意的是由于战备防空需要,在堤防规定禁区内挖有防洞工掩体的,除按规定处理回填外,汛期要加强检查。
抢护原则 长江中下游地区护管理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。这样既可以使粉砂、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,或麻痹疏忽,贻误时机的。采取大围井而抢筑不信,或围主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。
抢护方法 管涌固然是严重险情,我们只要提高警惕,慎重对待,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(图20)。这样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,略高于原地面。如附近无适用石料,可以砖渣代替。如一次未能达到制止带砂,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(图20)。

(图20)

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关系,以供汛后处理作参考
  • lcbwyy
    lcbwyy 沙发
    可惜没有图,要是图文并茂就好了。
    2007-08-29 14:54:29

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  • w-s-x
    w-s-x 板凳
    管涌和流土是有区别的
    坝体或地基土体,在渗流压力作用下发生变形破坏的现象,谓之渗透变形。渗透变形有管涌和流土两种形式。管涌指土层中细颗粒在渗流作用下,从粗颗粒孔隙中被带走或冲出的现象。管涌对土坝的危害,一是被带走的细颗粒,如果堵塞下游反滤排水体,将使渗漏情况恶化。二是细颗粒被带走,使坝体或地基产生较大沉陷,破坏土坝的稳定。

    流土指渗流作用下饱和的粘性土和均匀砂类土,在渗流出逸坡大于土的允许坡降时,土体表层交南时被渗流顶托而浮动的现象。流土常发生在闸坝下游地基的渗流出逸处,而不发生于地基土壤内部。流土发展速度很快,一经出现必须及时抢护。

    2007-08-29 10:42:29

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