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【摘要】黄河是中华民族的发源地,也是我们的母亲河,可是由于两岸植被遭到大量破坏,导致水土流失严重,泥沙沉淀,河床增高,容易造成决堤。为了保证两岸百姓的生命财产安全和稳定经济发展,必须对堤防加固。我们对堤防加固有多种方法,笔者通过本文对常用的几种方法进行简单分析。
【关键词】堤防;堤基;方法;加固
1.目前黄河堤防存在的主要问题
黄河对我国的贡献是巨大的,哺育了千万中华儿女,可是从历史上看,黄河对两岸百姓的生命财产安全带来巨大灾难,必须得到重视。以下为目前黄河堤防的主要特点:
(1)黄河在历史上曾发生过多次决堤,给两岸百姓造成巨大损失,历代政府都进行了治理,如今的黄河堤坝就是在历代百姓心血的基础上进行多次加修。可是,早期的黄河治理不像修建水库大坝一样,在没有进行勘探选址的情况下,就开始修建,为了获得大量耕地,沿着河岸线进行加高培厚,甚至对堤基都没有任何选择和处理。
(2)在沿着黄河修建堤防早期,很多干堤是由小堤逐渐形成的,因此,干堤的修筑历史可以追溯很远。
(3)在修筑黄河堤防早期,黄河两岸土地多由农民自发围垦,经过长期的加高培厚形成堤防。但是,这种堤防本身存在较大风险。早期的堤防修建技术非常落后,缺乏大型的施工设备和勘探仪器,因此,堤防质量参差不齐。由于每个地段土质不同,致使堤身出现较多裂纹,堤身内部白蚁巢穴众多,严重侵蚀堤身,修筑的堤防质量难以保证。
(4)堤防的修建和河水流势有直接关系。一些为了堤防修建方便,在靠近堤脚的地方就地取材,造成地面出现很多泥塘、洼地,严重破坏了土地的覆盖层。
(5)土质决定了堤身的牢固程度,但是,黄河堤防很多堤身都是用沙质土修筑,这种土较散,粘性不强,而且容易渗水。局部堤身直接用粘土黏土修建,堤身干涸后容易形成裂纹,这些裂纹长期受到河水侵蚀,对堤防安全造成严重隐患。
2.堤防加固的主要类型
汛期来临是黄河决口的危险时期,决口的形式主要为冲决、溃决、漫决等多种。针对不同的决口形式,提供相应的解决方案。(1)防止堤防漫决类。由于黄河两岸植被遭到破坏,泥土受到河水冲刷,导致河水中携带大量泥沙,在黄河中游的平缓河段,泥沙大量沉积,使河床不断增高,长期以往,河水容易漫过堤防,形成漫决。要解决这个问题,必须不断增加堤防高度,加固堤身,才能防止漫决的发生。(2)防止堤防溃决类。由于早期的黄河堤防修建技术比较落后,堤防质量不过关,一旦遇到较大汛期,堤防受到雨水长时间的冲刷,质量差的堤防河段容易发生溃决,为了防止溃决的发生,必须对堤防和堤基采取加固措施。(3)防止堤防冲决类。为了避免冲决发生,需要不断改进控导工程,对于距离河水较近的地段,应该修建险工,以减轻河水对堤防的疯狂冲刷。如果修建险工地段坡度较陡,经过河水长时间浸泡根石容易走失,造成险工坍塌。建议对险工进行加高加固,在相对平缓地带种植放浪林,防止事故发生。
好的堤防工事,一定具备抗滑、抗冲、抗渗三个主要因素。针对这三个方面的原因,采取相应的堤防加固方法:(1)增强抗滑稳定性。由于河水泥沙量大,河床增高,临河堤防的侧压过强,很容易造成决洪的发生。目前的解决办法主要有,放淤固堤,增加断面,减缓堤防坡度。(2)增强抗冲稳定性。为了减轻河水对堤防的冲刷,需要在非险工地带修建放浪林,同时对险工进行加高加固,增强防浪抗冲的稳定性。(3)增强抗渗稳定性。增强抗渗稳定性对堤防加固有着非常重要的作用,首先,当堤身长期处于河水浸泡状态下,容易发生流土和管涌的状况,堤防一旦出现漏洞就大大增加了发生溃决的可能性。因此,黄河堤防加固的重要措施就是增加堤防抗渗的稳定性。
3.堤防加固措施
由上可知,强化堤防的抗防渗性是加固堤防的有效措施。为了便于大家对加固措施理解更加深刻,笔者仅对常用的几种加固办法进行简单描述:
(1)钻探(锥探)进行灌浆加固。早期的堤防修建水平有限,导致如今堤防质量非常差,堤身裂纹分布较广。锥探压力灌浆就是运用机械锥探技术,填充材料大多选用黏土或者沙壤土,根据情况可以添加一些水泥,通过搅拌调配成泥浆。在打孔时,根据堤身裂纹情况,进行打孔位置选择,需要注意,打孔深度一定要大于裂纹本身深度。最后通过外部压力将泥浆通过钻孔填充堤身,在压力的作用下,堤身裂缝或空洞的地方遭到挤压破裂,被泥浆灌满,最后达到强化防渗固堤的目的。这种方法在总体上帮助解决地方安全起到很大作用,在堤防加固中比较常用。但是,这种方法的效果不是每次都那么灵验,这与外界因素也有直接关系,比如泥浆材料调配的比例、泥土质量、钻孔深度、孔距等,都对灌浆加固法的效果构成直接影响。如果堤身晒干后,由于失水容易产生新的裂纹,因此需要重复灌浆,由于每个工程段的情况不同,这种方法很难每次都达到预期效果。
(2)铺盖防渗。在某些情况下,铺盖防渗法对堤防加固也能起到出乎意料的作用,比如堤基不透水层掩埋深度大,透水层厚度非常大,在靠近河水的地方有稳定的滩地,这种环境下的堤基非常适合铺盖防渗法的运用。
(3)黏土截渗墙。这种方法对于增强堤身的防渗效果卓越,是防渗加固,防止发生溃决的有力手段,特别是处理堤身裂纹和内部洞穴问题上效果明显。一般堤身比较容易受到植物根系的侵袭,植物根部在堤身内部延伸,容易疏松土质。很多动物对堤身坚固造成严重威胁,比如白蚁、老鼠等,把堤身作为巢穴,在堤身内部大量繁殖。如果修建截渗墙,能够有效阻止动物在堤身修筑巢穴,植物根系在堤身内部延伸等安全隐患。
在堤防工程中需要修建稍微薄一点的截渗墙,这对设计工艺和施工方法都是一种考验。施工环境和地质条件的不同,影响着设计方案和施工方法,而且,资金投入、施工进度、建设难度具有较大差异。在目前情况下,截渗墙的修建主要分为开槽式和非开槽式两种。
(4)堤身临水侧筑前戗。通常堤身靠近水的填筑部分叫做前戗。选用防水性高的材料建筑,减少背水侧出逸比降,增强堤身的防洪效果。
(5)堤身背水侧筑后戗。堤身背水部分,通过增加断面面积,要把浸润线严格控制在堤坡以下。
随着我国经济快速发展,国家整体实力越来越强,对黄河决口的把控能力也越来越强。经过军民长期不断奋斗,黄河已经保持了五十多年没有决堤的巨大成就。但是,我们不能放松警惕,因为黄河安全事关两岸百姓生命和生产安全,必须得到最高重视,一方面通过生态治理,减少河水泥沙携带量,减缓河床增高速度。另一方面,研究更好的堤防加固方法,因地制宜,保证堤防工事的安全和质量。
黄河是我国的命脉,她就像一柄双刃剑,如果科学合理的运用,就能给人类造福,反之,则能带来巨大灾难。因此,我们要对黄河安全时刻保持警惕,建设高质量的堤防工事,保证人民群众生命财产安全,为百姓造福。 [科]
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