淺議水庫土壩工程汛期應急搶險措施

戴禮榮

（湖南省安化縣水利局，湖南 安化 413500）

近年來，水庫土壩工程運行時，在汛期極易發(fā)生險情，造成重大危害，因此對搶險工作的開展提出了較高要求。當土壩出現(xiàn)險情后，要結合出險現(xiàn)象特點，分析出險的原因，結合設備和物料等基本條件，制定行之有效的搶險方案，同時立即組織搶險工作。一般來說，水庫土壩常見的險情包括滲水和塌坑等，需要做好綜合性分析，采取相應的處理措施，避免造成巨大損失。

1 水庫大壩概述

水庫大壩按建壩材料可分為土石壩、漿砌石壩、混凝土壩。其中土石壩較為常見，含大壩內坡 （臨水面）、大壩外坡 （背水面） 等如圖1所示。按照水庫汛期運維管理工作要求，每天應至少進行一次巡查，一般水庫達到汛限水位，病險水庫達到汛期控制水位時，每天巡視檢查不少于兩次。當大壩遇到可能嚴重影響安全運用的情況 （如發(fā)生暴雨黃色預警及以上洪水、有感地震，以及庫水位驟升驟降或超過歷史最高水位時等），水庫守護員應駐壩值守，加密巡視檢查頻率，及時發(fā)現(xiàn)大壩險情并隨時報告相關情況，正確采取搶險措施。

圖1 水庫平面示意圖

2 水庫土壩工程汛期搶險措施

現(xiàn)結合水庫土壩汛期出現(xiàn)的常見險情及周家沖水庫搶險實戰(zhàn)為例，分析采取何種具體搶護措施。

2.1 土壩滲水

汛期長時間降雨或者短時強降雨，提高了水庫水位，出現(xiàn)高水位長時間持續(xù)的情況。同時，山丘區(qū)水庫土壩的壩坡比較陡峭，大壩的斷面不足，加之浸潤線被抬高，在大壩的背水坡上出現(xiàn)滲水出逸的情況。除此之外，土壩滲水問題的出現(xiàn)原因還包括以下幾種：（1） 土壩建設時使用的土料存在著很多雜質，比如大型的干土塊等，壓實作業(yè)質量不達標，施工分段接頭沒有實現(xiàn)緊密搭接；（2） 水庫大壩壩體存在著隱患，比如螞蟻穴等。對于土壩滲水問題，可采取以下?lián)岆U措施：

2.1.1 臨水截滲

（1） 土工膜截滲（見圖2）。從搶險工作的開展實際來看，若缺少黏性土料、水位比較淺的情況下，選擇土工膜處理法，能夠實現(xiàn)截滲的目標。在運用時結合大壩實際情況，選擇適宜的防滲土工膜材料。開展土工膜鋪設作業(yè)前，要做好邊坡以及坡腳位置的清理，清除雜物避免造成土工膜損壞。依據(jù)坡面滲水的尺寸大小，控制土工膜材料沿邊坡的寬度，事前黏結或者焊接，以滿鋪滲水段邊坡并深入臨水坡腳以外1 m以上為止。若順邊坡長度沒有達標時，那么可進行搭接，長度控制為大于0.5 m。開展鋪設作業(yè)前，將土工膜材料卷在8～10 m的滾筒上，置于臨水面的壩肩上。在滾鋪前，把土工膜的下邊折疊粘牢形成卷筒，并插入直徑4～5 cm的鋼管加重，使土工膜能沿坡緊貼展鋪；完成土工膜的鋪設作業(yè)后，要在土工膜材料上滿壓1～2層裝有土或者沙石材料的土工模袋。從坡腳的下端開始壓，按照逐層錯縫向上壓的原則作業(yè)，不留任何空隙，制作保護層，實現(xiàn)風浪的有效防范。

圖2 土工膜截滲施工圖

（2） 拋黏土截滲方法（見圖3）。若水庫水位比較低，風浪級別不大，同時周圍存在可以利用的黏性土料，便于取土，加之水庫庫水不可以放空，那么采用此方法。在施工作業(yè)時，依據(jù)水庫大壩壩身臨水坡滲水范圍以及滲水情況，來確定拋筑尺寸大小。通常來說，頂寬2～3 m，順著壩體軸線長度大約超過滲水段兩端3 m，戧頂高出滲水面以上約1 m。開展拋土作業(yè)前，需要進行雜物的清除，避免造成拋填作業(yè)不實情況的出現(xiàn)，影響著截滲的效果。將使用的黏土料，放置在臨水壩肩位置，整合力量沿著水庫大壩臨水坡，從上到下向著水中逐漸推下。如果土壩設置了防浪墻，那么可利用船只或者汽油桶搭排拋土。

圖3 拋黏土截滲方法

2.1.2 背水反濾導滲溝

從水庫土壩搶險工程實際來說，采取的背水反濾導滲溝方法主要如下：（1） 土工織物導滲溝。使用的土工織物，其可以避免土黏粒被水分攜帶出來。開展鋪設作業(yè)時，將土工織物緊緊貼著溝底以及溝壑，同時在溝口邊沿露出相應的寬度，同時向著溝內填入一般透水料，可以不需要分粒徑分層。需要注意的是，填料作業(yè)時，需要避免土工織物材料和有棱角的料物接觸，避免其被刺破。如果土工織物的長度大小不夠時，可以采取搭接的方式，搭接的寬度控制為50 cm。完成透水料的鋪設作業(yè)后，使用石塊或者土袋壓住保護。嚴格按照作業(yè)規(guī)范和要求，做好質量的嚴格把控。

（2） 砂石導滲溝。采取的開挖作業(yè)方法，其和土工織物導滲溝作業(yè)方法相同。在導滲溝內部根據(jù)反濾層的要求，進行分層填筑作業(yè)，填筑粗砂和小石子等材料。選擇的卵石或者碎石材料，粒徑控制為4～10 cm，各層厚度需要超過20 cm。使用的砂石料，可選擇天燃料或者人工料，保證潔凈度，避免影響反濾的效果。開展反濾鋪筑作業(yè)時，采取分層鋪設作業(yè)的方法，避免粗料和導滲溝的底部以及溝壁土壤接觸，做到粗細層次明確，不可以摻混。為了能夠避免泥土材料進入到導滲溝內部，造成滲水通道阻塞，可以選擇在導滲溝的砂石料上部覆蓋草袋或者其他材料，做好相應的保護[2]。

（3） 梢料導滲溝。如果土工織物以及砂石料不足，無法達到搶險的需求，那么采用梢料導滲。采取的開溝方法，其和土工織物導滲溝同。

2.2 漏洞搶險

從水庫大壩漏洞搶險工作實際來看，可以采取以下方法：

2.2.1 臨水截洞

如果洞口很小，可以選擇土工膜和軟性材料進行堵塞，同時蓋壓閉氣；如果洞口比較大，難以有效堵塞，那么選擇軟簾或者網(wǎng)兜等方法進行覆蓋和堵截；如果洞口比較多并且比較復雜，那么通過在臨水建設戧堤的方式實現(xiàn)來水截斷。常用的方法是深堵塞法。以軟楔堵塞法為例，使用繩結成圓錐形的網(wǎng)罩，網(wǎng)格大約10 cm2。向網(wǎng)內部加入麥秸和稻草等材料。為了避免出現(xiàn)浮起的情況，向軟料內加入相應的黏土[3]。軟楔大頭的直徑大小控制為40～60 cm，長度控制為1.0～1.5 m，為了能夠快速搶護，采取事前制作網(wǎng)罩的方式，留作備用，同時向網(wǎng)罩內部填充相應的物料，用于堵塞使用。

2.2.2 蓋堵法

對于水庫大壩漏洞問題，使用軟簾材料或者鐵鍋等進行蓋堵，能夠獲得不錯的效果。使用相應的物料將進水口蓋住，再拋壓土袋或者填入黏土閉氣，實現(xiàn)對水流的有效截斷?？蛇\用的截斷方法較多，例如，使用土工膜以及篷布進行蓋堵。若洞口很大或者周圍洞口很多，那么選擇土工膜材料或者篷布，沿著迎水壩肩，按照從上到下的順序，順坡覆蓋洞口再拋壓土袋。需要注意的是，為保證搶險的快速性，事前準備好相關材料，以便拋壓土袋，并拋填黏土，形成前戧截滲[4]。

3 結語

綜上所述，水庫大壩汛期搶險工作的有效開展，對減少災情的發(fā)生和損失，有著重要的意義。文中結合具體實踐，針對常見的險情，提出了相應的處理措施。在搶險時嚴格按照操作規(guī)范和要點，做好全面的把控，保證處理效果。