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摘要：和平与发展的时代主题为世界的经济形势营造了良好的环境条件，而伴随着经济的不断发展，行行业业的水平和技术都在不断提升。其中，水利工程建设规模不断扩大，在防洪建设中发挥了日益重要的作用。水坝堤防是水利防洪建设的重要组成，本文介绍了水利施工中水坝决口的原因，阐述了堵口的类型、施工前期准备及技术，并说明了堵口施工的原则及注意事项。
关键词：水利工程建设；堤防决口；堤防堵口；施工技术
中国国土面积辽阔，具有丰富的水资源，这既给国家和社会的发展创造了很好的机遇，也给水利防洪带来了很多的挑战。但随着我国科技和经济的发展进步，水利施工也取得了十分可喜的进步。作为水利防洪建设中被普遍应用的工程项目，水坝堤防的工程质量和安全性对民众的生命财产及国家的经济都有十分重要的影响作用。
1水利施工中水坝堤防决口原因
中国虽然具有丰富的水资源，但资源分布地区差异十分大，导致经常出现洪涝灾害。水坝堤防是水利防洪的主力军，但在实际中，不可避免的会出现各种问题，这些问题导致的最终结果往往是堤防决口，造成经济损失，甚至损害人民的生命安全。水坝堤防的工作环境具有一定的复杂性，其质量和安全性也受到各种各样的因素的影响，为此，水坝堤防决口的原因也多种多样。水坝堤防决口的原因可以总结为以下几个。第一，洪水超过水坝最大承受力或者水位增长没过堤坝顶端。第二，水流或浪潮特大，对堤坝产生巨大的冲击力，使堤坝产生崩塌。第三，堤防工程质量不过关。第四，地震导致堤坝产生裂缝或是滑坡造成决口。第五，人为破坏。以上五种原因都可以对水坝堤防造成破坏，进而产生决口。
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在现有的技术等条件下，每个设计施工的水坝都具有一定的承受能力，但这种能力具有上限，为此，当水坝受到来自特大洪水的超过承受能力的冲击时，无法避免的会出现决口。而当出现风暴潮和潮汛时，水位会突然增高，如果增长的高度过高，以至于没过堤坝顶端，则会出现漫决。自然因素是难以预测且不可控制的，当特大水流浪潮冲击堤坝导致崩塌，而维护工作又没有及时完成时，必然会出现决口。此外，如果堤防本身的质量就不过关，如使用所用的土壤粘性不够强，又如遭受外力破坏，例如蚂蚁筑巢，也会经常出现决口现象。这些质量问题在一般情况下很难发现，但一旦发生洪水或出现大水时，堤坝就会出现渗水、管涌等现象，最终出现决口。地震或滑坡等自然灾害造成的决口难以避免，而一些人为破坏如军事进攻等行为所造成的决口也花费大量的时间和金钱进行管理。决口可分为漫决、冲决、溃决和扒决，水位没顶是漫决，水流冲击是冲决，堤防质量差是溃决，人为决口是扒决。
2堵口类型与施工
2.1堵口分类
河流中如果混合了泥沙，则其河床会因为常年的淤积不断上升，而河床在上升到超出地面的程度时则会引发全河夺流，在这种情况下，水利工作相关人员必须在第一时间将口堵住，否则会使险情逐步扩大，最终出现河流改道的严重后果。当出现全河夺流现象时，拦截水流是一种有效的解决方法，但实施起来难度较高，且需要制定有效的拦截方案。根据河流的情况分为两种，分别是堵旱口和堵水口。如果一条河流的河床高于两岸地面，则决口后只会出现部分分流，当洪水退去后，门口自然会断流，这种情况下，只要在门口断流后进行修复工作就可以了，为此，被成堵旱口。而如果河床因淤泥抬升逐渐升高最后高于两岸地面，这种悬河决口就会出现全河夺流，扩散后会造成十分严重的后果。在堵水口时，应积极采取各种方法进行封堵，以便能使河流回归原道。
2.2堵口施工前期准备
在进行堵口施工前，为了保障堵口施工的质量和安全性，必须开展可靠的前期准备工作。如筹集施工材料，并根据实际情况的变化进行调整。指挥系统的效力是堵口前期准备工作的关键，指挥系统的主要工作就是做好人员、机械、材料等各种资源和各个方面运转的调整和配合。堵口前期准备工作主要有材料筹集、施工现场布置、水文观测，其中水文观测对技术具有一定的要求。口门的水位、宽度、流速等数据是水文观测必须收集的信息，并应利用纵横断面截图将数据记录下来。水文观测还应做好对口门短期、中期内水位计流量趋势的观测和记录，并充分掌握口门附近地下水和土质的实际情况。同时，水文观测工作还包括根据已掌握的口门信息制定合理适用的水文预报方案，并根据方案定期记录水文及流量。此外，口门上下游河流走向趋势也是必须掌握的信息，水文观测工作人员还应据此对水流的发展趋势做出预估。
2.3堵口施工技术
堵口施工对水利防洪具有至关重要的作用，对技术具有较高的要求。在堵口的施工过程中，为了保证施工的质量和施工意义，必然会用到多种多样的高科技技术。
第一，合拢技术。合拢指的是对口门两侧进行施工、进堵，最终使口门两侧的距离缩减至二至三米。在进行口门合拢工作后，还应该进行闭气，即全面封堵口门。根据使用的材料，可将合拢技术分为三种，即横梁合拢、陈排合拢和关门合拢。横梁合拢具体指的是利用直径为20厘米左右的粗木杆，并将其横放在龙口上，在固定后再在横杆的前面打一排木桩，并在木桩中间填充土袋以阻断水流。而陈排合拢则指的是通过捆绑将树枝加工成为陈排，并在陈排中放入适量土袋，人们手动控制陈排运动到合拢处，并在陈排稳定后抛压土袋，最终使土袋超过水面高度。关门合拢技术则是指在木桩上捆扎柴草，使木桩被卡在龙口处，在拦截水流后，再抛压土袋，以便完成合拢工作。
第二种，裹头抢修技术。裹头是利用防冲材料维护水坝堤防决口两端断头或河流节流时的堵坝坝头的一种技术。裹头的主要作用是堤防决口，阻碍水流冲刷造成口门扩大。口门的修筑具体地点是口门的堤头，或者是河流截留的坝头。一般情况下，裹头的修筑材料是混凝土和块石，但在施工过程中应更具口门的实际情况灵活处理，制定科学适用的修筑方案，选择切实可用的修筑材料。裹头这一施工技术已经发展了多年，具有较长的历史。裹头抢修是水坝堤防决口后应率先采取的措施，它能有效的阻止堤坝坍塌的进一步扩大，并为堵口施工建立稳定的操作平台。在水坝的堤防出现决口后，应选择合适的时机开展裹头工作，如当决口只有小部分水流时再进行裹头处理，或是当堤头的坍塌不再大量进行时。同时，为了降低裹头的施工难度，不仅要选择合适的时机，还应该选择合适的施工点。如根据水流强度计算口门到达宽度，在距离口门合适距离的地方挖断堤身进行裹头。要保证裹头的有效性，就必须随机应变，因地制宜，根据施工现场的实际情况进行施工设计。裹头设计人员应对流速、水位、土质等因素进行研究分析，据此进行设计。当流速较低，土质较好的条件下，裹头施工一般会先在堤头四周进行打桩，并在桩和堤头之间填充土壤。而如果水流较强，土质又比较松软，不适于填充时，则应先在堤头前铺放抛柳枕。如果裹头设计是挖断堤身，在地面做裹头，则应沿着裹头的部位向下挖一至两米，并根据流速处理裹头。同时，在抢修裹头时还应注意裹头迎水和背水部分的长度，防止口门被冲刷坍塌。
第三种，堵口施工材料运用技术。不同的堵口，其施工材料的选取和运用方式都具有一定的差异。众所周知，中国的母亲河黄河流域常年都有水害发生，我国的另一大河长江流域的水害情况也十分严重。为此，下文将结合黄河和长江流域的堵口施工介绍几种堵口施工技术。首先是对溃口的堵口施工，直接采取抛石，此处所用的石头需要具有一定的体积，以防被水流冲走，抛石速度也应尽快。其次是抛堵技术，在铅丝笼或竹笼中装石头或大块的混凝土再进行抛投，堵口，适用于流速较大的龙口。
3水利施工中水坝堤防堵口施工原则
在进行水利施工的堵口施工时，必须遵循以下原则，以便提高施工质量和工程实用性。第一点，必须根据堤坝决口的破损程度进行堵口施工。当堤坝决口程度较轻时，可以利用体积较大的物料进行抢堵，而当口门很大时，则直接堵住决口。其次，应选择合适的堵口时间，如汛期后或是枯水时期，以便降低堵口使用的损失，缩短施工时间。再次，面对许多大小不一的决口时应遵循先小后大、先下后上的堵口原则，即先堵小口和下游决口，否则，水流会将小口冲成大口，增加施工难度，而若先堵上游决口，则下游水量会越来越多，最终冲深拓宽下游口门。同时，选择合适的合拢口也是堵口施工应遵循的原则。在堵口施工中，为了使施工过程更加顺利，应选择堵口坝线地基好、水深合适的地段作为合拢口。此外，工作人员应合理安排堵口施工。堵口施工任务繁重，施工前必须将所需资源准备好。
4小结
堵口技术是一项应急技术，我国目前的水利工程仍存在许多亟待解决的问题，或者说是存在很大的发展空间。为了推动国家水利工程的发展，必须重视水坝堤防堵口施工的发展，必须不断对堵口施工进行研究，在保证堵口施工可以顺利进行的基础上充分保障国家和社会的长治久安。
参考文献：
[1]谢道美.刍议水利工程中水坝堤防堵口施工策略[J].决策与信息（中旬刊）,2015,(10):234.
论文作者:曹高盼
论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/18
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