王辉1 王江丽2 王少丽3
1黄蒲水利水电工程有限公司 河南新乡 453499;2长垣县宏力大道中段长垣黄河河务局 河南新乡 453499;3濮阳黄河河务局 河南濮阳 457000
摘要：漏洞是最常见也是最危险的堤坝险情之一。在汛期或高水位情况下，堤坝背水坡及坡脚附近出现横贯堤坝坝体或基础的漏水孔洞，称为漏洞。漏洞贯穿坝身，使水流通过孔洞直接流向坝的背水坡面。如漏洞流出浑水，或由清变浑，或时清时浑，表明险情在恶化，堤坝有可能发生塌陷，甚至溃坝决堤的危险。现有的抢险漏洞方法如下：在临河采取塞堵法、盖堵法、戗堤法、或在背河导渗法等。但用以上方法抢险，在截断水流后漏洞内压力小漏洞周围土体内的渗水向漏洞内集中渗流产生流土接触冲刷坍塌，漏洞会继续发展越来越大。依据以上对堵漏失败原因的分析，文章探讨一种堤坝漏洞抢险堵漏新技术，以漏洞的形状制造可以充气的气囊，气囊充气后堵住漏洞在漏洞内形成支撑，并且可以通过输气管向漏洞内填充导渗过滤材料。向漏洞的进水口输送防渗材料，漏洞的出水口输送导渗材料，到达上截下排的目的。在漏洞内气囊被水面放过滤管，过滤管另一端连接真空泵、气水分离器、叶片泵。抽出坝体内的渗水减小坝体内渗水压力，截断水流完成堵漏。
关键词：水库堤坝；漏洞抢险；施工技术
引言
堤坝是挡水的水工建筑物，是防御洪水的主要工程设施，我国有万余公里堤防和数万座小水库土坝，每年汛期主要凭借这些堤坝挡御洪水，由于诸多因素会诱发堤坝险情。现有的抢险漏洞方法如下：在临河采取塞堵法、盖堵法、戗堤法、或在背河导渗法等。以上的方法存在缺点，用以上方法抢险在截断水流后漏洞内压力小漏洞周围土体内的渗水向漏洞内集中渗流产生流土接触冲刷坍塌，漏洞会继续发展越来越大。万一抢护不及时，会危及堤防安全。出现溃坝决堤，造成洪水灾害。给人民生命财产造成重大损失，因此，针对以上对堵漏失败原因的分析，需采用相应的堤坝漏洞抢险堵漏新技术才可确保堤坝的安全。
一、普通抢险漏洞方法失败原因
抢险后，在截断水流后漏洞内压力小漏洞周围土体内的渗水向漏洞内集中渗流产生流土接触冲刷坍塌，漏洞会继续发展越来越大。
二、抢护原则
切忌在背水坡出水口用不透水物料强塞硬堵。确保气囊的强度和大小，保证其膨胀而贴住洞壁，从而将漏洞堵塞住。实现省时、省人工，又效果更好、更牢固的效果。满足“前堵后导、临背并举”的原则。
三、探找进水口
探找漏洞进水口位置的方法有很多，常用方法有以下几种。
（一）水面观测
在无风浪时漏洞进水口附近水面易出现旋涡，一般可直接观察判别。如旋涡不明显，可将谷糠、锯末、碎草、纸屑等漂浮物撒于水面，如发现打旋或集中于一处，即表明进水口就在此处水下。
（二）潜水探查
如进水口距水面很深时，则需要潜水人员下水探摸。也可用一根 4～6m 长杆，其一端捆扎一些短布条，潜水员握另一端，沿迎水坡由上而下，由近及远，持杆探摸。如遇漏洞进水口，水流吸引力会将布条吸入，移动困难，即可确定洞口范围。
（三）篷布、席片探查
将篷布或席片用绳索拴好，并适当坠以重物，使其沉没水中并贴紧迎水坡面移动。如感到拖拉费力，并辨明不是异物阻挡，且出水口水流减弱，即可确定洞口大致位置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（四）投放颜料，观察水色
在出现漏洞的堤坝段，分段分别投放易溶于水的颜料，并派人在漏洞出水口观察水流颜色变化，可大致判别漏洞进水口大致位置。
（五）麻秆探查
取矩形铁片两片，中间各剪半条缝，相互卡成十字形，固定在麻秆下端，秆长视水深确定，麻秆上端插小红旗或鸡毛作为标志并用铁丝系以葫芦、木片，一端连接线绳，称为“漏探”。漂浮水中，当漏探浮至洞口时会旋转下沉，由所系线绳探明进水口位置。
四、抢护方法
步骤1）用塞堵的方法向漏洞内放进三根管。
A、吹气管（抛向漏洞内的一端连接一个气囊管的另一端连接空气压缩机。空气压缩机通过管子向气囊送气，使其在漏洞内快速膨胀阻断水流）。
B、输砂管（管子的一端在漏洞内，管子的另一端连接空压机，用空压机把拌制号的沙子浆液输送到漏洞内把漏洞填满。灌砂子的作用导渗支撑漏洞）。
C、抽水管（管的一端在漏洞内管口处增大进水口面积并裹上反滤料，过滤土颗粒另一端连接真空泵，真空泵工作通过管子把漏洞内抽成负压使坝体内的渗水向抽水管渗流抽走渗水，导出坝体内的渗水降低坝体浸润线提高土体强度使坝体更安全运行）。
步骤2）以漏洞的形状制造可以充气的气囊。（气囊充气后用于堵住漏洞，并在漏洞内形成支撑）
步骤3）空气压缩机通过管子向气囊送气，使其在漏洞内快速膨胀阻断水流，气囊充气后堵住漏洞在漏洞内形成支撑。
步骤4）并且通过输气管向漏洞内填充导渗过滤材料。向漏洞的进水口输送防渗材料，漏洞的出水口输送导渗材料，到达上截下排的目的。
步骤5）在漏洞内气囊被水面放过滤管，过滤管另一端连接真空泵、气水分离器、叶片泵。抽出坝体内的渗水减小坝体内渗水压力，截断水流完成堵漏。此办法堵漏效果好截断水流快成功率高。
另外，在本抢护方法中，气囊可替换为吸水膨胀袋。膨胀防洪袋，使用前体积小，重量轻，存放，运输方便。与传统的沙袋相比，在抢险防洪时大大减小时间和人力。该产品属环保产品，无毒，无害，无味，无污染。可自然降解。
吸水膨胀袋使用时：在截流围堤时，只需将400克重的本袋浸在水中2-5分钟，便立即固水膨胀为20～25kg重的固体防洪袋，膨胀后堆砌成堤坝、或护坡，或堵溃口、或筑子堤。袋与袋之间可用铁丝连结。随时进行快速有效的堵水截流。吸水膨胀袋在堵漏塞缺时，根据背河水流判断漏洞大小，选择投放或塞入方式：小漏洞可潜水堵塞，大漏洞可向旋涡处投入。为防止膨胀前从漏洞内冲出，可将它控制在洞中。
五、注意事项
1. 确保气囊的强度和大小，保证其膨胀而贴住洞壁，从而将漏洞堵塞住。
2. 在抢堵进水口时，切忌往洞内乱抛砖、石等物，以免架空。
3. 在漏洞出口处切忌用不透水料强塞硬堵，致使险情扩大。
4. 汛期，在堵塞漏洞时采用气囊充气后堵住漏洞在漏洞内形成支撑，并抽出坝体内的渗水减小坝体内渗水压力，截断水流完成堵漏。汛后应予清除并按设计要求重新封堵漏洞。
六、结语
堤坝汛期抢险，是防汛紧急时所采取的应急措施，为保证堤坝永久安全，以防未来再次洪水袭击而出现险情，关键是要做好平时的维修加固和清障工作。同时每次抢险后，一旦险情稳定，洪峰回落，应抓住时机，全面维护加固，并继续清查险情发生的原因，总结经验教训。建立技术档案，以防后患。以“以防为主，防重于抢”的指导方针，避免灾害的发生。
参考文献：
[1] 陈环.真空预压法机理研究十年[J].港口工程，1991.
[2] 娄 炎.真空排水预压法加固软基技术.北京:人民交通出版社,2001.
[3] 高志义.真空预压法的机理分析[J].岩土工程学报，1989.
[4] 陈 环,鲍秀清.负压条件下土的固结有效应力[J]岩土工程学报,1984.
论文作者:王辉1,王江丽2,王少丽3
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2019/1/4
标签：漏洞论文; 堤坝论文; 气囊论文; 水流论文; 体内论文; 险情论文; 进水口论文; 《防护工程》2018年第28期论文;