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管涌(潜蚀、流土)
来源:宁海县西溪(黄坛)水库管理局 发布时间:2013-07-16

  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)。 

  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、细砂就会随水流出(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空洞或掩体的,除按规定处理回填外,汛期要加强检查。

  抢护原则 长江中下游地区抢护管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,或麻痹蔬忽,贻误时机的。如采取大围井而抢筑不及,或围高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,慎重对等,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,最后填块石(图20)。

  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,略高于原在地面。如附近无适用石料,可以砖渣代替。如一次末能达到制止带砂。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)。

  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的关系,以供汛后处理作参考。