1、防汛抗旱课件2防汛与抗旱防汛与抗旱n第一章第一章 绪论绪论n第二章第二章 防汛准备工作防汛准备工作 防汛防汛 n第三章第三章 防洪与减灾防洪与减灾n第四章第四章 土质坝抢险技术土质坝抢险技术n第五章第五章 堤防堵口与复堤堤防堵口与复堤 抗洪（抢险）抗洪（抢险）n第六章第六章 混凝土坝及砌石建筑物抢险技术混凝土坝及砌石建筑物抢险技术n第七章第七章 防旱抗旱防旱抗旱 防旱抗旱防旱抗旱3防汛防汛n汛与洪汛与洪n汛：代表水比较多，水多不一定代表造成灾害；汛：代表水比较多，水多不一定代表造成灾害；n洪水：由于暴雨、急剧的融冰化雪、水库垮坝、风暴潮等洪水：由于暴雨、急剧的融冰化雪、水库垮坝、风暴潮等原因，
2、使得江河、湖泊及海洋的水流增大或水面升高超过原因，使得江河、湖泊及海洋的水流增大或水面升高超过了一定限度，威胁着有关地区人民的生命财产安全或造成了一定限度，威胁着有关地区人民的生命财产安全或造成不同程度的灾害，这种自然现象一般称为洪水；不同程度的灾害，这种自然现象一般称为洪水；n 汛汛 VS 洪水洪水n相同：相同： 比较多比较多 很多很多n区别：区别： 可能造成灾害可能造成灾害 洪水造成不同程度的灾害洪水造成不同程度的灾害4防汛防汛防汛要了解的基本知识：防汛要了解的基本知识：1 1、降雨、降雨2 2、江河特征水位、江河特征水位3 3、水库特征水位、水库特征水位4 4、洪水、洪水5降雨降雨1、降
3、雨量、降雨量 年降雨量通常指多年平均降雨量。降雨量的多少影响 着当地的干湿程度。62 2、雨量分级表、雨量分级表 降雨降雨7降雨降雨3 3、降雨历时、降雨历时 一次降雨所持续的时间，以h或天计。4 4、降雨范围、降雨范围 降雨所笼罩的水平面积，以km2计。 8江河特征水位江河特征水位1 1、设防水位、设防水位 当江河洪水漫滩以后，堤防开始临水，需要防汛人员 巡查防守时的规定的水位。2 2、警戒水位、警戒水位 重要堤防可能发生险情，需要加强防守的水位。当水 位达到警戒水位时，河段和区域进入防汛戒备状态，需要进一步落实防守岗位、抢险备料和巡堤检查工作。3、保证水位保证水位 汛期堤防工程及其附属建筑
4、物能够保证安全挡水的上限洪水位，又称防汛保证水位。910水库特征水位水库特征水位11洪水洪水洪水洪水 江湖在较短时间内发生的流量急剧增加，水位明显上升的水流现象。1、洪水三要素2、洪水等级3、洪水的分类和特性12洪水三要素洪水三要素次洪水过程示意图次洪水过程示意图13洪水等级洪水等级洪水等级洪水等级 洪水等级按洪峰流量重现期划分为以下4级： 一般洪水 510年一遇 较大洪水 1020年一遇 大洪水 2050年一遇 特大洪水 大于50年一遇14洪水的分类和特性洪水的分类和特性洪水的分类：洪水的分类： 按成因和地理位置的不同，洪水可分为：暴雨洪暴雨洪水、融雪洪水、冰凌洪水、山洪以及溃坝洪水等。水、
5、融雪洪水、冰凌洪水、山洪以及溃坝洪水等。海啸、风暴潮等也可能会引起洪水灾害，各类洪水的发展都具有明显的季节性和地区性季节性和地区性。我国的大部分地区以暴雨洪水和山洪为主，但对我国沿海的海南、广东、福建、浙江等省份而言，由于台风登陆平均每年9次，风暴潮引发的洪水灾害也是主要的洪水灾害。15洪水的分类洪水的分类一、暴雨洪水一、暴雨洪水 由暴雨经过产流、汇流在河道中形成的洪水。成因： 暴雨结束，洪水并不随之结束。洪水的大小与暴雨量等级、流域面积、土壤干湿程度、植被、河网密度、河道迫降以及水利工程设施等有关。特性： 季节性、地区性、年际变化大。影响因素： 天气过程、暴雨中心位置、暴雨中心移动方向、流域
6、下垫面条件。 16洪水的分类洪水的分类二、融雪洪水二、融雪洪水 流域内积雪融化形成的洪水。主要发生在大量积雪或冰川发育的地区。（新疆、黑龙江等）三、冰凌洪水三、冰凌洪水 因冰凌阻塞和河道内蓄水、蓄水量的突然释放，引起的显著涨水现象。按成因分为： （一）冰塞洪水 （二）冰坝洪水 （三）融冰洪水17洪水的分类洪水的分类四、潮汐和天文潮四、潮汐和天文潮 海水受引潮作用而产生的长周期波动的现象。 分类：全日潮、半日潮、混合潮。五、山洪五、山洪 流速大、过程短暂、往往夹带大量泥沙、石块、突然爆发的破坏力很大的小面积山区洪水。 （一）山洪的分类 （二）山洪的分布 （三）山洪的防治18洪水的分类洪水的分类六
7、、溃坝洪水六、溃坝洪水 堤防、海塘、大坝等挡水建筑物突然溃决造成的洪水。（突发性和来势凶猛的特点）七、泥石流七、泥石流 含饱和或过饱和固体物质（泥沙、石块、巨砾）的高粘性流体。我国常发生在西部山区。 形成条件：两岸谷坡陡峻，沟床坡降较大，有利于水流汇集的小流域地形。两岸有足够数量的松散固体物质。上中游有突发的供水源。 分类： 19洪水的分类洪水的分类泥石流的勘察和防治：泥石流的勘察和防治：1、进行泥石流分布规律和形成条件的区域性调查，弄清 可能带来的危害。2、制定泥石流的治理规划。针对形成条件的防治：针对形成条件的防治：1、工程措施：拦截、固坡工程等；2、生物措施：农田治理、植树造林等松散固体
8、物质；3、行政管理措施：宣传、法制、预报警系统。20洪水的分类洪水的分类八、风暴潮八、风暴潮 气压、大风等气象因素急剧变化造成的沿海海面或河口水位异常升降的现象。九、海啸九、海啸 是由海底地震造成的沿海地区水面突发性巨大涨落的现象。21第二章第二章 防汛的准备工作防汛的准备工作 凡事预则立 不预则废22防汛的思想准备防汛的思想准备一、防汛方针 防汛条例规定，防汛工作实行“安全第一、常备不懈、以防为主、全力抢险”的方针，遵循团队协作和局部利益服从全局利益的原则。二、“防”与“抢” 以防为主是要克服麻痹侥幸思想，重视平时防汛准备和防汛检查工作，不能把战胜洪水临时抢险上。 23防汛的思想准备防汛的思
9、想准备三、防汛抗旱人人有责 法律小常识： 法律上的义务分为作为义务和不作为义务。 作为义务（积极义务）：参加防汛抗旱、承运防汛物资等等。 不作为义务（消极义务）：禁止损坏防汛抗洪设备、禁止雨后在堤上行车等等。24防汛的组织准备防汛的组织准备一、防汛组织机构25防汛的组织准备防汛的组织准备二、防汛机构职责三、防汛队伍 专业队、常备队、预备队、抢险队、机动抢险队。四、防汛责任制度 行政首长负责制、分级负责制、分包责任制、岗位责任制、技术责任制、值班工作制。26汛前准备汛前准备一、思想准备二、组织准备三、水情测报和预报准备四、制定防御洪水方案和调度计划五、通信联络准备27物料准备物料准备一、石料 毛
10、石、块石、粗料石、细料石、石渣 选用石料要注意坚硬、清洁、尺寸、不得风化。二、砂料 砂粒的粒径为0.05-2.0mm； 粗砂：0.5-2.0mm；中砂0.25-0.5mm； 细砂：0.1-0.25mm；极细砂小于0.25mm； 三、梢料：以柳枝为好，直径2m。28物料准备物料准备四、土工合成材料 规格、特性、主要用途29工程准备工程准备一、水库的汛前检查 1、水库特性检查 2、土坝坝体检查 3、混凝土坝和砌石坝的检查 4、溢洪道的检查 5、闸门启闭机的检查30工程准备工程准备二、水闸的汛前检查 1、水力条件检查 2、闸身稳定检查 3、消能设施检查 4、建筑物检查 5、闸门、启闭机及动力的检查3
11、1工程准备工程准备三、堤防的汛前检查 1、堤防外部检查 2、堤防断面检查 3、堤身隐患检查 4、堤防渗漏检查 5、堤防检查方法32工程准备工程准备四、汛期值班制度五、汛期报警制度六、防汛检查的要求 33第三章第三章 防洪与减灾防洪与减灾 34城市防洪城市防洪一、城市防洪的必要性一、城市防洪的必要性 城市人口密集，工商业发达，财富集中，是国家或一个地区的经济文化或政治中心，大部分重要城市和经济发达地区位于大江大河两岸和河口三角洲地区，城市历来是防洪的重点对象。35城市防洪城市防洪二、城市防洪的问题与展望二、城市防洪的问题与展望1、存在的问题 防洪减灾能力较低； 防洪工程病险患多； 排涝标准低，内
12、涝严重； 过渡开采地下水，地面下沉； 城市发展、建设和防洪基础研究薄弱；36城市防洪城市防洪2、对策措施 加大投资力度； 提高城市城市防洪科学管理和技术水平；37涝渍灾害涝渍灾害一、定义一、定义 涝灾涝灾农田表面积水过深或积水时间过长，超过了作物耐淹水深及耐淹历时，导致减产或绝收的现象。 渍灾渍灾地下水位过高，使作物根系层土壤水分饱和，超过了作物的耐渍程度和时间，影响作物根系生长而导致减产的现象。38涝渍灾害涝渍灾害二、渍灾类型二、渍灾类型 涝渍型潜渍型盐渍型水质型三、涝渍灾害成因三、涝渍灾害成因 耐涝能力耐涝能力农作物在产量不受影响的前提下，允许受淹时间和淹水深度。 耐渍能力耐渍能力作物在基
13、本不受害的前提下，忍受土壤的最大含水量的上限和历时。39涝渍灾害涝渍灾害四、除涝措施四、除涝措施 排水 截流 修建堤防 修建排水沟网 竖井排水40第四章第四章 土质堤坝抢险技术土质堤坝抢险技术41第一节第一节 概述概述 一、险情分类一、险情分类 堤防险情一般可分为：1.漏洞、2.管涌(泡泉，翻沙鼓水)、3.渗水、4.穿堤建筑物接触冲刷、5.漫溢、6.风浪、7.滑坡、8.崩岸、9.裂缝、10.跌窝。 二、堤防险情程度的评估二、堤防险情程度的评估 各种险情都是随着时间的推移而变化的，很难进行定量的判断。为便于险情程度划分并促进险情程度划分的规范化，把各类险情划分为：重大险情、较大险情和一般险情三种
14、情况。 42堤防工程险情程度划分参考表堤防工程险情程度划分参考表 43n防汛抢险时间紧，困难多，风险大。应遵循“抢早、抢小、抢了”的原则，争取主动，把险情消灭在萌芽状态或发展阶段。因此，在出现重大险情时，应根据当时条件，采取临时应急措施，尽快尽力进行抢护，以控制险情进一步恶化，争取抢险时间。在采取临时措施的同时，应抓紧研究制定完善的抢护方案。n (一)险情鉴别与出险原因分析n (二)预估险情发展趋势n (三)制定抢护方案n (四)制定实施办法n (五)守护监视 抢护方案的制定抢护方案的制定 44一、险情一、险情 在汛期高水位下，堤坝背水坡及坡脚附近出现土壤潮湿或发软并有水渗出的现象，称为渗水或
15、散浸。渗水险情处理不及时，就可能发展为管涌、滑坡或漏洞等险情，造成溃垸垮坝灾害。二、原因二、原因 在水压力作用下，水流渗入堤坝，将填土分为上干下湿两部分，干、湿土的分界线叫浸润线，浸润线与背水坡面的交点称逸出点（有反滤体的逸出点在体内）。逸出点以下的坡面和坡脚，土壤浸水发软，甚至汇集成涓涓细流即为渗水险情。第二节第二节 渗水渗水45第二节第二节 渗水渗水主要原因： 除与高水位持续时间较长直接有关外，堤坝断面不足，背水坡偏陡，堤坝内土质透水性强，又无防渗斜墙或其它有效的控制渗流的工程设施或者施工接头不紧密、堤防与涵闸、输水管、溢洪道接合不实等均能引起渗水。图图4-1 4-1 浸润线浸润线46第二
16、节第二节 渗水渗水抢护原则：抢护原则： 以以“临水截渗，背水导渗临水截渗，背水导渗”为原则。为原则。 堤身渗水是出险的先兆，若堤坝背水坡出现散浸，堤身渗水是出险的先兆，若堤坝背水坡出现散浸，应先查明发生渗水的原因和险情的程度。如浸水时间应先查明发生渗水的原因和险情的程度。如浸水时间不长而且渗出的是清水，应及时导渗，并加强观察，不长而且渗出的是清水，应及时导渗，并加强观察，注意险情变化；若渗水严重或已开始渗出浑水，则必注意险情变化；若渗水严重或已开始渗出浑水，则必须迅速防治管涌，防止险情扩大。查漏是防汛最普遍须迅速防治管涌，防止险情扩大。查漏是防汛最普遍的基础工作。渗漏早发现，早处理，可防止滑坡
17、、管的基础工作。渗漏早发现，早处理，可防止滑坡、管涌等大险发生，防患于未然。涌等大险发生，防患于未然。47抢护方法抢护方法一、临水截渗一、临水截渗 此法通过增加阻水层，可减小渗水量，降低浸润此法通过增加阻水层，可减小渗水量，降低浸润线，达到控制渗水险情和稳定堤坝的目的。此法可分线，达到控制渗水险情和稳定堤坝的目的。此法可分为以下几种：为以下几种：1 1、粘土前戗截渗；、粘土前戗截渗；2 2、桩柳、桩柳( (土袋土袋) )前戗前戗截渗；截渗；3 3、土工膜截渗。、土工膜截渗。图图4-2 4-2 黏土前戗截渗示意图（单位：黏土前戗截渗示意图（单位：m m）48图图4-3 4-3 土袋前戗截渗土袋前
18、戗截渗 49图图4-4 4-4 桩柳前戗截渗桩柳前戗截渗 50图图4-5 4-5 土工膜截渗（单位：土工膜截渗（单位：m m）51二、反滤导渗沟二、反滤导渗沟 此法适用于背水坡大面积严重渗水此法适用于背水坡大面积严重渗水，主要是在背水坡开挖导渗沟，并在沟内铺设反滤料，使渗水集中在沟内排出，同时以降低浸润线，使堤背坡面趋于稳定。同时避免带出土粒，扩大出水孔道。 导渗沟的具体修筑方法如下： 常用的开沟方法从堤脚向堤身切入，掘进深度以导出渗水为度，一般沟深0.5m1.0m，宽0.5m0.8m，沟的尺寸和间距应根据具体情况决定，顺边坡方向的横沟每隔6m10m开一条。施工时先顺坡脚开挖一条排水沟，使渗水
19、排向远离坡脚的排水道。然后向坡面上开导渗沟，导渗沟要与排水沟相连。逐段开挖，逐段填滤料，一直作到出现渗水的最高点以上。导渗的底坡一般与边坡相同，其沟底要求平整顺直，如开沟后排水仍不顺畅时，可于横沟之间再增开横沟或斜沟，以改善排渗效果。52图图4-6 4-6 导渗沟开沟示意图导渗沟开沟示意图53三、反滤层法三、反滤层法 对于透水性强的堤坝，在反滤料源丰富、断面较小或土体过于稀软不宜做导渗沟时，可采用反滤层法抢护。此法主要是在渗水坡上满铺反滤层，使渗水排出渗水坡上满铺反滤层，使渗水排出。根据所用反滤材料不同，具体方法有以下几种： 1、沙石反滤层；2、梢料反滤层；3、土工织物反滤层。图图4-7 4-
20、7 沙石反滤层示意图（单位：沙石反滤层示意图（单位：cmcm）54图图4-8 4-8 梢料反滤层示意图（单位：梢料反滤层示意图（单位：cmcm）55四、透水后戗法四、透水后戗法 这种方法又称透水压浸台法。一般适用于断面单薄，坡面渗水严重，滩地窄狭，背水坡较陡，或背水坡脚有潭坑、池塘的堤段。具体抢护方法有： 沙土后戗；梢土后戗。图图4-9 4-9 沙土后戗示意图沙土后戗示意图56图图4-10 4-10 梢土后戗示意图（单位梢土后戗示意图（单位:m:m）57抢险实例抢险实例 洞庭湖区各地每年汛期采用开导渗沟的办法，排水固结堤洞庭湖区各地每年汛期采用开导渗沟的办法，排水固结堤内坡治理散浸。内坡治理散
21、浸。19961996年、年、19981998年大洪水时期，水位抬高年大洪水时期，水位抬高1.5m1.5m以以上，上，20002000多公里堤段开有导渗沟，汛期新开导渗沟多公里堤段开有导渗沟，汛期新开导渗沟2 2万条。开万条。开导渗沟后，堤背水坡无散浸，避免管涌、流土和滑坡，稳定堤导渗沟后，堤背水坡无散浸，避免管涌、流土和滑坡，稳定堤身。身。 58 19951995年，沅江大水，常德洪峰水位达年，沅江大水，常德洪峰水位达41.541.5米，超历史最高米，超历史最高水位水位(40.68(40.68米米)0.82)0.82米，善卷垸堤防因沙质堤透水，内坡湿透米，善卷垸堤防因沙质堤透水，内坡湿透下挫，
22、外河水位与堤顶齐平，十分危险，城内下挫，外河水位与堤顶齐平，十分危险，城内5 5万市民紧急撤万市民紧急撤退转移。抢险办法当时有争论，有人主张开沟导渗，有人认退转移。抢险办法当时有争论，有人主张开沟导渗，有人认为开沟会破坏堤坡整体性，越挖越险。抢险工程师主张开沟，为开沟会破坏堤坡整体性，越挖越险。抢险工程师主张开沟，每间每间3 35m5m开一条导渗沟，沟顶开至堤腰，沟下部深开一条导渗沟，沟顶开至堤腰，沟下部深0.50.50.8m0.8m，沟上部深，沟上部深1.5m1.5m2m2m，沟面宽，沟面宽1m1m1.5m1.5m，沟底宽，沟底宽0.3m0.3m0.5m0.5m。沟中铺垫沙卵石。开沟过程中，
23、因含水量过多，土质。沟中铺垫沙卵石。开沟过程中，因含水量过多，土质沙性太重，边开边垮坡下挫，沟难于开深，采用边开边插竹沙性太重，边开边垮坡下挫，沟难于开深，采用边开边插竹板的办法将沟开成，使堤身水分从沟中排出，稳定了堤内坡，板的办法将沟开成，使堤身水分从沟中排出，稳定了堤内坡，保证了堤垸安全。保证了堤垸安全。抢险实例抢险实例59（1 1）管涌：）管涌：是指在一定渗透比降的渗流作用下，土体中的细颗粒在粗颗粒空隙中移动并被带出土体以外的现象。一般发生在砂性土或粘性很小的土一般发生在砂性土或粘性很小的土中。中。险情多呈冒水冒砂现象，冒砂处形成“破坏”，或称“土沸”或“砂沸”。（2 2）流土：）流土：
24、在具有一定渗透比降的渗流作用下，使一定范围的土体从堤坝体或地基表面被掀起浮动的现象。在初期呈“牛皮包”，一般发生在粘性一般发生在粘性土或较均匀的的砂性土中。土或较均匀的的砂性土中。第三节第三节 管涌流土抢险技术管涌流土抢险技术图图4-11 管渗图管渗图60 一、管涌险情产生的原因一、管涌险情产生的原因 管涌形成的原因是多方面的。一般来说，堤防基础上层是相对不透水的粘性土或壤土，下面是粉沙、细沙，再下面是砂砾卵石等强透水层。在汛期高水位时，由于强透水层渗透水头损失很小，堤防背水侧数百米范围内表土层底部仍承受很大的水压力。如果这股水压力冲破了粘土层，在没有反滤层保护的情况下，粉沙、细沙就会随水流出
25、，从而发生管涌。 图图4-12 4-12 管渗图管涌险情示意图管渗图管涌险情示意图61 二、管涌险情的抢护方法二、管涌险情的抢护方法 （一）抢护原则 抢护管涌险情的原则应是制止涌水带沙，而留有渗水出路制止涌水带沙，而留有渗水出路 （二）抢护方法 62沙石反滤围井示意图63土工织物反滤围井示意图64梢料反滤围井示意图65沙石反滤压盖示意图66梢料反滤压盖示意图67蓄 水 反 压 示 意 图68抢险实例抢险实例长沙捞刀河垸管涌抢险长沙捞刀河垸管涌抢险 1998年，长沙市捞刀河垸堤发生管涌，离堤内脚年，长沙市捞刀河垸堤发生管涌，离堤内脚25米水池中冒出高米水池中冒出高1.5米，直径米，直径2米的水柱
26、，很可能导致溃垸。出现管涌原因是外河水位超米的水柱，很可能导致溃垸。出现管涌原因是外河水位超历史最高水位，内池水位比历年汛期水位低。先按处理翻沙鼓水办法抢历史最高水位，内池水位比历年汛期水位低。先按处理翻沙鼓水办法抢险险12个小时，水势越来越大，当时有人主张先做围井，有人主张先铺塑个小时，水势越来越大，当时有人主张先做围井，有人主张先铺塑料布，意见不一，难于决策，管涌出流水量已达料布，意见不一，难于决策，管涌出流水量已达1立米立米/秒，十万火急，秒，十万火急，筑围井已来不及，铺塑料布也不适宜。后决定用沙卵石直接倾抛水柱体，筑围井已来不及，铺塑料布也不适宜。后决定用沙卵石直接倾抛水柱体，沙石反滤
27、体直径沙石反滤体直径4米，堆高米，堆高2米，堆出水面米，堆出水面0.5米。曾出现戏剧性过程，堆米。曾出现戏剧性过程，堆体压服水柱之后，渗出水流含沙减少，但涌出水流仍比较大，有人建议体压服水柱之后，渗出水流含沙减少，但涌出水流仍比较大，有人建议沙卵石堆上加铺细沙，厚沙卵石堆上加铺细沙，厚0.2米，渗出水流显著减少，约米，渗出水流显著减少，约15分钟后，在旁分钟后，在旁边边10米处冒出一个新的管涌，当时人们意见纷纷，指挥人员决定还是用米处冒出一个新的管涌，当时人们意见纷纷，指挥人员决定还是用沙卵石铺压，同时揭开原水柱压渗堆表层细沙，使其出水量加大，抬高沙卵石铺压，同时揭开原水柱压渗堆表层细沙，使其
28、出水量加大，抬高反压池水位。经反压池水位。经3个小时的努力，完全制服管涌，保证了堤垸安全。个小时的努力，完全制服管涌，保证了堤垸安全。69管涌抢险实例管涌抢险实例70第四节第四节 防漫溢抢险技术防漫溢抢险技术一、险情一、险情 洪水位持续上涨并逼近堤坝顶面高程，如不及时迅速加高抢护，水流即漫顶而过。二、原因分析二、原因分析 上游发生超标准洪水，水位超过堤坝的设计防御准； 堤坝碾压不实，车辆碾压产生沉降，使堤坝高度不足； 河道内存在有阻水障碍物，缩小了河道的泄洪能力，抬 高了水位，使水位壅高而超过堤顶； 风浪以及地震、风暴潮、上游水库溃坝等壅高了水位。71图图4-4-1 4-4-1 漫溢图漫溢图7
29、2 三、抢护原则三、抢护原则 “水涨加堤，水多分流水涨加堤，水多分流”。及时、果断，不能延误时机；就地取材抢修子堤；或者扩大溢泄，迅速降低位。 四、抢护方法四、抢护方法 73粘性土堰剖面示意图74袋装土堰剖面图 75单排桩柳（木板）堰示意图76防浪墙子埝示意图77华容县长江干堤洪山头堤段子堤华容县长江干堤洪山头堤段子堤1 1、险情、险情 19981998年年8 8月长江发生大洪水，华容县长江干堤黄山头堤段洪峰水位达月长江发生大洪水，华容县长江干堤黄山头堤段洪峰水位达38.32m38.32m，比历史最高水位，比历史最高水位(36.67m)(36.67m)抬高抬高1.65m1.65m、4km4km
30、堤洪水超堤顶堤洪水超堤顶0.50.51.6m1.6m。2 2、原因、原因 江湖水情变化，洪水位抬高。江湖水情变化，洪水位抬高。 抢险实例抢险实例78抢险方法：抢险方法：修筑沙卵石子堤，编织袋装沙卵石修筑沙卵石子堤，编织袋装沙卵石( (卵石为主卵石为主) )，先在堤外肩砌一排沙卵石袋，先在堤外肩砌一排沙卵石袋，高高1.01.01.5m1.5m，再距，再距0.2m0.2m筑二排沙卵石袋同样高筑二排沙卵石袋同样高0.50.51.0m1.0m，中间填粘土筑紧，中间填粘土筑紧夯实，第一期夯实，第一期4km4km全部完成，后因水再抬高，且有风浪，分别又加高全部完成，后因水再抬高，且有风浪，分别又加高0.5
31、0.51.0m1.0m。子堤高达。子堤高达1 12.5m2.5m、底宽、底宽1 13.0m3.0m，顶宽，顶宽1.0m1.0m，背水坡码成阶梯形，在，背水坡码成阶梯形，在迎水面还用土工膜包裹，增强防渗效果，子堤内坡脚开小沟，将少量渗水集迎水面还用土工膜包裹，增强防渗效果，子堤内坡脚开小沟，将少量渗水集中，用薄膜导去，防止浸入堤内坡。该子堤最大挡水高中，用薄膜导去，防止浸入堤内坡。该子堤最大挡水高1.6m1.6m，挡水时间，挡水时间2323天，天，安全无恙。安全无恙。19961996年汛期洞庭湖区始用编织袋年汛期洞庭湖区始用编织袋( (普通袋普通袋) )装混合沙卵石砌筑子堤，装混合沙卵石砌筑子堤
32、，装装7 7成满封口，将沙石袋叠加起来成满封口，将沙石袋叠加起来( (横向叠横向叠) )，一般双排沙石袋可叠，一般双排沙石袋可叠5 56 6层层( (墙墙高高1 12m)2m)，两排之间填，两排之间填0.10.10.2m0.2m防渗粘土，也可以在沙卵袋叠墙外包土工防渗粘土，也可以在沙卵袋叠墙外包土工膜。编织袋装沙卵石比土袋好，体积壮实，由于袋内卵石凸出，上下袋卵石膜。编织袋装沙卵石比土袋好，体积壮实，由于袋内卵石凸出，上下袋卵石插入卵石之间隙，袋与袋之间互为卡，摩擦系数大，稳定，单排叠墙插入卵石之间隙，袋与袋之间互为卡，摩擦系数大，稳定，单排叠墙2m2m高，高，不滑动，可挡水不滑动，可挡水1.
33、51.52m2m。砂石袋是修子堤挡漫溢的先进技术。洞庭湖区普。砂石袋是修子堤挡漫溢的先进技术。洞庭湖区普遍用沙卵石袋修子堤，几乎代替了土子堤方法。遍用沙卵石袋修子堤，几乎代替了土子堤方法。 79第五节第五节 漏洞抢险技术漏洞抢险技术一、险情一、险情 在汛期或高水位情况下，堤坝涵闸穿孔或沿管壁附近出现贯通堤坝的流水孔洞，称为漏洞。二、原因分析二、原因分析 堤身内部遗留的屋基、墓穴、阴沟、暗管、腐朽树根等；堤身填土质量不好，有土块或架空结构；堤身中夹有砂层等；堤身内有蚁穴、兽洞；堤身在高水位持续浸泡下，土体变软；老口门和老险工部位的堤段、复堤结合部位处理不好或产生过贯穿裂缝且处理不彻底。80 三、
34、抢护原则三、抢护原则 漏洞抢护的原则是：漏洞抢护的原则是：“前堵后导，临背并举前堵后导，临背并举”。 强调要抢早抢小，一气呵成。在抢护时应首先在临水找到漏洞进水口，及时堵塞，截断水源；同时在背水漏洞出水口采取滤水的措施，制止土壤流失，防止险情扩大。切忌在背水用切忌在背水用不透水料物强塞硬堵。不透水料物强塞硬堵。81四、抢护方法四、抢护方法82软帘盖堵法示意图83粘土前戗截渗示意图84临水筑月堤堵漏示意图85五、堵洞实例五、堵洞实例( (一一) )湖南汉寿县沅南垸郭金口涵洞漏水处险湖南汉寿县沅南垸郭金口涵洞漏水处险 1 1、险情、险情19991999年年7 7月汉寿县沅南垸撇洪河堤上的郭金口闸漏
35、水，漏水月汉寿县沅南垸撇洪河堤上的郭金口闸漏水，漏水0.10.10.3m3/s0.3m3/s，并带浑沙，但漏水并带浑沙，但漏水2 2天尚未扩大。天尚未扩大。 2 2、原因、原因分析认为属涵洞进水段穿孔漏水，不是闸门破烂，也不是堤身管涌，并分析认为属涵洞进水段穿孔漏水，不是闸门破烂，也不是堤身管涌，并用何继善院士流场法探测仪检查发现涵洞进口左侧有数个隐阴点，证实为用何继善院士流场法探测仪检查发现涵洞进口左侧有数个隐阴点，证实为前口段涵洞壁破烂。前口段涵洞壁破烂。 3 3、处理措施、处理措施迎水坡脚、涵洞进口附近抛沙石带和土料袋，紧急抛沉迎水坡脚、涵洞进口附近抛沙石带和土料袋，紧急抛沉200020
36、00多吨沙石袋，多吨沙石袋，不见漏水量减小，后采取抛散沙和土料，并用挖泥船从外河挖泥对着涵洞不见漏水量减小，后采取抛散沙和土料，并用挖泥船从外河挖泥对着涵洞进口处吹填，吹填进口处吹填，吹填2 2天，涵洞漏水堵闭。天，涵洞漏水堵闭。 86(二二)湖南涔澹农场用钢芯棉球堵塞穿孔涵洞湖南涔澹农场用钢芯棉球堵塞穿孔涵洞 19831983年，涔澹农场某涵洞穿孔。闸涵尺寸年，涔澹农场某涵洞穿孔。闸涵尺寸2.52.52.5m2.5m，19821982年加修白泥年加修白泥湖隔堤时被废除，闸首和涵身埋在堤内，仅用粘土堵塞。湖隔堤时被废除，闸首和涵身埋在堤内，仅用粘土堵塞。19831983年汛期高水年汛期高水位时
37、，涵洞被管涌冲穿，位时，涵洞被管涌冲穿，1010余立方米余立方米/ /秒的水涌进涔澹农场，水跃射出秒的水涌进涔澹农场，水跃射出1010多多m m远，险情紧急。曾用钢架棱角体沉堵，未堵中洞口，后改用直径为远，险情紧急。曾用钢架棱角体沉堵，未堵中洞口，后改用直径为2.5m2.5m的的钢芯棉球，并在球下吊钢芯棉球，并在球下吊1 1个小球由漏洞吸力导引，堵洞成功。此法为：先在个小球由漏洞吸力导引，堵洞成功。此法为：先在穿洞的水面上用两条机帆船穿洞的水面上用两条机帆船(15(152020吨吨) )绑扎成操作台，将球的钢芯架绑扎成操作台，将球的钢芯架( (用角用角钢焊接成钢焊接成) )吊于船台三角架上，钢
38、芯架包吊于船台三角架上，钢芯架包3 35 5层棉絮，用小钢筋扎紧。再用层棉絮，用小钢筋扎紧。再用油布包油布包6 6个装土麻袋个装土麻袋( (约约800800斤斤) )系于大球下，两球联系绳用系于大球下，两球联系绳用6 6号钢筋，绳长根号钢筋，绳长根据水深而定，使小球吊沉时能落于洞口吸引力范围内。抛沉时先将小球投据水深而定，使小球吊沉时能落于洞口吸引力范围内。抛沉时先将小球投入水中，紧接着解开吊大球的系绳，使大球落浮在水面上。瞬间，小球流入水中，紧接着解开吊大球的系绳，使大球落浮在水面上。瞬间，小球流进洞口吸引力圈，两球系绳拉紧，大球迅速下沉，不到进洞口吸引力圈，两球系绳拉紧，大球迅速下沉，不到
39、5 5分钟，大球沉于水分钟，大球沉于水下，对中洞口，顿时，洞出口水跃平息，再迅速投入装土麻袋和棉絮，出下，对中洞口，顿时，洞出口水跃平息，再迅速投入装土麻袋和棉絮，出流逐渐减小，但还有原来三分之一的出水，又用一块流逐渐减小，但还有原来三分之一的出水，又用一块4 45 5米的帆布，固定米的帆布，固定四角展开置于水面，上加四角展开置于水面，上加2020多个土袋，同时松开四角沉于水下，帆布又覆多个土袋，同时松开四角沉于水下，帆布又覆盖在洞口上，出流几乎完全平息，继续加堆土袋，洞口完全堵死，整个抛盖在洞口上，出流几乎完全平息，继续加堆土袋，洞口完全堵死，整个抛沉堵口仅用沉堵口仅用3030分钟。第二天，
40、进入洞中观察，洞首仅有微小渗水。分钟。第二天，进入洞中观察，洞首仅有微小渗水。87导引式堵洞示意图导引式堵洞示意图88第六节第六节 裂缝抢险技术裂缝抢险技术一、险情一、险情 裂缝是滑坡的先兆。裂缝是滑坡的先兆。堤坝水位低或水位快速下降时，迎水坡容易产生裂缝；高洪水位时，背水坡容易产生裂缝。堤坝裂缝按其出现部位可分为表面裂缝、内部裂缝；按其走向可分为横向裂缝、纵向裂缝、龟纹裂缝。有些裂缝可能发展为渗透变形，有些可能发展成为滑坡，因此应善于识别裂缝的性质，判明其发生原因，分而治之。89 1.1.不均匀沉降。不均匀沉降。堤防基础土质条件差别大，有局部软土层；或堤身填筑厚度相差悬殊，引起不均匀沉陷，产
41、生裂缝。 2.2.施工质量差。施工质量差。堤防施工时上堤土料为粘性土且含水量较大；筑堤时，填筑土料夹有淤土块、冻土块、硬土块；碾压不实，以及新老堤结合面未处理好；堤防与交叉建筑物接合部处理不好。 3.3.堤身存在隐患。堤身存在隐患。害堤动物如白蚁、獾、狐、鼠等的洞穴等。 4.4.水流作用。水流作用。背水坡在高水位渗流作用下由于抗剪强度降低，临水坡水位骤降或堤脚被掏空。 5.5.振动及其他影响。振动及其他影响。二、原因分析二、原因分析90 三、抢护原则三、抢护原则 1.如果是滑动或坍塌崩岸性裂缝，应先按处理滑坡或崩岸方法进行抢护，待滑坡或崩岸稳定后，再处理裂缝。 2.纵向裂缝如果仅是表面裂缝，可
42、暂不处理，但须注意观察并封堵缝口。 3.较宽较深的纵缝，即使不是滑坡性裂缝，也应及时处理，消除裂缝。 4.横向裂缝是最为危险的裂缝，不论是否贯穿堤身，均应迅速处理。 5.窄而浅的龟纹裂缝，一般可不进行处理。较宽较深的龟纹裂缝，可用较干的细土填缝，用水洇实。91四、抢护方法四、抢护方法929394五、裂缝处理实例五、裂缝处理实例( (一一) )湘潭市下摄司垸湘钢水泵房堤段堤顶裂缝处理湘潭市下摄司垸湘钢水泵房堤段堤顶裂缝处理 1 1、险情、险情 19941994年年6 6月月1818日湘潭市洪峰水位日湘潭市洪峰水位(41.95m)(41.95m)超历史最高水位超历史最高水位0.74m0.74m，湘
43、钢水，湘钢水泵房堤段堤顶纵向裂缝长泵房堤段堤顶纵向裂缝长135m135m、堤面宽、堤面宽6m6m，裂缝距内肩，裂缝距内肩2m2m，缝宽，缝宽0.10.11cm1cm，可见裂缝深可见裂缝深1 13m3m。2 2、裂缝原因、裂缝原因 堤背水坡脚有塘，地势低洼，堤身高度堤背水坡脚有塘，地势低洼，堤身高度6 68m8m，外河水位高，堤身浸润线，外河水位高，堤身浸润线升高。堤背水坡浸湿下沉，产生滑坡。升高。堤背水坡浸湿下沉，产生滑坡。3 3、裂缝处理技术、裂缝处理技术 填凼固基，堤脚填筑平台，高填凼固基，堤脚填筑平台，高1 13m3m、宽、宽15m15m；填缝灭缝。；填缝灭缝。4 4、效益、效益 稳定堤
44、脚，防止内坡滑动，避免溃垸，保护湘钢公司安全。稳定堤脚，防止内坡滑动，避免溃垸，保护湘钢公司安全。 处理后堤身稳定。处理后堤身稳定。95第七节第七节 滑坡抢险技术滑坡抢险技术一、险情一、险情 堤坝的一部分土体由于各种原因失去平衡，发生显著的相对位移，脱离原来的位置向下滑动的现象。96二、滑坡产生的原因二、滑坡产生的原因 堤防的临水面与背水面堤坡均有发生滑坡的可能，因其所处位置不同，产生滑坡的原因也不同，现分述如下。 （一）临水面滑坡的主要原因（一）临水面滑坡的主要原因 1.堤脚滩地迎流顶冲坍塌，致使堤脚失稳引起滑坡。 2.水位消退时，堤身饱水，容重增加，在渗流作用下，使堤坡滑动力加大，抗滑力减
45、小。堤坡失去平衡而滑坡。3.汛期风浪冲毁护坡，浸蚀堤身引起的局部滑坡。 （二）背水面滑坡的主要原因（二）背水面滑坡的主要原因1.汛期高水位下，堤身渗水饱和，堤身的抗滑稳定性降低而引起的滑坡。2.汛期水位较高，堤身的安全系数降低，如遭遇暴雨或长时间连续降雨，堤身饱水程度进一步加大，而引起的滑坡。3.堤脚失去支撑而引起的滑坡。 97 三、滑坡的抢护原则三、滑坡的抢护原则 （一）临水面滑坡抢护的基本原则（一）临水面滑坡抢护的基本原则 尽量增加抗滑力，尽快减小下滑力。尽量增加抗滑力，尽快减小下滑力。具体地说，“上部削坡，下部固坡”，先固脚，后削坡。 （二）背水面滑坡抢护的基本原则（二）背水面滑坡抢护的
46、基本原则减小滑动力，增加抗滑力。减小滑动力，增加抗滑力。即上部削坡，下部堆土压重上部削坡，下部堆土压重。如滑坡的主要原因是渗流作用时应同时采取“前截后导”的措施。 98 四、滑坡抢护的措施四、滑坡抢护的措施 1 1、滤水土撑法、滤水土撑法2 2、滤水后戗法、滤水后戗法3 3、滤水还坡法、滤水还坡法4 4、前戗截渗法、前戗截渗法5 5、护脚阻滑法、护脚阻滑法99滤水土撑示意图滤水土撑示意图100沙土还坡示意图沙土还坡示意图101导渗沟滤水还坡示意图导渗沟滤水还坡示意图102 19881988年秋汛，湖南桃江县城关垸大堤内滑坡，滑坡长年秋汛，湖南桃江县城关垸大堤内滑坡，滑坡长45m45m，堤顶滑崩
47、三，堤顶滑崩三分之二，滑坡体下挫分之二，滑坡体下挫2m2m，残留堤身有成管状漏水，当时向上汇报堤垸已溃。，残留堤身有成管状漏水，当时向上汇报堤垸已溃。现场抢险人员急中生智，用当地木材、芦苇在滑坡体上叠起一个透水平台，现场抢险人员急中生智，用当地木材、芦苇在滑坡体上叠起一个透水平台，木芦混合体既透水又轻便，有效地阻止堤坡继续崩坡，结果保住了大堤，木芦混合体既透水又轻便，有效地阻止堤坡继续崩坡，结果保住了大堤，使一个已宣布溃决的堤垸转危为安。使一个已宣布溃决的堤垸转危为安。 五、滑坡抢险实例五、滑坡抢险实例(一一)桃江城关垸内滑坡桃江城关垸内滑坡梢土还坡示意图（单位：梢土还坡示意图（单位：m m）
48、103( (二二) )四清水库大坝外坡滑坡抢险方案四清水库大坝外坡滑坡抢险方案 湖南郴州四清水库始建于湖南郴州四清水库始建于19651965年，水库总库容年，水库总库容22202220万万m3m3，正常库容，正常库容17581758万万m3m3。水库集雨面积。水库集雨面积9.8km29.8km2，外引水面积，外引水面积21.3km221.3km2。水库大坝为均质土坝，坝高。水库大坝为均质土坝，坝高34m34m，坝顶轴长，坝顶轴长305m305m，坝顶宽，坝顶宽5m5m。坝顶高程。坝顶高程299m299m，正常蓄水位，正常蓄水位295.3m295.3m。20022002年年8 8月月5 5日至日
49、至8 8日，降雨日，降雨212mm212mm，在，在8 8日上午日上午8 8时，水库水位达时，水库水位达291.6m291.6m，相应库容，相应库容11781178万万m3m3，大坝背水坡出现大面积滑坡，从坝顶外肩至坝脚，从左坝端至右，大坝背水坡出现大面积滑坡，从坝顶外肩至坝脚，从左坝端至右坝端，全坡面滑动，坝外肩下挫坝端，全坡面滑动，坝外肩下挫2 25m5m，滑裂面约，滑裂面约6000 m26000 m2，滑动深度约，滑动深度约5m5m。经查明情况后认定：滑坡主要由强降雨造成。根据大坝滑坡的实际状况，采经查明情况后认定：滑坡主要由强降雨造成。根据大坝滑坡的实际状况，采取以下抢险方案。取以下抢
50、险方案。 1041 1、切断外引入库水，并把输水涵管放到最大泄流量、切断外引入库水，并把输水涵管放到最大泄流量(4m3/s)(4m3/s)，尽量降低库，尽量降低库水位。水位。2 2、坝面彩条布覆盖，防止雨水渗进坝体。采用彩条纤维布覆盖整个坝外坡、坝面彩条布覆盖，防止雨水渗进坝体。采用彩条纤维布覆盖整个坝外坡面，需用彩条纤维布面，需用彩条纤维布13000m213000m2。3 3、砌堆石压脚阻滑，防止坝坡继续下滑。在、砌堆石压脚阻滑，防止坝坡继续下滑。在272.0m272.0m高程导滤体平台坝坡脚高程导滤体平台坝坡脚处用块石堆石体压脚，堆石体宽处用块石堆石体压脚，堆石体宽4m4m，高，高2.52
