堤防是防洪保护区的最后一道屏障,一旦决口其灾害损失十分严重,同时堵复决口十分艰巨,因此必须加强防守,防患于未然。

 

  (一)堤防决口分类

  堤防决口根据口门过流不同可分为全河夺流和分流一股:全河压流,即原河道基本断流;分流一般,即原河道仍在行水。
根据成因不同有两种情况:一是自然决口,二是人为决口。自然决口又分为漫决、溃决和冲决三种。 漫决是水流漫溢堤顶造成的决口;溃决是水流穿过堤身、堤基,因渗透破坏造成的决口;冲决则是水流或风流淘刷堤根、堤坡,因边坡失稳造成的决口。

  (二)堤防堵口

  堤防堵口有堵水口和堵旱口之分:对于旱口,则应结合复堤选线,及时堵复;堵水口则是通过各种方法进行拦截封堵通过口门的水流,使水流完全回归原河道。这里所讨论的堵复是指堵水口。
在库区临背差很大的“悬河”堤段,当决口发生在汛期前高水位期,其堵复难度很大。对于下列情况应争取尽早堵复;(1)决口时间不长,水深较浅,流速不大;(2)背河受淹范围大,堵后能获得较大的保护效果;(3)人员、工具、物料充分,堵复困难不大;(4)受淹区有重要工矿、企业、城镇、交通设施;(5)根据水情预报,后续洪水有显著增大,可能造成严重后果。

  堵复决口一般可分为:堵复前准备阶段;进堵、合龙阶段;闭气阶段;复堤阶段。

  1、修复前准备阶段

  (1)裹头
为防止水位继续冲刷扩大口门,对口门两端的堤头,及时采取保护措施。若在汛初决口或决口只分流小部分水流,或流量正在加大时,可迅速对原堤头抢做裹头;如在汛未决口或以后口门过流增大的机遇不多时,为防止口门过分冲深,可不必强求就地做裹头,等堤头不大量坍塌时,再进行保护。若考虑流量可能加大或堤防本身已出现严重裂缝,可做截头裹:做算口门可能达到的宽度,人口门后退适当距离,挖断堤身,在新的堤头上预算裹头。
裹头是进堵口门的基地,必须身边筑牢固,因时、因地制宜,要为进堵创造一定的条件,同时在迎水和背水部位要适当增加长度,并要备足抢护料物,在口门发生冲刷坍塌等险情时进行抢护。一般水浅流缓、土质较好的地带,可在堤头周围打桩,桩后填散柳或柴料,或抛投散石裹护;水深流急、土质较差地带,可用柳石枕、柳淤枕进行厢护。

  (2)口门水文观测和河势勘查
①定期施测口门宽度、水位、水深、流速和流量等,绘制口门纵模断面图。②定期施测口门及其附近水下地形,并勘探土质情况。③定期作口门处的中、短期水位、流量等水文预报。④定期勘查口门上下游河势变化情况,分析口门水流发展趋势。

  (3)制订堵口设计方案
根据口门水文、水下地形、地质及河势变化、筹集料物能力等资料,分析、研究确定堵口时间,确定堵口方案,作出堵口设计。

  (4)做好施工准备
①建立有力、高效、统一的指挥机构,指挥成员分工明确,落实责权,各司其责。②布置堵口施工场地,并作出具体实施计划。③筹备堵口料物,并随时根据情况变化及时调整备料数量。④组织抢险队伍,做好生活安排,进行必要的动员和技术、安全要求交底工作。⑤准备施工机械、设备及所用工具等。

  2、进堵、合龙阶段
堵口必须制定合理方案,做好充分的人力、物力准备,才能进行抢堵,争取一次堵复成功,防止堵而复决。

  (1)堵口布置
①选择堵口时间。一般在抢险队伍到位、所需料物备齐后,即可进行抢堵;万一条件限制,不能当即堵口合龙,应考虑安排在洪水降低到下次洪水到来前或汛末枯水期堵复。
②口门堵复先后次序。河堤多处决口时,先堵旱口,然后堵水口。
③选择堵口坝轴线。宜根据口门条件、堵口方式、易于施工、断流迅速、参就地取村、不危及对岸堤防安全等原则慎重选定坝轴线,一般有三种形式:一是就堤堵口,即按原堤线堵复;二是外堵,即坝轴线向临河测凸出前进,堵后成为临河月堤;三是内堵,即坝轴线向背河凹入,堵后成为背河月河。对于决口分流的口门,坝基线宜选在两河分岔附近;若是全河夺流,必须开挖引河,选定引河进口后再选定坝基线;若就原堤堤堵,坝基线应选在口门跌塘的上游河道;滩面较宽时,宜在滩地上另筑坝堵口。

  (2)相应措施
①筑挑水坝:为缓和口门流势,要在口门上游筑挑水坝数道,挑流外移;也可在口门上游适宜地点,修筑桩柳坝,以缓和口门流势,利于堵口。
②开挖引河:对分流口门一般只修坝挑流即可;对全河夺流口门,必须用引河导流入正河。引河一般选取在口门对岸大河被转处。
③分水:在口门上游有水库和可供分水的地方,要争取“拦”、“分”一部分水流,以利于堵口。

  (3)堵口进占
分立堵、平堵和混合堵。口门较宽,浅水部分流速不大时,可直接采用水中倒土填筑;当填土受到水流冲刷难以稳定时,采用捆厢扫堵石、打桩进堵等。

  (4)合龙
在堵口坝线上,选水深适当、地基相对较好的地段,预留定长度,作为合龙龙口,并在这一段可根据情况选抛石或铺土工布护底防冲,当进堵到恰当距离时,在此集中全力合龙。合龙是堵口中的关键,并系到堵口的成。必须做好充分准备,一气呵成,有可能造成前功尽弃的危险。闭气一般有四种方法:
(1)边坝合龙法。采用双坝合龙时,用边坝合龙闭气,在正坝边坝之间用土袋及粘土填筑土柜,边坝之后再加后戗,阻止透水。
(2)养水盆法。如堵口后上游水位较高,可在坝后一定距离范围内修筑月堤,以蓄正坝渗出之水,壅高水位到与临背水位大致相平时即不漏水。
(3)门帘埽法。在合龙堵口的上游,以蒲仓、麻袋、纺织土袋抛填或做一段长埽撑护口门,使其闭气。
(4)临河修月堤法。堵合后,如透水不严重,且临河水浅流缓时,可在临河筑一道月堤,包围住龙口,再在月堤内浇土,完成闭气工作,另外,在堵口坝渗水不严重的情况下,在堵口坝下游及时浇土,推土填筑抢修后戗,并保持一定的宽度,也能起到闭气作用。

  4、复堤阶段
堤防决口后,当堵口成功后要实施复堤。若堵口在汛初或汛期内进行,则一般有两种情况,即:堵口复堤和汛后复堤。若属于汛末堵口,则为汛后复堤一种情况。

  (1)堵口复堤
堵口所做的截流堵口坝,一般坝体较矮小,质量差,根本达不到技术规范要求,因而不能防御原堤防的设防标准洪水。在堵口截流工程完成后,紧接要进行复堤,不复堤就不能视为堵口完成,甚至原决口还存在重新溃决的可能。现仅就复堤工程简介如下:
①堤顶高程要恢复到原设计标准。由于堵口断面堤质薄弱,堤基易渗透,背水有潭坑等弱点,复堤高度要有较富裕的超高,还要备足汛期临时抢险的料物。
②断面设施。一般应恢复原有断面尺寸,但为了防止堵口存有隐患,还应适当就缓。断面布置常以截流坝为后戗,临河填筑土堤,堤坡适当就缓。如河流断面较窄,亦可在截流坝下流侧复堤,但要对决口冲坑、深潭进行回填处理。
③堤防施工。筑堤时,粘土用在临水面,砂土用在背水面,堤身填出水面后,要分层填土、碾压或夯实,要严格按设计的质量要求施工,处理好与原堤的接合,确保工程质量。
④护坡防冲。堵口复堤段是新做堤防,未经洪水考验,又多在迎流顶冲的地方,所以还应考虑在新堤上做护坡防冲工程,水下护坡,以固脚防止坡脚滑动为主,水上护坡以防冲防浪为主。

  (2)汛后复堤
堵口工程都是紧急抢筑而成,一般达不到正式堤防所要求的标准。因此,汛后必须对堵口工程进行彻底清查,分析堵口坝与河势及原有堤防之间关系,尽快按当地防洪标准恢复堤防。
若堵口填筑的是堆石坝,背水坡没有堵漏截渗的土袋和填土坝,因地型没有严重的冲刷破坏,坝体也没有过于凸出或凹入,复堤时可以以此为后戗,在临河侧按设计标准新修堤防,新堤断面适当预留一定沉陷量,并采取砌石、抛石等防冲固脚措施。
若堵口坝坝线基本在原堤线上,复堤时必须彻底清除土内木桩和易腐烂的土工纺织物、麻袋等,再按要求复堤。
若桩、稍坝拆除有困难或堵口过于凸出或凹入,可另选堤线修堤,新堤线要避开决口成的深潭,同时尽可能与老堤平顺衔接。

  (三)堵口方法

  堵口方法主要有立堵、平堵和混合堵三种,采用哪种方法,要根据口门过流量、水位差、地形、地质、料物采集及抢险人员对堵口方法的熟练程度等条件综合考试选定。

  1、立堵法
立堵法是常用的一种方法。堵口时用土和料物,从口门两堤头沿拟定的堵口坝基线同时进堵(在特定的条件下,亦有从一边进堵,另一边则加固、固守),堵到龙口,最后进行全龙。通常有以下几种方法:填土进堵法、打桩进堵法、埽工进占法。

  (1)填土进堵
从口两端(或一端)相对填土进堵,逐步缩窄口门,最后达到一定宽度时迅速全龙。如选流速较小,可直接填筑进堵;如流速较大,可用席子或土工布大筒直立水中,再向筒中倒土进占,亦可用草袋、纺织袋装土进占;如流速再大,则应用打桩、抛枕、抛铅丝笼装土袋等进占。在龙口不太宽、水位差不太大的情况下可用下列简单方法合龙:①关门合龙、②沉排合龙、③横梁合龙。

  (2)打桩进堵
①打多排桩:一般土质较好、水深水大于2~3米的口门,从两端裹头起打2~4排桩,在排桩之间压一层柳,抛一层石(或土袋),直压到水面以上,并随压柳随在排桩下游抛土袋、填土作后戗。如果口门流速太大,可抛柳石枕或铅丝笼装石合龙。
②打单排桩:从两端裹头起打桩一排,从排桩迎流面逐段下柳芭或梢帘,并在柳芭前压柴、填土(或土袋),直至压出水面,同时填土作前戗加固。如果进堵到一定的程度水深流急,前法不能前进时,可打桩稳住填压部分,再抛枕或抛石笼抢堵合龙。

  2、平堵法
平堵是沿口门选定堵口基线,利用架桥或船平抛, 料物,如抛散石、砼件、柳石(土)枕、铅丝笼或竹笼装石、袋土等,从河底开始逐层填高,直至高出水面以堵截水流。
(1)架桥平堵:施工程序分为三步:架桥、铺底、投料。架桥要满足牢固、一定的高度、一定的工作场面等要求;铺底要扫预计的冲刷范围,先用土工布或柴排、铁丝网等辅于河底以防冲刷;投料要沿线控制料物均衡上升。
(2)抛料船平堵:技术要领如下:①设立标志,以准确控制坝线方向;②沿坝线定位抛石,并使之连成一线,形成拦河坝;③抛土袋堵漏;④填土闭气。

  3、混合堵
混合堵是立堵与平堵相结合的堵口方法。进堵时,根据口门的具体情况和立堵、平堵的不同特点,因地制宜,灵活运用两种方法。如在软基上堵口,可先在口门两端进占立堵,当口门缩小,流速较急,再采用平堵;又如用正坝与边坝(即双坝)进堵时,正坝可采用平堵、边坝用立堵的混合堵法。