[發明專利]一種利用土工合成材料截流的汛期堤壩決口快速搶險方法

有效

• 申請號: 201910174401.1
• 申請日: 2019-03-08
• 公開（公告）號: CN109881634B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 岑威鈞;都旭煌;李鄧軍;陳司寧
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E02B3/16
• 分類號: E02B3/16
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 石艷紅

本發明公開了一種利用土工合成材料截流的汛期堤壩決口快速搶險方法，包括步驟為：準備搶險材料；確定堤壩決口大小和搶險處理范圍；確定土工格柵、土工席墊和復合土工膜的鋪設尺寸及土工袋填筑量；預估水流沖擊力；計算錨固力；架設橫梁；鋪設和固定土工格柵；鋪設土工席墊和復合土工膜；填筑土工袋。本發明中土工格柵提供承載力，為后續柔性土工席墊和復合土工膜的鋪設提供受力支撐面。土工格柵還能均化堤壩決口處水流分布，土工席墊能有效減小堤壩決口水流流速，進一步控制過水量，復合土工膜能封堵水流，最終填筑的土工袋起到穩定決口封堵的作用。本發明取材方便、操作簡便、經濟環保，尤其適用于堤壩決口過流湍急時的快速搶險。

技術領域

本發明涉及水利工程技術領域，特別是一種利用土工合成材料截流的汛期堤壩決口快速搶險方法。

背景技術

土石堤壩是一類常見的擋水建筑物，是蓄水和防洪的基礎性工程設施。目前我國已建約28萬余千米的堤防工程和8萬余座小型水庫，這當中的大部分堤防和水庫均采用土石料填筑。土石堤壩長期在擋水浸泡、水流沖刷、滲流及白蟻等動植物破壞等因素作用下，不少堤壩出現不同程度的質量問題或病害。

堤壩在汛期高水位作用下，受洪水或其他因素破壞，其薄弱部分極易發生決口等重大險情，并在決口處形成高速過流，威脅到下游的人身財產安全。因此，堤壩一旦發生決口，應立即采用各種方式對通過堤壩決口處的水流進行攔截、封堵，使水流回歸至原河道，以此減少洪水對決口下游造成的災害損失。堤壩決口搶險速度越快，損失越小。由于堤壩決口搶險時間緊迫，作業處水流湍急，若搶險不當，容易造成堤壩決口的進一步擴大，導致搶險失敗。因此，必須尋求高效快捷和安全有效的堤壩決口搶險方法。

目前，汛期堤壩決口搶險的常用方法主要通過在決口附近拋填土石料，或拋投鋼格石籠、鋼筋石籠、混凝土四面體等特制大體積填筑體，從而對堤壩決口進行水流的約束和封堵，但是現有方法存在以下突出問題：

(1)傳統的土石料拋填技術通常適用于堤壩決口范圍小、流速低(如1～2m/s)、內外水頭差較小的情況。對于汛期高水位運行的堤壩，一旦出現決口，決口出水流湍急(如流速超過4m/s)，常規拋填料極易被水流沖走，難以固定，決口封堵困難，搶險成功率較低。

(2)當堤壩決口較大，水情復雜時，需要拋投鋼格石籠、鋼筋石籠、混凝土四面體等大體積截堵材料。這些材料需事先專門制作，耗時長，造價高。同時需采用大型運輸車輛和專用起吊設備，在一些條件受限地區，難以實施。

(3)傳統的搶險方法在防汛材料的準備和搶險過程中，一般需投入大量的人力進行實施，作業安全性低，且搶險效率低下。

因此，現有技術難以用于汛期流速大、水情復雜的堤壩決口搶險的高效處理，有必要提供一種利用土工合成材料截流的汛期堤壩決口快速搶險方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種利用土工合成材料截流的汛期堤壩決口快速搶險方法，該利用土工合成材料截流的汛期堤壩決口快速搶險方法通過土工格柵提供承載力，為后續柔性土工席墊和復合土工膜的鋪設提供受力支撐面。土工格柵還能均化堤壩決口處水流分布，土工席墊能有效減小堤壩決口水流流速，進一步控制過水量，復合土工膜能封堵水流，最終填筑的土工袋起到穩定決口封堵的作用。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種利用土工合成材料截流的汛期堤壩決口快速搶險方法，包括如下步驟。

步驟1，準備搶險材料：搶險材料包括土工格柵、土工席墊、復合土工膜、土工袋和堤壩決口填筑所需的土石料；其中，土工格柵、土工席墊和復合土工膜為成卷購置，將與卷筒相連接的土工格柵、土工席墊和復合土工膜，均稱為起始端；另將土石料裝入土工袋備用。