[发明专利]一种利用土工合成材料截流的汛期堤坝决口快速抢险方法

说明书

本发明公开了一种利用土工合成材料截流的汛期堤坝决口快速抢险方法，包括步骤为：准备抢险材料；确定堤坝决口大小和抢险处理范围；确定土工格栅、土工席垫和复合土工膜的铺设尺寸及土工袋填筑量；预估水流冲击力；计算锚固力；架设横梁；铺设和固定土工格栅；铺设土工席垫和复合土工膜；填筑土工袋。本发明中土工格栅提供承载力，为后续柔性土工席垫和复合土工膜的铺设提供受力支撑面。土工格栅还能均化堤坝决口处水流分布，土工席垫能有效减小堤坝决口水流流速，进一步控制过水量，复合土工膜能封堵水流，最终填筑的土工袋起到稳定决口封堵的作用。本发明取材方便、操作简便、经济环保，尤其适用于堤坝决口过流湍急时的快速抢险。

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，特别是一种利用土工合成材料截流的汛期堤坝决口快速抢险方法。

背景技术

土石堤坝是一类常见的挡水建筑物，是蓄水和防洪的基础性工程设施。目前我国已建约28万余千米的堤防工程和8万余座小型水库，这当中的大部分堤防和水库均采用土石料填筑。土石堤坝长期在挡水浸泡、水流冲刷、渗流及白蚁等动植物破坏等因素作用下，不少堤坝出现不同程度的质量问题或病害。

堤坝在汛期高水位作用下，受洪水或其他因素破坏，其薄弱部分极易发生决口等重大险情，并在决口处形成高速过流，威胁到下游的人身财产安全。因此，堤坝一旦发生决口，应立即采用各种方式对通过堤坝决口处的水流进行拦截、封堵，使水流回归至原河道，以此减少洪水对决口下游造成的灾害损失。堤坝决口抢险速度越快，损失越小。由于堤坝决口抢险时间紧迫，作业处水流湍急，若抢险不当，容易造成堤坝决口的进一步扩大，导致抢险失败。因此，必须寻求高效快捷和安全有效的堤坝决口抢险方法。

目前，汛期堤坝决口抢险的常用方法主要通过在决口附近抛填土石料，或抛投钢格石笼、钢筋石笼、混凝土四面体等特制大体积填筑体，从而对堤坝决口进行水流的约束和封堵，但是现有方法存在以下突出问题：

(1)传统的土石料抛填技术通常适用于堤坝决口范围小、流速低(如1～2m/s)、内外水头差较小的情况。对于汛期高水位运行的堤坝，一旦出现决口，决口出水流湍急(如流速超过4m/s)，常规抛填料极易被水流冲走，难以固定，决口封堵困难，抢险成功率较低。

(2)当堤坝决口较大，水情复杂时，需要抛投钢格石笼、钢筋石笼、混凝土四面体等大体积截堵材料。这些材料需事先专门制作，耗时长，造价高。同时需采用大型运输车辆和专用起吊设备，在一些条件受限地区，难以实施。

(3)传统的抢险方法在防汛材料的准备和抢险过程中，一般需投入大量的人力进行实施，作业安全性低，且抢险效率低下。

因此，现有技术难以用于汛期流速大、水情复杂的堤坝决口抢险的高效处理，有必要提供一种利用土工合成材料截流的汛期堤坝决口快速抢险方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种利用土工合成材料截流的汛期堤坝决口快速抢险方法，该利用土工合成材料截流的汛期堤坝决口快速抢险方法通过土工格栅提供承载力，为后续柔性土工席垫和复合土工膜的铺设提供受力支撑面。土工格栅还能均化堤坝决口处水流分布，土工席垫能有效减小堤坝决口水流流速，进一步控制过水量，复合土工膜能封堵水流，最终填筑的土工袋起到稳定决口封堵的作用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种利用土工合成材料截流的汛期堤坝决口快速抢险方法，包括如下步骤。

步骤1，准备抢险材料：抢险材料包括土工格栅、土工席垫、复合土工膜、土工袋和堤坝决口填筑所需的土石料；其中，土工格栅、土工席垫和复合土工膜为成卷购置，将与卷筒相连接的土工格栅、土工席垫和复合土工膜，均称为起始端；另将土石料装入土工袋备用。