管涌如何辨別
管涌險情的(de)嚴(yan)重程度(du)一般可以(yi)(yi)從(cong)以(yi)(yi)下幾個方面加以(yi)(yi)判別(bie),即管(guan)涌(yong)口(kou)離(li)堤腳的(de)距離(li)、涌(yong)水(shui)(shui)渾濁度(du)及帶(dai)沙情況、管(guan)涌(yong)口(kou)直(zhi)徑、涌(yong)水(shui)(shui)量、洞(dong)口(kou)擴展(zhan)情況、涌(yong)水(shui)(shui)水(shui)(shui)頭(tou)等。由于搶險的(de)特殊性,目前都是憑有關人員的(de)經驗來判斷(duan)。具體(ti)操作時,管(guan)涌(yong)險情的(de)危害程度(du)可從(cong)以(yi)(yi)下幾方面分析(xi)判別(bie):
1、管(guan)涌一(yi)般(ban)發生(sheng)在背(bei)水堤(di)(di)腳附近地(di)(di)面或較遠的(de)坑塘洼地(di)(di)。距(ju)堤(di)(di)腳越(yue)近,其危害(hai)性就越(yue)大。一(yi)般(ban)以距(ju)堤(di)(di)腳15倍水位(wei)差(cha)范圍內的(de)管(guan)涌最危險,在此范圍以外的(de)次之(zhi)。
2、有(you)的(de)管涌(yong)點(dian)(dian)距(ju)堤腳(jiao)雖遠(yuan)一點(dian)(dian),但是,管涌(yong)不(bu)(bu)斷發展,即管涌(yong)口徑(jing)不(bu)(bu)斷擴大,管涌(yong)流(liu)量(liang)不(bu)(bu)斷增大,帶出的(de)沙越(yue)來越(yue)粗,數量(liang)不(bu)(bu)斷增大,這也屬(shu)于重大險情,需要及(ji)時搶護。
3、有的管涌發生在農田(tian)或洼(wa)地中,多是管涌群,管涌口內有沙粒(li)跳動,似(si)“煮(zhu)稀飯”,涌出的水多為清水,險情穩定,可(ke)加強觀測,暫不處(chu)理。
4、管涌發生(sheng)在(zai)(zai)坑(keng)(keng)塘(tang)中,水(shui)(shui)面(mian)會(hui)出現(xian)翻花鼓泡(pao)(pao),水(shui)(shui)中帶(dai)沙、色渾,有(you)(you)的(de)由(you)于(yu)水(shui)(shui)較深,水(shui)(shui)面(mian)只看(kan)到冒(mao)泡(pao)(pao),可潛(qian)水(shui)(shui)探摸,是否有(you)(you)涼水(shui)(shui)涌出或在(zai)(zai)洞口(kou)是否形(xing)成沙環。需要(yao)特別指出的(de)是,由(you)于(yu)管涌險情多數(shu)發生(sheng)在(zai)(zai)坑(keng)(keng)塘(tang)中,管涌初期難以發現(xian)。因此在(zai)(zai)荊江大堤加固(gu)設計中曾采(cai)用填平堤背水(shui)(shui)側200m范(fan)圍內水(shui)(shui)塘(tang)的(de)辦法,有(you)(you)效地控制了管涌險情的(de)發生(sheng)。
5、堤背水側(ce)地面隆起(牛皮包、軟包)、膨(peng)脹、浮動和(he)斷(duan)裂等現象(xiang)也(ye)是產生(sheng)管涌的前(qian)兆,只是目前(qian)水的壓(ya)力不足(zu)以頂穿(chuan)上(shang)覆(fu)土層。隨(sui)著江水位的上(shang)漲,有(you)可能頂穿(chuan),因而對這種險情要高度重(zhong)視(shi)并及時進行處理(li)。
管涌的處理方法
1、反濾蓋壓
(1)適用情況:適用于發生險情的處數較多、面積較大并連成片,滲水涌沙比較嚴重的地方。砂石料充足時,可(ke)優先選用此方法(fa)。
(2)處理方法(fa):先清理鋪(pu)(pu)設范(fan)圍內的雜物和軟泥,對涌(yong)水(shui)(shui)涌(yong)沙(sha)較嚴重的出口用(yong)塊(kuai)石或(huo)磚塊(kuai)拋填,以(yi)消殺水(shui)(shui)勢;然后由下至上分層(ceng)搶鋪(pu)(pu)粗砂、小石子和大石子,最后鋪(pu)(pu)設一層(ceng)塊(kuai)石予(yu)以(yi)保(bao)護(hu);砂石反濾蓋壓(ya)范(fan)圍應超過滲水(shui)(shui)范(fan)圍周邊1米(mi);蓋壓(ya)工作完成后,應做(zuo)集(ji)水(shui)(shui)導排溝把水(shui)(shui)排掉,并(bing)密切監(jian)視出水(shui)(shui)是(shi)否清澈,如滲水(shui)(shui)是(shi)渾(hun)水(shui)(shui),則需再用(yong)砂卵石料進行反濾壓(ya)滲,并(bing)注意(yi)險情范(fan)圍附近是(shi)否有新(xin)的管涌(yong)現象發生。
2、反濾圍井
(1)適用情(qing)況(kuang):反濾圍井適用于背水坡(po)堤腳附近地面(mian)管涌的(de)數量不(bu)多、面(mian)積不(bu)大的(de)情(qing)況(kuang);或數量雖(sui)多,但未連成(cheng)大面(mian)積,并且(qie)可以分片(pian)處理(li)的(de)情(qing)況(kuang);對位于水下的(de)管涌、流土(tu),當(dang)水深較淺時,也可采用此法。
(2)處理(li)方法:反(fan)(fan)濾(lv)(lv)(lv)(lv)圍(wei)(wei)井(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)搶筑(zhu)前,先將(jiang)滲水(shui)集中(zhong)引流,并(bing)清基除草;圍(wei)(wei)井(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筑(zhu)成后(hou)應注意觀察(cha)值守(shou),防止(zhi)險(xian)(xian)(xian)情(qing)(qing)(qing)變化和(he)圍(wei)(wei)井(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)漏(lou)水(shui)倒(dao)塌(ta);按反(fan)(fan)濾(lv)(lv)(lv)(lv)要(yao)求,由(you)下(xia)至上分層搶鋪(pu)粗砂(sha)、小石(shi)子和(he)大(da)(da)石(shi)子。反(fan)(fan)濾(lv)(lv)(lv)(lv)圍(wei)(wei)井(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)完成后(hou),如(ru)發(fa)現(xian)填(tian)料(liao)(liao)(liao)下(xia)沉,可繼續補(bu)充(chong)濾(lv)(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao),直到(dao)穩定為止(zhi);反(fan)(fan)濾(lv)(lv)(lv)(lv)圍(wei)(wei)井(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筑(zhu)好后(hou),當險(xian)(xian)(xian)情(qing)(qing)(qing)已穩定后(hou),在(zai)圍(wei)(wei)井(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)下(xia)端用竹管或(huo)鋼管穿過井(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)壁,將(jiang)圍(wei)(wei)井(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)內的(de)水(shui)位適當排降(jiang),以免井(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)內水(shui)位過高導(dao)致圍(wei)(wei)井(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)附近再(zai)次發(fa)生管涌(yong)、流土(tu)和(he)井(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)壁倒(dao)塌(ta);對(dui)于小的(de)管涌(yong)和(he)流土(tu)群(qun)險(xian)(xian)(xian)情(qing)(qing)(qing),也(ye)可用無底水(shui)桶或(huo)汽油桶等(deng)套在(zai)出水(shui)口(kou),在(zai)桶中(zhong)搶填(tian)砂(sha)石(shi)反(fan)(fan)濾(lv)(lv)(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao),也(ye)能(neng)(neng)起(qi)到(dao)反(fan)(fan)濾(lv)(lv)(lv)(lv)圍(wei)(wei)井(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)作用;反(fan)(fan)濾(lv)(lv)(lv)(lv)圍(wei)(wei)井(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)僅(jin)是防止(zhi)險(xian)(xian)(xian)情(qing)(qing)(qing)擴大(da)(da)的(de)臨時措施(shi),不能(neng)(neng)完全消(xiao)除險(xian)(xian)(xian)情(qing)(qing)(qing),圍(wei)(wei)井(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筑(zhu)成后(hou)應密(mi)切(qie)注意觀察(cha)值守(shou),防止(zhi)險(xian)(xian)(xian)情(qing)(qing)(qing)變化和(he)圍(wei)(wei)井(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)漏(lou)水(shui)倒(dao)塌(ta)。
3、透水壓滲臺
在背水(shui)(shui)坡(po)腳搶(qiang)筑(zhu)透(tou)水(shui)(shui)壓(ya)(ya)滲(shen)臺(tai)(tai),防止(zhi)涌(yong)水(shui)(shui)帶砂,使險(xian)情趨于(yu)穩定(ding);透(tou)水(shui)(shui)壓(ya)(ya)滲(shen)臺(tai)(tai)填(tian)筑(zhu)前應(ying)先將搶(qiang)險(xian)范圍內的雜物清除,用透(tou)水(shui)(shui)性(xing)(xing)強的砂石料(liao)填(tian)筑(zhu)平臺(tai)(tai),平臺(tai)(tai)的寬度(du)和(he)高度(du)應(ying)滿足能制(zhi)止(zhi)管(guan)涌(yong)產生為標(biao)準;透(tou)水(shui)(shui)壓(ya)(ya)滲(shen)臺(tai)(tai)的填(tian)筑(zhu)材料(liao)不可使用粘性(xing)(xing)土料(liao),以免堵塞滲(shen)水(shui)(shui)出路(lu),加劇險(xian)情惡化。同時透(tou)水(shui)(shui)壓(ya)(ya)滲(shen)臺(tai)(tai)鋪填(tian)完(wan)成后,應(ying)繼(ji)續監視觀察,防止(zhi)險(xian)情發生變化。
4、抬高(gao)坑塘溝渠(qu)水位(wei)
利(li)用涵(han)閘管道或臨時安裝(zhuang)抽水(shui)(shui)機引入(ru)水(shui)(shui)塘,抬高(gao)坑(keng)塘溝(gou)渠(qu)水(shui)(shui)位,減(jian)少(shao)水(shui)(shui)頭差,制止涌沙(sha)現象。
管涌和流土的預防措施
1、盡量避免水下大開挖施工,如利用流(liu)沙(sha)層上(shang)面的土層作天然地基,或(huo)采用樁基穿過流(liu)沙(sha)層等。
2、控制(zhi)地下水(shui)出逸(yi)點處的(de)水(shui)力梯度,使其小于臨界水(shui)力梯度。
3、人工降(jiang)(jiang)低(di)地(di)下(xia)水位,將地(di)下(xia)水位降(jiang)(jiang)至可能產生流沙(sha)的(de)地(di)層以(yi)下(xia),然后再進行開挖。
4、設置(zhi)截水墻,截水墻應進入地下(xia)(xia)一定深度,改善地下(xia)(xia)水的逕流條(tiao)件,即增長滲流途(tu)徑(jing),減小(xiao)地下(xia)(xia)水力梯度和流速,滿足抗管涌、流沙的要求(qiu)。