流域综合治理工程概论(第二版)
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三、堤防与护岸工程现状与展望

我国筑堤防洪已有上千年的历史。历代修筑的各级堤防达到27万km,其中长江堤防总长达3万km,中下游主干堤防3600km。由于历史原因,规划布置不尽合理,堤基地质条件复杂,质量参差不齐。以长江堤防为例,它们均在冲积平原上沿河而建。由于历代修堤不可能按照现代挡水建筑物理论方法进行科学规划、设计和施工,往往是就近取土,堤后取土坑形成沟塘,堤身填土密实度一般达不到标准,存在有生物洞穴、杂物和其他隐患;堤前水下滩地因冲刷淘深出现崩塌,危及堤防本身安全。据长江水利委员会多年险情统计,最为严重和普遍的汛期险情是渗透破坏(俗称管涌),占总险情的60%以上,其中尤以堤基渗透破坏的危害为烈。1998年九江市溃堤等四大溃口,均由堤基“管涌”引起。另外,在汛期高洪水位下,堤身渗漏、散浸等险情十分严重。汛期堤身失稳(俗称脱坡、跌窝等)是另一种重要的险情,占险情的14.4%。1998年的洪水也暴露出我国江河堤防安全性评价及管理水平尚有待发展和提高。堤防管理已成为我国江河防洪防汛工作的薄弱环节之一,不仅影响防洪减灾的科学决策,也影响到流域水利规划的合理制定。因此,国家十分重视堤防工程的设计、施工和管理。

目前,堤防工程基本有如下几个方面。

1.防渗与稳定的研究

对于土坡的稳定、变形和渗透及其引起的破坏问题,国内外的学者已经进行了长期系统的研究。堤防工程中形成的水力学破坏的“管涌”,包含了流土和管涌等复杂的渗透破坏现象。近年来的现场调查表明:堤防渗透破坏具有十分复杂的机理和影响因素,因而除需要在开展理论分析和模型试验外,还需要深入现场调查,揭示各种地质条件下渗透破坏形成的内在成因和规律,对管涌发生距离的风险作出科学的论证,为堤防加固工程中保护区宽度这一重要指标的确定提供理论依据。

2.堤防工程的加固技术

(1)垂直防渗。在规模巨大的堤防加固工程中,我国工程技术人员开发了一系列堤基垂直防渗和减压的新技术。此外,土工膜垂直防渗墙也获得了广泛使用。这些垂直防渗措施在一些管涌多发的地区起到了保证大堤安全的关键性作用。

(2)减压井技术。减压井具有造价低,不影响地下水环境等优点,是防止管涌的有效措施。