关于管涌的处理方法-处理管涌滤料

管涌就是指在汛期高水位情况下,堤内平地发生“流土”与“潜蚀”两种不同含义的险情的统称。这种险情在湖北一般叫翻砂鼓水,江西叫泡泉。

管涌险情的发展,以流土最为迅速。它的过程就是随着水位上升,涌水挟带出的砂粒增多,涌水量也随着加大,涌水量增大挟带出砂粒也就更多,如将附近堤(闸)基下砂层淘空,就会导致堤(闸)身骤然下挫,甚至酿成决堤的灾害。当然有由于管涌孔距堤较远,一时尚未演成堤防、闸身的下挫或溃决的;也有由于水位转落,渗水压力减小,险情暂时稳定下来的;还有由于就是潜蚀,没有产生堤(闸)身下挫、溃决险情的。但就是,险情就是属于流土还就是潜蚀,一时难于判明。而且流土也与地层下面的粉砂、细砂层埋藏的深度、厚度以及其结构的疏密,高水位持续的久暂等因素有关,而这些因素一时也就是难以判定的。所以发生管涌时,不论它就是流土,还就是潜蚀与距堤远近,均不能掉以轻心,必须迅速予以处理。

临时抢护管涌可采用(抢筑)反滤围井。

管涌就是指在高水位情况下,堤坝下游坡脚附近或更远的地方,发生“流土”与“潜蚀”两种不同险情的统称,又称“泡泉”。管涌险情的发展,以流土最为迅速。如不及时抢护,任其发展,就将把堤坝工程地基下的沙层淘空,导致堤坝工程骤然塌陷,造成决堤溃坝。管涌出水孔径小的如蚁穴,大的可达几十厘米;少则出现一两个,多则出现冒孔群或称泡泉群,冒沙处形成“沙环”。有时也表现为土块隆起(即牛皮包)、膨胀、浮动与断裂等现象。

造成管涌的原因,一般就是堤坝地基上面覆盖有弱透水层,下面有强透水层,在高水位时,渗透坡降变陡,渗透的流速与压力加大。当渗透坡降大于地基表层弱透水层允许的渗透坡降时,即在堤坝下游坡脚附近发生渗透破坏,或者在背水坡脚以外地面,因取土、挖坑等,破坏表面覆盖,在较大的水力坡降作用下,渗水冲破土层,将下面地层中的粉细沙料带出而发生管涌。

管涌抢护原则就是:上堵下排,反滤压重,保护管涌出口。即在管涌入渗处,采取“临水截渗”措施,对管涌入口进行封堵;在管涌出口用透水材料进行反滤压重保护,既使透水层不再被破坏,又可降低渗水压力,使险情得以稳定。

具体抢护方法有以下几种:

1、反滤围井

在翻沙鼓水处,抢筑反滤围井,制止涌水带沙,防止险情扩大。一般使用于背水坡脚附近地面或洼地坑塘数目不多与面积不大,或数目虽多,但未连成大面积,可分片处理严重翻沙鼓水险情。对于水下的翻沙鼓水,当水深较浅,也可采用此法。

在背水坡堤坝坡脚附近险情处,抢筑反滤压盖,降低涌水流速,制止地基泥沙流失,以稳定险情。一般适用于翻沙鼓水范围面积较大,漏水涌沙成片的地方。

3、减压围井(或称养水盆)

在堤坝背水坡脚附近险情处使用土袋抢筑围井,壅高井内水位,减小水头差,降低渗透压力,减小水利坡降,制止渗透破坏,以稳定管涌险情。此法适用临背水头差较小,高

水短时,出现翻沙鼓水险情范围小,周围地表较坚实完整,未遭破坏,渗透性较小,出险处少,沙石反滤材料的翻沙鼓水险情抢护。

4、透水压渗台

在堤坝背水坡脚抢筑透水压渗台,可以平衡渗压,延长渗径,减小水力坡降,并能导出渗水,防止土沙细粒流失,使险情趋于稳定。此法适用于翻砂鼓水险情较多、范围较大、反滤料缺乏,但沙土料源丰富的堤坝处

管涌又叫翻沙鼓水,就是在渗流作用下,土体细颗粒沿骨架颗粒形成的孔隙涌出的现象.孔隙周围多形成隆起的沙环.管涌发生时,水面出现翻花,随着上游水位升高,持续时间廷长,险情不断恶化,大量涌水翻沙,使堤防、水闸地基土壤骨架破坏,孔道扩大,基土被淘空,引起建筑物塌陷,造成决堤、垮坝、倒闸等事故.

发生原因:

(1)堤坝、水闸地基土壤级配缺少某些中间粒径的非粘性土壤,在上游水位升高,出逸点渗透坡降大于土壤允许值时,地基土体中较细土粒被渗流推动带走形成管涌.

(2)基础土层中合有强透水层,上面覆盖的土层压重不够、

(3)工程防渗或排水(渗)设施效能低或损坏失效.

抢护方法:临截背导,导压兼施,降低渗压,防止渗流带出泥沙。

抢护方法:

(1)反滤围井.在冒水孔周围垒土袋,筑成图井.井壁底与地面紧密接触.井内按三层反滤要求分铺垫沙石或柴草滤料.在井口安设排水管,将参出的清水引走,以防溢流冲塌井壁.如遇涌水势猛量大粗沙压不住,可先填碎石、块石消杀水势,再按反滤要求铺填滤料,注意观察防守,填料下沉,则继续加填,直到稳定为止.此法适应于地基土质较好,管涌集中出现,险情较严重情况.

(2)养水盆:在管涌周围用土袋垒成围井,井中不填反滤料,井壁须水漏水,如险情面积较大.险口附近地基良好时,可筑成土堤,形成一个蓄水池(即养水盆),不使渗水流走,蓄水抬高井(池)内水位,以减小监背水位差,制止险情发展.此法适用于监背水位差小、高水位持续时间短的情况,也可与反滤井结合处理.

(3)滤水压浸台: 在大片管涌面上分层铺填粗沙、石屑、碎石,下细上粗,每层厚20cm左方,最后压块石或土袋。如缺乏沙石料,可用秸柳作成柴排(厚15-30cm),再压块石或土袋,袋上也可再压沙料,厚度以不使柴草压辱太紧为限。此法适用于管涌数目多, 出现范围较大的情况。如系水下发生管涌:切不可将水抽干再填料。以免险情恶化。

流土为另一种渗透变形形式。在非粘性土中流土表现为颗粒群的同时运动,如泉眼群、沙沸、土体翻滚等最终被渗流托起;在粘性土中,表现为土块隆起,膨胀、浮动、断裂等险情。枪护方法与管涌同。

管涌、流土险情的发展,将导致堤身裂缝、沉陷。在抢护管涌的同时,应迅速枪护堤身险情。外侧闭渗,防洪水沿袭缝渗漏,加固加高堤身,防洪水没溢。