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堵口

2020-04-09 21:01

对堤防决口的口门进行堵复的工程措施。中国早在汉代对堤防决口就有堵复措施。西汉武帝元光三年(公元前132年),黄河濮阳瓠子堤决口,至元封二年(公元前109年)进行了大规模堵口工程(参见瓠子堵口)。元至正十一年(1351年)黄河白茅口,曾用沉船法将口门堵塞(参见贾鲁治河)。1947年黄河花园口堵口,已采用机械化施工、打桩、抛石进堵。美国于18世纪初,在密西西比河下游也开始有堵口工程。

堵口类别

根据决口情况不同,堵口有堵水口和堵旱口之分。堵旱口,在口门处修堤堵复即可。堵水口,须有一系列工程措施,难度较大。以下内容均指堵水口方法。

堵口方法

有立堵、平堵、混合堵3种方法。堵口时,先对口门(龙口)两端堤头进行裹护,称为裹头。以两端裹头作基础,同时向水中进堵,逐步缩窄口门,最后堵截所留缺口,称为立堵。沿口门自河底逐层填料加高,使高出水面拦截水流,称为平堵。平堵、立堵结合进行,称为混合堵。中国过去河工堵口,多用埽工进占立堵,20世纪20年代以后,也采用平堵或混合堵的方法。

堤防多处决口时,应先堵旱口,后堵水口。如全是水口,则应先堵下游口,后堵上游口;先堵小口,后堵大口。但也应考虑上下口门的距离及分流程度,如上游口过流很少,可先堵上游口,如上下口过流差不多,两口相距又远,仍可先堵下游口,再堵上游口。例如:荷兰海堤堵口,为避免潮水剧烈冲刷,用过水沉箱进行合龙。根据口门的宽度和流量,定出沉箱的数目,在平潮憩流期把沉箱分别放在龙门口,每个沉箱有开敞式的闸门,闸门打开,水可通过。待全部沉箱就位后,在适合的平潮憩流期,同时放下闸门,完成合龙。德国爱理司著《河堤之修筑养护与防汛》一书,介绍了一种用填梢工进占堵口法。首先用梢料扎成直径0.3m左右,长2.0m左右的梢龙,从河岸开始横铺顺铺,每铺一层,用梢龙盘筑,钉以木桩,压以块石,层层相互搭压,沉入河底,前方坡1∶2,两侧坡1∶1。堵口时两岸对进双坝填梢工,双坝间隔1m,内填淤土。在口门下游跌塘以外浅水区同时进双坝填梢工堵口,口门均留30m,用沉排落入口门护底,两口同时抛投材料堵口。合龙后,在正口门上下游再做两道填梢工闭气口。长江1998年大水,江西九江长江大堤决口62m,采用“钢木土石组合坝封堵技术”获得堵口成功(参见长江九江堵口)。

堵口部署

首先要探测堵口地段的地质、水下地形,以及进行口门处的水文观测,如观测水位、潮位、流量、潮汐吞吐量、流速、含沙量等。重大的堵口工程,要做水工模型试验,为设计提供依据。为防止口门扩大,作为堵口工程生根的基地,必须事先加固口门两端裹头工程。

口门以下原河道如未断流,堵口坝位应选在口门跌塘上游一定距离,将堵坝形成一弧形圈坝与老堤相接。这样在进堵时,水位抬高后易使口门分流回入正河。若口门过流小,河底土质好,可采用单坝进堵;若口门过流大时,可采用双坝进堵。无论单坝或双坝进堵,坝前均需抛石或抛枕护根,单坝进堵,坝后加土墙;双坝进堵,填筑土柜、合龙闭气,节节进占。

对全河夺流的口门,要选择好的位置,使口门水流能顺利通过引河归入老槽。引河口一般选择在口门对岸大河转弯处的迎溜凹岸上,其出口与老河槽深入相接通。引河要顺直,比降要适宜。在河道滩面较宽,口门距引河较远时,应在临河滩面修筑围堤,以利进堵后分水入正流。并在围堤上或堵口坝的上段,因势利导,安设多道丁坝,挑溜趋向引河,缓和口门溜势。引河的开放时机要适当。一般先开进水口,待引河充分注水后再开放引河尾,以利合龙。因此,坝位、引河、挑水坝三者的位置配合要适当,为顺利堵口创造条件。关于龙口侧面护底工程,有柴排、抛柳石枕、块石压钢丝网片、沉放石笼、抛大块石等形式。顺水流方向长度要铺够,护底时应在口门流量小、水力条件好、容易施工期间进行。护底可以起到防冲的作用,减少合龙的工作量。海堤堵口时,对海滩淤土易于滑动和沉陷的可冲性地基,也要考虑护底工程。一般河工堵口坝位见图。

河工堵口平面示意图

堵口时间

一般江河湖堤堵口应选在枯水季节进行,除冰冻季节不易施工外,于次年汛前时间均可进行。在某些条件下也可在汛期进行堵口。海堤堵口应避开台风、大潮、严寒、雨季进行。堵口要不分日夜、不顾风雨赶工,一气呵成,以防不测。

堵口料物及设备

堵口料物一般应就地取材。主要料物有柳枝(或塘柴、芦苇)、秸料(高粱秆)、木桩、绳缆、铅丝、石料、土料、草袋(或麻袋、化纤编织袋)等。堵口之前,须将料物备齐,并需有超出20%~30%的储备,以应付意外情况。堵口的设备主要有船只、车辆、推土机、铲运机、手推车、打桩机、手硪、小机车、专用铁路、照明发电设备、通信器材等,所需设备器材及料物准备妥当才能开工,以防施工中停工待料。

堵口组织

堤防、海塘堵口工程规模较大,施工人员多,需设有严密的组织机构。堵口前根据堵口的方案和模型试验情况,制定堵口的具体实施方案,作出总体施工布置,准备堵口的料物、机具、车船、照明、供水、培训队伍。施工期,要随时观测记载水情、工情、龙口冲刷等情况。尤其在进堵时,两坝要协调进行,一气呵成。

总之,大江大河的堤防决口,堵复难度较大。但是,一旦发生决口,为了最大限度地缩小灾害范围,减小损失,务必尽快堵复。对于重点堤段,也可预先制定堵口预案。黄河水利委员会根据黄河下游的悬河特点,研究制定了“裹、拦、导、分、堵、排、围”七字方针的堵口预案。即抢修裹头,控制口门;水库拦蓄,削减洪水;导流入槽,杀减水势;相机分水,服务堵口;堵口复堤,重归大河;排围结合,尽力减灾。

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