管涌

最后更新 ： 2025-07-05 23:27:55

管涌是管涌堤壩工程中常見的滲透破壞現(xiàn)象，指在滲流作用下，管涌土體細(xì)顆粒被水流沖刷帶走，管涌導(dǎo)致地基土壤骨架破壞、管涌孔道擴大的管涌現(xiàn)象。以下是管涌關(guān)于管涌的詳細(xì)解析：

一、基本概念與形成原因

1. 定義與別名

管涌又稱“翻沙鼓水”（湖北）、管涌“泡泉”（江西），管涌是管涌水流通過土體孔隙時，細(xì)顆粒被滲流力帶動遷移的管涌過程。其本質(zhì)是管涌土體內(nèi)部發(fā)生潛蝕作用，最終形成貫通滲流通道，管涌導(dǎo)致水土流失。管涌

2. 形成條件

  • 土體結(jié)構(gòu)：非粘性土中，管涌粗顆?？紫吨睆叫璐笥诩?xì)顆粒直徑，管涌且滲透力足以帶動細(xì)顆粒移動。
  • 外部因素：
  • 堤壩地基存在強透水層，且覆蓋層壓重不足；
  • 防滲或排水設(shè)施效能低下；
  • 水位差大導(dǎo)致滲流坡降超過臨界值。

    • 二、危害性

    管涌會逐步掏空堤壩地基，引發(fā)塌陷、決堤、垮壩等嚴(yán)重事故。例如，1998年長江洪災(zāi)中，管涌占重大險情的51.2%，是堤防失穩(wěn)的主要誘因。具體表現(xiàn)為：

  • 地表出現(xiàn)翻花狀涌水，伴隨沙環(huán)隆起；
  • 土體內(nèi)部形成空洞，導(dǎo)致堤身裂縫或沉陷。

    • 三、搶護方法

    管涌搶險的核心原則是“反濾導(dǎo)滲，降低滲壓”，常用方法包括：

    1. 反濾圍井法

  • 適用場景：管涌集中、險情嚴(yán)重時。
  • 操作步驟：在涌水口周圍壘土袋形成圍井，內(nèi)部按粗砂→小碎石→卵石分層鋪設(shè)反濾層，并安裝排水管導(dǎo)流。若涌勢過猛，可先拋填塊石消殺水勢。

    • 2. 養(yǎng)水盆法（蓄水反壓）

  • 適用場景：臨背水位差小、高水位持續(xù)時間短。
  • 操作步驟：用土袋圍成蓄水池，抬高內(nèi)部水位以平衡滲壓，減少水流沖刷。

    • 3. 濾水壓浸臺法

  • 適用場景：管涌群范圍大、沙石料充足時。
  • 操作步驟：分層鋪填粗砂、碎石，上層壓塊石或土袋，形成導(dǎo)滲壓重結(jié)構(gòu)。若沙石不足，可用柴排替代。

    • 4. 其他技術(shù)

  • 裝配式圍井：使用預(yù)制圍板快速構(gòu)建反濾結(jié)構(gòu)，適用于分散管涌點。
  • 注漿填充：向空洞注入漿液加固地基，需結(jié)合排水措施。

    • 四、預(yù)防措施

    1. 工程措施

  • 改良土壤結(jié)構(gòu)，增強抗?jié)B性（如添加石灰、土工布加固）；
  • 優(yōu)化排水系統(tǒng)設(shè)計，降低地下水位；
  • 新建堤壩時，可在混凝土表面涂抹耐候硅酮玻璃膠，防止裂縫引發(fā)管涌。

    • 2. 監(jiān)測與管理

  • 建立地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，實時監(jiān)測滲流壓力與土體變形；
  • 定期檢查防滲設(shè)施，確保其效能；
  • 限制堤壩周邊震動施工，避免誘發(fā)砂土液化。

    • 3. 生態(tài)防護

  • 在易發(fā)區(qū)域種植固土植被（如蘆葦、灌木），減少水土流失。

    • 五、典型案例與數(shù)據(jù)

  • 1998年長江洪災(zāi)：管涌險情占比超50%，主要因砂層透水性強且覆蓋層薄弱。
  • 鄱陽湖區(qū)域：采用蓄水反壓法成功控制管涌群，避免潰堤。

    • 總結(jié)

    管涌的防控需結(jié)合工程加固、科學(xué)搶護與生態(tài)治理。險情發(fā)生時，需根據(jù)滲流特點選擇反濾導(dǎo)滲或壓浸導(dǎo)流方法；長期則需優(yōu)化設(shè)計、加強監(jiān)測，從源頭降低風(fēng)險。

    - END -

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