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崩岸险情的判断和抢护

崩岸是堤防临水面滩岸土体崩落的重要险情。这一险情具有发生突然、发展迅速、后果严重的特点。如不及时抢护，将会危及堤防安全。
第一节 崩岸险情的判断
　　一、崩岸的成因
　　崩岸险情发生的主要原因是：水流冲淘刷深堤岸坡脚。在河流的弯道，主流逼近凹岸，深泓紧逼堤防。在水流侵袭、冲刷和弯道环流的作用下，堤外滩地或堤防基础逐渐被淘刷，使岸坡变陡，上层土体失稳而最终崩塌，危及堤防。
　　此外，为了整治河道，控导河势，与险工相结合，在河道的关键部位常建有垛(短丁坝、矶头)、丁坝和顺坝等。由于这些工程的阻水作用，常会在其附近形成回流和漩涡，导致局部冲刷深坑，进而产生窝崩，从而使这些垛、丁坝的自身安全受到威胁。
　　二、崩岸险情的预兆
　　崩岸险情发生前，堤防临水坡面或顶部常出现纵向或圆弧形裂缝，进而发生沉陷和局部坍塌。因此，裂缝往往是崩岸险情发生的预兆。必须仔细分析裂缝的成因及其发展趋势，及时做好抢护崩岸险情的准备工作。
　　必须指出：崩岸险情的发生往往比较突然，事先较难判断。它不仅常发生在汛期的涨、落水期，在枯水季节也时有发生；随着河势的变化和控导工程的建设，原来从未发生过崩岸的平工也会变为险工。因此，凡属主流靠岸、堤外无滩、急流顶冲的部位，都有发生崩岸险情的可能，都要加强巡查，加强观察。
　　勘查分析河势变化，是预估崩岸险情发生的重要方法。要根据以往上下游河道险工与水流顶冲点的相关关系和上下游河势有无新的变化，分析险工发展趋势；根据水文预报的流量变化和水位涨落，估计河势在本区段可能发生变化的位置；综合分析研究，判断可能的出险河段及其原因，作好抢险准备。
　　三、崩岸险情的探测
　　探测护岸工程前沿或基础被冲深度，是判断险情轻重和决定抢护方法的首要工作。一般可用探水杆、铅鱼从测船上测量堤防前沿水深，并判断河底土石情况。通过多点测量，即可绘出堤防前沿的水下断面图，以大体判断堤脚基础被冲刷的情况及抛石等因基措施的防护效果。与全球定位仪(GPS)配套的超声波双频测深仪法是测量堤防前沿水深和绘制水下断面地形图的先进方法。在条件许可的情况下，可优先选用。因为这一方法可十分迅速地判断水下冲刷深度和范围，以赢得抢险时间。
　　在情况紧急时，可采用人工水下探查的方法，大致了解冲坑的位置和深度、急流游涡的部位以及水下护脚破坏的情况，以便及时确定抢护的方法。

第二节 崩岸险情的抢护方法

　　崩岸险情的抢护措施，应根据河势，特别是近岸水流的状况，崩岸后的水下地形情况以及施工条件等因素，酌情选用。首先要稳定坡脚，固基防冲。待崩岸险情稳定后，再酌情处理岸坡。处理崩岸险情的主要措施有：护脚固基抗冲、缓流挑流防冲、减载加帮等。
　　一、护脚固基抗冲
一旦发生崩岸险情，首先应考虑抛投料物，如石块、石笼、土袋和柳石枕等，以稳定基础、防止崩岸险情的进一步发展。

　　1．抛石块
　　抛投石块应从险情最严重的部位开始，依次向两边展开。首先将石块抛入冲坑最深处，逐步从下层向上层，以形成稳定的阻滑体。在抛石过程中，要随时测量水下地形，掌握抛石位置，以达到稳定坡度(一般为1:1～1:1.5)为止(见图9-1)。
　　抛投石块应尽量选用大的石块，以免流失。在条件许可的情况下，应通过计算确定抗冲抛石粒径。在流速大、紊动剧烈的坝头等处，石块重量一般应达30～75kg；在流速较小，流态平稳的顺坡坡脚处，石块重量一般也不应小于15kg。

图9-1 抛石块、石笼等示意图
    抛石的落点受流速、水深、石重等因素的影响，在抛投前应先作简单现场试验，测定抛投点与落点的距离，然后确定抛投船的舶位。可根据荆江堤防工程多年的实测资料，按表9-1的抛石位移查对表，进行初步定位。
表9-1抛石位移查对象

10
15
20
0.5
0.8
1.1
1.4
0.5
0.8
1.1
1.4
0.5
0.8
1.1
1.4
30
3.6
5.7
7.9
10.0
5.4
8.6
11.8
15.1
7.2
11.4
15.7
20.1
50
3.2
5.2
7.2
9.2
4.9
8.0
10.8
13.8
6.6
10.5
14.4
18.5
70
3.1
5.0
6.9
8.7
4.7
7.5
10.3
13.1
6.3
10.0
13.8
17.4
90
3.0
4.8
6.0
8.4
4.5
7.2
9.9
12.5
6.0
9.6
13.1
16.7
110
2.9
4.6
6.4
8.1
4.4
7.0
9.6
12.2
5.8
9.3
12.7
16.2
130
2.8
4.5
6.2
7.9
4.2
6.8
9.3
11.8
5.6
9.0
12.4
15.8
150
2.7
4.4
6.0
7.7
4.1
6.6
9.0
11.5
5.5
8.8
12.1
15.4
　　在水深流急情况下抛石，应选择突击抢抛的施工方法。集中力量，一次性抛入大量石块，避免零抛散堆，造成不必要的石块流失。从堤岸上抛投时，为避免砸坏堤岸，应采用滑板，保持石块平稳下落。当堤岸抛石的落点不能达到冲坑最深处时，这一施工方法不宜单独运用。应配合船上抛投，形成阻滑体，否则，起不到抛石的作用。
　　2．抛石笼
　　当现场石块体积较小，抛投后可能被水冲走时，可采用抛投石笼的方法。
　　抛笼应从险情严重部位开始，并连续抛投至一定高度。可以抛投笼堆，亦可普遍抛笼。在抛投过程中，需不断检测抛投面坡度，一般应使该坡度达到1∶1。
　　应预先编织、扎结铅丝网、钢筋网或竹网，在现场充填石料。石笼体积一般应达1.0～2.5m3，具体大小应视现场抛投手段而定。

　　抛投石笼一般在距水面较近的坝顶或堤坡平台上，或船只上实施。船上抛笼，可将船只锚定在抛笼地点直接下投，以便较准确地抛至预计地点。在流速较大的情况下，可同时从堤顶和船只上抛笼，以增加抛投速度。
　　抛笼完成以后，应全面进行一次水下探摸，将笼与笼接头不严之处，用大块石抛填补齐。
　　3．抛土袋
　　在缺乏石料的地方，可利用草袋、麻袋和土工编织袋充填土料进行抛投护脚。在抢险情况下，采用这一方法是可行的。其中土工编织袋又优于草袋、麻袋，相对较为坚韧耐用。
　　每个土袋重量宜在50kg以上，袋子装土的充填度为70%～80%，以充填沙土、沙壤土为好，装填完毕后用铅丝或尼龙绳绑扎封口。
可从船只上，或从堤岸上用滑板导滑抛投，层层迭压。如流速过高，可将2～3个土袋捆扎连成一体抛投。在施工过程中，需先抛一部分土袋将水面以下深槽底部填平。抛袋要在整个深槽范围内进行，层层交错排列，顺坡上抛，坡度1：1，直至达到要求的高度。在土袋护体坡面上，还需抛投石块和石笼，以作保护。在施工中，要严防尖硬物扎破、撕裂袋子。
　　4．抛柳石枕
　　对淘刷较严重、基础冲塌较多的情况，仅抛石块抢护，因间隙透水，效果不佳。常可采用抛柳石枕抢护，见图9-2。
　　柳石枕的长度视工地条件和需要而定，一般长10m左右，最短不小于3m，直径0.8～1.0m。柳、石体积比约为2：1，也可根据流速大小适当调整比例。

图9-2 抛柳石枕示意图
　　推枕前要先探摸冲淘部位的情况，要从抢护部位稍上游椎枕，以便柳石枕入水后有藏头的地方。若分段推枕，最好同时进行，以便衔接。要避免枕与枕交叉、搁浅、悬空和坡度不顺等现象发生。如河底淘刷严重，应在枕前再加抛第二层枕。要待枕下沉稳定后，继续加抛，直至抛出水面1.0m以上。在柳石枕护体面上，还应加抛石块、石笼等，以作保护。
　　捆枕和推枕的方法，各地有很多经验，这里不再赘述。
　　选用上述几种抛投料物措施的根本目的，在于固基、阻滑和抗冲。因此，特别要注意将料物投放在关键部位，即冲坑最深处。要避免将料物抛投在下滑坡体上，以加重险情。
　　在条件许可的情况下，在抛投料物前应先做垫层，可考虑选用满足反滤和透水性准则的土工织物材料。无滤层的抛石下部常易被淘刷，从而导致抛石的下沉崩塌。当然，在抢险的紧急关头，往往难以先做好垫层。一旦险情稳定，就应立即补做此项工作。
　　二、缓流挑流防冲
　　为了减缓崩岸险情的发展，必须采取措施防止急流顶冲的破坏作用。
　　1．抢修短丁坝
　　丁坝、垛、矶等可以导引水流离岸，防止近岸冲刷。这是一种间断性有重点的护岸形式，在崩岸除险加固中常有运用。

　　在突发崩岸险情的抢护中，采用这一方法困难较大，见效较慢。但在急流顶冲明显、冲刷面不断扩大的情况下，也可应急地采用石块、石枕、铅丝石笼、沙石袋等抛堆成短坝，调整水流方向，以减缓急流对坡脚的冲刷。
　　在抢险中，难以对短丁坝的方向、形式等进行仔细规划，但要求坝长不影响对岸。修建丁坝势必增强坝头附近局部河床的冲刷危险，因此要求坝体自身(特别是坝头)具有一定的抗冲稳定性。
　　应尽量采用机械化施工，以赢得时间。争取主动。
　　2．沉柳缓流防冲
　　这一方法对减缓近岸流速，抗御水流冲刷比较有效。在含沙量较大的河流中，采用这一方法效果更为显著。
　　首先应摸清淘刷堤脚的下沿位置等，以确定沉柳的底部位置和应沉的数量。
　　用船运载枝叶茂密的柳树头，用铅丝或麻绳将大块石等重物捆扎在柳树头的树权上。然后，从下游向上游，由低到高，依次抛沉，要使树头依次排列，紧密相联。如一排不能完全掩护淘刷范围，可增加堆沉排数，层层相迭，以防沉柳之间空隙掏冲。
　　此外，还有挂柳缓流防冲等措施，具有防冲、落淤和防风浪作用，详见第七章。
　　上述缓流挑流防冲的几种措施，一般只能作为崩岸险情抢护的辅助手段，它们可以减缓险情的发展，但不能从根本上解决问题。
　　三、减载加帮等其他措施
    在采用上述方法控制崩岸险情的同时，还可考虑临水削坡、背水帮坡的措施(见图9-3)。
    为了抑制崩岸险情的继续扩大，维持尚未坍塌堤脚的稳定，应移走堤顶堆放的料物或拆除洪水位以上的堤岸。特别是坡度较陡的砌石堤岸，尽可能拆除，并将土坡削成1:1的坡度，以减轻荷载。因坍塌或削坡使堤身断面过小时，应在堤的背水坡抢筑后戗或培厚堤身。

图9-3 抛石固脚外削内帮示意图
　　当崩岸险情发展迅速，一时难以控制时，还应考虑在崩岸堤段后一定距离抢修第二道堤防，俗称月堤。这一方法就是对崩岸险工除险加固中常采用的退堤还滩措施。退堤还滩就是主动将堤防退后重建，以让出滩地，形成对新堤防的保护前沿。在抢险的紧急关头，为防止堤防的溃决，有时也不得不采用这一应急措施，以策安全。