堤防安全（精选12篇）
堤防安全 篇1
1 概述
社会经济发展进入新常态,一些基础设施建设受限于规划及本身结构的布置,公路与铁路桥梁在堤防结构范围内交叉的数量也越来越多,容易产生以下现象:
1)交叉建筑物与堤顶净空不够,影响堤防工程的达标加固以及管理通行需求。如某铁路大桥下[1],现有堤顶高程为11.4 m,与铁路大桥梁底仅差0.4 m左右,已达到百年一遇的建设标准。在历次加固维修中,每次都报请铁路主管部门审批,浪费很多时间和精力。其左岸与铁路大桥交叉处,堤顶高程为11.6 m,铁路路面在堤顶高程以下1.0 m左右,每年都成为防汛的薄弱点。
2)交叉建筑物的振动会对堤防堤坡稳定产生影响。列车行驶过程中产生的巨大振动能量可能会造成附近的场地产生轻微的下沉和隆起[2],同时振动波向外传播,对周围的地基和建筑物产生振动和噪声等影响,如处理不当,还会在附近区域产生砂土液化现象。黑龙江某铁路桥改造工程[3],由于车激振动的存在,堤防边坡的安全系数出现了明显的下滑。
3)有些跨堤建筑物直接布置在堤身设计断面内,产生接触渗漏通道,对于堤防的稳定和防渗都不利。如某涵闸工程[4]引发与土堤的接触面渗漏,接头伸缩缝止水失效而漏水,穿堤涵闸背水坡漏水,以及穿堤涵闸地基渗漏等现象。
如何在保障这些堤防交叉建筑物正常使用的同时,又将其对堤防安全的影响控制在一定范围内,就成为很重要的课题。本文以潮州公路大桥B匝道对南堤安全的影响为实例,分析公路桥对堤防结构防洪安全的影响因素,提出相应的应对措施及补救措施设计方案,可供类似工程参考。
2 堤防与公共设施交叉建筑物对堤防的安全影响
堤防与公共设施交叉建筑物与堤顶之间的净空高度不够时,会阻碍远期堤防的达标加固的施行以及抗洪抢险车辆的通行,对堤防的交通,通讯抢险,管理维修等方面产生不便。
一部分堤防与公共设施交叉建筑物,如桥梁,渡槽,管道等其支墩布置于堤身设计断面以内时,会削弱原有天然地基的强度,增大地基应力,产生堤身沉降。地基应力大于地基承载力时还会发生土体剪切破坏,影响堤防安全。
当各类公共设施建筑物与堤防产生交叉时,交叉建筑物也成为堤防的一部分,此时堤防断面发生变化,同时车激振动以及管道内的水流压力脉动也会对堤防产生影响,甚至产生砂土液化,稳定安全系数也相应改变,此时需重新核算堤防的稳定性。
除此之外,堤防与公共设施交叉建筑物会削弱原有天然地基的强度和防渗功能,形成渗流通道,产生渗透破坏,影响堤防安全。
3 一般对策
与堤防交叉的各类公共设施交叉建筑物、构建物,一般需全面考察对堤防防汛,地基承载力,渗流结构安全方面的影响,必要时采取相应补救措施,不得影响堤防的管理运用和防汛安全。
GB 50286—2013堤防工程设计规范规定[5]:为了堤防的稳定和防洪安全运用,并且不影响堤防的加固和扩建,跨堤建筑物、构筑物的支墩应布置在堤身设计断面之外。当需要布置在堤身背水坡时,必须满足堤身设计抗滑和渗流稳定的要求,跨堤建筑物与堤顶交通、防汛抢险、管理维修等方面的要求。互通立交桥梁均有桥墩布置于堤身设计断面内,对堤防的渗流和安全稳定将产生不利影响,必须采取有效的工程措施处理。因施工造成对堤防的破坏要及时按规划设计断面修复,尤其要做好桥墩与堤防接触的防渗处理,保证堤防的防渗与稳定。工程建设施工应尽量远离堤防建筑物[6]。
4 工程实例
南堤为保护潮汕两市的重要堤防,工程等级为2级,近期设计防洪标准为50年一遇,远期防洪标准为100年一遇,目前已达近期设计防洪标准。桥址处的堤顶宽度为7 m,堤顶高程为15.75 m(珠基),内外坡坡比均为1∶2.0。
潮州大桥B匝道与南堤平交,三个匝道墩落在南堤堤身上,结构为挡土墙内大面积填土,上部结构荷载较大。潮州大桥设计荷载为公路Ⅰ级,属于抗震设计要考虑的建筑物范畴。
以下通过考虑防汛安全、地基承载力、结构稳定以及堤基防渗等方面来进行安全核算,并提出相应补救措施。
4.1 防汛安全
主桥跨越南堤时,堤顶与大桥梁底的净空也只有2.5 m,不满足防汛抢险的通行要求,但是背水侧现已有上下堤路,可以维持南堤被B匝道封堵段的防汛道路格局,以限高、限车型措施保证该堤段的管理和抢险作业需要。
4.2 地基承载力复核
依据SL 379—2007水工挡土墙设计规范,在各种计算情况下,挡土墙平均基底应力不大于地基允许承载力,最大基底应力不大于地基允许承载力的1.2倍。
南堤迎水侧匝道填土最高位置处代表断面计算简图如图1所示。
经计算,墙趾处基底应力最大。地基承载力满足要求,不需进行地基处理。
4.3 结构安全复核
再利用SLOPE/W边坡安全系数的计算方法选用摩根斯坦—普莱斯法,最危险滑动面搜索时给定剪入口和剪出口。计算结果表明,在振动条件下堤身稳定均满足要求。
4.4 堤基防渗设计
南堤B匝道三桥墩压盖堤身,会形成接触面渗漏,对南堤的防渗产生影响。
采用高压摆喷处理南堤B匝道三桥墩压盖堤身的防渗问题。高压摆喷轴线长92.62 m,与桥墩间距为2 m,两侧角度分别为134°和136°,高喷墙孔距1.6 m,摆喷角度为20°,与轴线之间的角度为10°,底部深入不透水层2 m,设计墙厚大于15 cm,设计渗透系数小于(1~10)×10-6m/s(如图2,图3所示)。
在高压摆喷防渗墙施工结束后,需平铺20 cm厚粗砂进行养护,再进行灌浆效果检查。灌浆完成后,在灌浆范围内布置检查孔,坝身部分每5 m一段进行注水试验,其渗透系数需小于(1~10)×10-6m/s,发现渗水部分应该进行补灌,确保堤基防渗效果。
5 结语
由以上潮州大桥B匝道与南堤发生交叉的案例可以得到以下两点结论:
1)堤防与公共设施交叉建筑物的建设需做好设计规划,在规划的时候需经过详细论证,严格按照相关规范来进行管理,与堤防交叉的各类公共设施建筑物、构建物,宜选用跨越的形式,需要穿堤的建筑物、构建物,应合理规划,并应减少其数量。
2)当堤防与公共设施交叉建筑物对堤防之间互相的影响无法避免时,应详细考虑方案对于堤防工程的影响,采取合理的补救措施,确保堤防与公共设施交叉建筑物对堤防的安全影响降至最小。
堤防与公共设施交叉建筑物与堤防都是关乎民生的重要工程,在建设过程中需多部门协调,做好堤防与公共设施交叉建筑物与堤防的协调统一。
参考文献
[1]丁启峰.浅谈堤防工程与交叉建筑[J].科技咨询导报,2008(21):361-363.
[2]冯福洋.铁路列车跨越河流时桥梁基础振动对堤防的影响研究[D].北京:北京交通大学硕士学位论文,2011.
[3]黄如卉,马玉民,梁东业,等.铁路桥车激振动对堤防稳定性影响研究[J].东北水利水电,2013(12):65-66.
[4]张儒生,寇相军,李献珍.穿堤涵闸渗透破坏及其防治[J].黑龙江水专学报,2000,27(2):1-2.
[5]GB 50286—2013,堤防工程设计规范[S].
[6]张玉成,杨光华,姚捷,等.铁路列车振动荷载对临近电排站及堤围的影响分析[J].广东水利水电,2009,10(10):12-17.
堤防安全 篇2
洪泽县水利局管理着流经洪泽县境内的洪泽湖大堤，苏北灌溉总渠，淮河入江水道三条国家流域性堤防和洪泽湖、白马湖两个省管湖泊，其中三条流域性堤防总长达71.29公里，两个湖泊水域总面积达778平方公里。近年来，随着区域经济的不断发展，涉及河道、湖泊以及水利工程管理范围的开发利用也随之增多。按照上级水利部门的管理要求，我们对近年来涉湖、涉河建设项目进行了全面回顾和检查严格对照涉河建设项目的“三项制度”。加大监察力度，以法查处违法、违规现象。主要做法如下；
一、收集项目信息、注重法规宣传
为进一步强化涉河建设项目规范化管理，我局结合近年来涉河建设项目管理特点，制定了《洪泽县河湖管理范围内建设项目管理方案》对涉湖、涉河建设项目实行动态管理，信息化管理。每季度召开沿河、沿湖占用企、事业和个体法人联席会议，集中座谈交流，掌握他们发展规划和经营方向。每月安排一次深入企、事业登门访谈，了解建设项目基础资料信息。将信息归纳、整理。对辖区内涉河建设项目实行项目通报制度。由过去的“被动管理”转变为“超前管理”、“主动管理”。我们将“热情服务”、“文明执法”贯穿于建设项目管理的全过程。洪泽县西顺河大桥改造项目，涉及我局管理的张福河以及洪泽湖大堤。该项目也是省市交通部门的重点项目。我们了解信息后，一方面主动与交通部门沟通，磋商许可审批事宜。另一方面提供张福河水文、水位、水情等相关技术资料。我们热情提供咨询服务，安排主要
负责同志帮办。几次引领建设单位到省市水利主管部门申请办理行政许可手续，在我们的积极服务下，该项目在较短的时间内获得了水行政主管部门的许可。
二、加大监督力度，查处违规项目
做好水利工程管理范围内巡查工作，是加强涉河建设项目管理的最根本，最有效的措施。我们在巡查上狠下功夫，出台了巡查制度，巡查方案。制定了巡查路线，巡查频次。对河道堤防配备巡查车辆，对湖泊水域配备巡查船艇。从交通工具上满足对涉河、涉湖建设项目管理的需求。对年度巡查目标，季度巡查任务，月度巡查要求，每周巡查内容进行细化落实。并且根据涉河建设项目的特点适时完善调整，在河道重要河段、湖泊特别水域，聘请信息员，设立举报电话，实行有奖举报，形成巡查网络体系。有的涉河建设项目，是政府重点项目或者是争取投资项目，或者是招商引资项目，这些项目的建设单位事前不履行水行政审批。先建后报批，边建边批，有的甚至擅自开工建设。对这类违规涉河建设项目，我们顶住压力，排除干扰，敢于管理。如洪西线输电线路改造工程，要在苏北灌溉总渠堤防和洪泽湖滩地上建造塔基，是洪泽县政府重点工程，主要为洪泽元明粉供电。江苏省电力公司洪泽分公司认为一是政府重点项目，二是老线路改造，没有必要到水行政主管部门办理手续，就强行施工。我们及时发现了违章涉河现象，下达了停工通知书，强烈要求供电公司履行审批程序，必须按照许可规定操作。建设单位先是推诿，后又找县政府领导出面对我们加压。我们晓之以理，动之以情，迫使洪泽供电公司到
水行政主管部门江苏省水利厅办理行政许可。才得以继续开工建设，洪泽供电分公司还按江苏省河道管理条例的相关规定，向基层管理单位交纳河道堤防占用费。
三、加强沟通联合，维护管理秩序
对涉河建设项目实行规范化管理，是维护河道管理秩序的关键。近年来我们主动与公安、交通、渔业、环保、城管取得联系，形成管理合力。对涉湖、涉河建设项目从严管理。我们还做到积极与省、市湖泊、河道主管部门联合，多次邀请江苏省洪泽湖水利工程管理处领导支持我县的洪泽湖管理工作。特别是在查处涉河建设项目方面，主动与省、市主管部门沟通，得到他们理解、支持。从而形成上、下联动，内、外结合的管理机制。2010年7月洪泽湖南线航道疏浚项目，是盱眙县政府向上争取资金项目，建设单位是盱眙县航道管理站。在未取得水行政许可的情况下，擅自施工。我局组织水政执法人员阻止施工，请江苏省洪泽湖水利工程管理处湖泊科以及淮安市洪泽湖及高邮湖管理处领导亲临现场督导，扣押施工单位疏浚船上的有关设备，责令停工。迫使盱眙航道站于2010年9月20日办理该项目的审查意见，履行建设项目三项制度。近年来洪泽县洪泽湖区非法采砂现象时有发生，在打击非法采砂方面单以靠水利部门有时显得力量不足，只有和公安、交通等多个行政执法部门联合，才能有效扼制非法采砂现象。
四、强化管理措施，严格水行监察
在河道、湖泊管理上，主动参与涉河建设项目的审查，施工方案的具体实施，施工放样。我们对审批的涉河项目，安排专人进行跟踪督查。防止出现建设过程中改变建设方案。有的涉河建设项目虽然按规定进行了防洪评价，取得了水行政主管部门的批文，但在实施时，业主有时会擅自扩大建设规模、改变设计方案。如洪泽湖搜救中心项目，建设单位是洪泽县地方海事处，该项目得到江苏省水利厅的行政许可。开工建设后，我们实行定期检查，特别检查，重点检查，专项检查，跟踪施工全过程的监督管理。建设主楼时没有违规施工，建值班室时没有按批复的设计方案进行施工，施工过程存在乱堆乱建的违规现象。我们及时采取相应措施，要求停工整改，下达补正通知书。督促其按批复的方案施工。我们对管理范围内的涉河建设项目，从项目规划、设计、审批、施工、放样、竣工验收、投入使用。每一个涉河建设项目整个过程都有一套文字、图表、影像等基础资料。对涉河建设项目实行档案管理。
近年来，我局在湖泊、河道的管理上取得了一些成绩，但涉河建设项目管理是一项长期、复杂的任务。要达到规范化、科学化、法制化管理，仍有很长的路要走。我们要再接再厉，维护我县范围内河湖安全。
洪泽县水利局
以柔性堤防对付洪水 篇3
朱诗鳌,现任职于武汉水利电力大学水力发电工程系。长期从事水工建筑物、坝工技术史和土工合成材料应用的教学、科研与工程实践工作,著述有《坝工技术史》,合编合译有《中国水利史稿》、《水利史话》等。
从唱凯堤的溃决谈起
2010年6月21日晚,江西省第二大河抚河干流的唱凯堤突然溃决,肆虐的洪水使5个乡镇瞬间成为泽国,威胁着10多万群众的生命安全!值得庆幸的是,经过封堵抢险人员的奋战,唱凯堤决口终于在6月27日合龙。转移的受灾群众现在终于可以重返家园了。
中国人治水的实践无需多言,由来已久,堤防的历史可以追溯到大禹治水时期,甚至更早。到3千多年前的西周,堤防已具一定规模。直到今天,堤防仍然是我国水利工程中重点项目之一。
然而,堤防却又是一柄“双刃剑”,运用得好,会造福人类;运用得不好,一旦溃决,便会给人们的生命与财产带来巨大的损失。令人痛心的是,堤防溃决这个问题,从几千年前开始一直延续到今天,简直就像感冒对人们健康周而复始的威胁一样。比如唱凯堤在历史上就曾多次决口。为什么会造成这种“修堤—决口—再修堤—再决口”的轮回现象呢?这是因为 每次再修堤时仍然是按照已有的方法,将老堤再重建一次而已,下次洪水再来,当然可能再次决口。在生产力低下的古代,这样处理是可以理解的。然而今日有无可能建造一种一劳永逸的堤防呢?
堤防溃决的机理
堤防与水坝一样,属于挡水建筑物。堤防由堤身与堤基两部分组成。堤身主要是由砂石料建成的,堤基一般也是由砂石料组成的。砂石料是一种散粒体结构,即颗粒之间是松散的,没有联系力的。这种结构在受到剪切作用力(就像剪刀剪东西时的作用力)时,就容易产生破坏。如果砂石料抵抗这种剪切作用力的能力(即抗剪强度)不足时,堤身,甚至包括堤基就会产生坍滑失稳,最终酿成堤防溃决。
其次,上游面的水还要在这种散粒体结构内部从上游向下游流动(这种流动用肉眼是看不见的),即所谓渗透水流。在高水位情况下,堤内渗透水流的渗流速度会增大,也可能使砂石体产生破坏,即所谓渗透变形。最常见的渗透变形有管涌与流土两种形式。比如管涌(俗称“翻沙鼓水”),就是堤中的土颗粒随渗透水流从堤内不断被带出到堤外地面,从而在堤中形成贯穿的通道,最终也会酿成堤防溃决。
最后,还要指出的是,堤防与水坝不一样,水坝面临的水是不沿坝轴线方向流动的,而堤身和堤基还会遭受流速较大的河道水流冲刷的威胁。尤其是砂质堤基,极易被水流冲淘。这会使得堤身失去立足之地而失稳。
堤防质量不够引发决口
从媒体已经报道的唱凯堤决口的信息得知,唱凯堤决口的原因是:“决口处为迎流顶冲位置”;堤身堤基因“长时间高水位浸泡”而松软;“堤身堤基土质差”等。但这些都不能称之为唱凯堤决口的内因,这只能看成是一些客观条件,一些外因而已。
真正的原因是没有对土质差的唱凯堤堤身与堤基作认真而科学的处理,这才是内因!一座经过认真而科学处理的坚固堤防是不会畏惧迎流顶冲的,更谈不上长时间浸泡后就会溃决。
在我国古代堤防的建设上,曾创造过多种方法,如用柴排保护堤基等,在当时都起过积极的作用。但受时代的限制,这些方法都很原始,且为经验型的方法。现在,我们的堤防建设虽然已经完全进入到了由理论指导设计的阶段,虽然国标《堤防工程设计规范》也提倡采用新技术,但出于种种原因,一般的工程所使用的技术和使用的材料,还是沿袭老的传统。比如说到堤岸防护,通常都会首选浆砌块石墙式护岸等,其实这些方法存在很多弊端,既不经济也不耐久。
土工合成材料来了
实际上,我们有先进的土工合成材料护堤新技术。土工合成材料是由高分子聚合物制成的用于岩土工程的材料,自20世纪70年代以来,在国内外便广泛应用于水利、海港、公路、冶金等工程中。土工合成材料其实是一个总的名称,它包含多种具体的材料,如土工布、土工薄膜、土工格栅和三维植草网垫等。
土工布的作用是多方面的,可以用来建造加筋土、做软体沉排和反滤层等。而三维植草网垫的作用,是铺设在土质坡面上用以植草;草根穿过网垫深入土体之中,以其复杂的根系进一步增强土坡稳定。
笔者在1997年曾经在海南省万泉河采用过一种应用土工合成材料防护堤岸的方法。其基本的思路同样包括堤身与堤基两部分的防护。堤身部分是用无纺土工布建造加筋土和用三维植草网垫植草进行防护,而堤基部分采用有纺土工布软体沉排技术进行防护。
所谓加筋土,是在土体中铺设“筋材”(如土工布、土工格栅和镀锌金属条带等),以增强土体的强度和整体稳定性。实际上,“加筋土”是一个古老的概念。据说在3千多年前,巴比伦人就曾用土中加筋的技术修建过庙塔。我国的长城在某些部分就是用树枝、碎石与黏土混合建造的。但过去人们使用的筋材都是天然纤维如树枝芦苇,加筋效果不理想。只是到了现代,有了土工合成材料,加筋土理论与施工技术才达到现在的高水平。
万泉河堤防工程迄今已安全运行了13年之久,经受过流速达5m/s的激流冲击的考验。而且在“迎流顶冲”(即堤岸直接受到河水的正面冲击)堤段,也安然无恙。现在整个堤岸上生长出的草木郁郁葱葱,完全回归到了自然,这是以砌石体为代表的传统护堤技术无法相比的。
坚固的堤防以柔克刚
万泉河采用的这种堤防工程可谓固若金汤,不会溃决。但不是因为它真的像金属造的城墙那么刚强坚固,恰恰相反,是因为它具有柔性,才得以制服凶猛的洪流,可谓柔中现刚、以柔克刚。我们甚至可以称它为柔性堤防。
首先,无论是堤身还是堤基,都用土工布封闭起来了。土工布和土料都是柔性的(相对于砌石与混凝土等刚性体)。堤身段的加筋土是用无纺土工布一层一层把土料包起来的,不仅可以保护土料不被冲走,还能确保堤身的抗滑稳定性(但需经过精确设计)。此外,在坡面上利用三维植草网垫植的草也是柔性的,它有较强的吸收水流波能的作用,还美化了环境。堤基段的软体沉排则是用有纺土工布满铺在堤基表面(其上用块石等压住,以免漂浮),可确保堤基土料不被冲淘,堤身也无下顾之忧了。
此外,这种堤防还具有以下优越性:因为是柔性的,它能适应地基变形而不致裂坏;不仅不存在像浆砌石体那样有使用寿命问题,而且是越用越牢固。
围垦堤防工程安全监控与风险评估 篇4
围垦堤防工程安全监测是监视、控制围垦堤防工程施工期、运行期安全, 核算沉降量, 检验与完善设计的重要手段。一旦发现不正常现象, 可及时分析原因, 采取防护措施, 防止事故发生, 保证工程安全运行。通过原型观测积累观测资料, 检验设计的正确性和合理性, 并为科学研究打下基础, 以提高围垦堤防工程设计与管理水平。在工程实践过程中, 国内外对围垦堤防工程安全监测都非常重视。随着充填管袋筑堤工艺的不断发展, 国内外对相关工程施工安全的监测主要集中在施工前原始基础地质的监测和筑堤过程中堤防自身变形监测两方面:岩土地质监测主要是测量堤基泥面的标高, 较常采用GPS配合探测仪进行;而筑堤过程中堤身变形监测主要围绕垂直沉降和水平位移测量进行, 一般采用直接水准测量法与测斜法进行监测[1,2,3,4,5,6]。经过几十年的工程实践与科学研究, 我国在围垦堤防工程的规划、设计、施工等方面取得了一定的成果, 2008年颁布的SL435—2008《围垦堤防工程设计规范》对围垦堤防安全监测的监测项目、监测设施、监测内容提出了原则性的意见[7]。但对低滩围垦堤防、潮沟区围垦堤防以及采用充填管袋施工堤防的安全监控、质量检测与安全评估的研究尚不充分, 国内相应的标准和规范还没有建立, 在不同地区的不同工程中对围垦堤防工程相关措施研究也不尽相同, 仍处在探索阶段。由于围垦堤防工程具有与其他挡水建筑物不同的特点和复杂性, 如堤线长、潮 (洪) 水位变化迅速, 台汛期容易出现险情等, 其监测设计在确定监测项目、量测仪器、代表性的监测断面选择、数据的整理与传输等方面还面临诸多需要进一步研究的问题[8,9]。
围垦堤防工程安全监测与隐患探测相辅相成, 不可偏废。安全监测能揭示堤坝的长期运行规律和结构性态, 安全检测能在短期内对围垦堤防工程的缺陷、隐患或险情进行局部或全面的分析与评价。国外用于堤防工程安全检测的技术和方法较多, 其中以无损检测技术最为突出。在一些发达国家, 无损检测技术已经由无损检测、无损试验发展到了无损评估阶段, 完成了由一般检测技术向高科技过渡的历程, 并提出了在无损检测技术中增加定量无损评估、评定材料缺陷危险性、预测剩余寿命等新设想与技术体系[10]。鉴于目前单一无损检测技术尚无法保证能够识别所有的结构缺陷, 在实际检测过程中, 常常通过2种或2种以上的不同方法相互补充验证[11]。多年来, 国内许多单位在堤防隐患探测方面亦进行了大量研究, 文献[12]对国内该领域的研究做了详细的综述, 取得的主要成果有:1985年山东省水利科学研究所研究出一种堤坝隐患探测仪器及5种探测方法, 形成了一套综合探测堤坝隐患的技术系统;九江市水利科学研究所邓习等研制出TTY 1型便携式智能堤坝探测仪;徐广富提出利用自然电场法探测堤坝渗漏量的设想;王理芬等研究了荆江大堤堤基管涌破坏机理;刘康和应用K剖面法探测堤坝隐患;葛建国等采用浅层地震反射波法探测堤坝隐患;陈绍求提出用双频激电法探测堤坝隐患;吴相安等对利用地质雷达探测堤坝隐患的有效性进行了研究;底青云、王妙月等将高密度直流电阻率法用于珠海堤坝隐患探测;黄河水利委员会研制出 ZDT 1型智能堤坝隐患探测仪, 编制实行了国内堤防隐患探测方面最早的一份技术规定“黄河堤防工程隐患电法探测管理办法”;中国水利水电科学研究院研制出SDC 2堤坝渗漏探测仪;江苏省农科院完成的“坝基渗流场探测中多含水层稳定流混合井流理论与综合示踪法研究”项目, 获国家科技进步二等奖;“智能化单井地下水动态参数测试仪”获伦敦与日内瓦国际博览会金奖;中南大学完成水利科技创新项目“流场法堤坝渗漏管涌检测方法及仪器研究”, 成果属国际领先水平。目前常用的地球物理探测方法包括:电阻率法、瞬变电磁法、地质雷达探测技术、弹性波检测、核物理检测、流场法检测等。多年来, 这些方法都得到了实际运用, 取得了不少实践经验。
围垦堤防工程是个复杂的系统工程, 其在设计、施工、运行和管理过程中存在众多的不确定性因素, 同时由于人们认识水平的局限所引起的主观不确定性, 使得堤防工程存在失事和破坏的风险, 基于可靠性理论的风险分析方法将多种影响因素综合考虑, 并可根据不同堤防结构重要性程度采取相应设计, 具有先进性和科学性。基于此, 将风险理论应用于堤防工程中, 对堤防工程在复杂环境下进行风险分析研究, 可以全面反映堤防系统的安全性, 为存在诸多不确定性情况下的堤防安全决策提供科学方法、手段和依据, 进而有针对性地采取相应技术措施, 必然会带来巨大的社会效益和经济效益。堤防安全风险评估以堤防工程安全管理现状和现代化堤防管理要求为出发点, 考虑堤防工程的安全影响因素、分析流程、指标体系、量化处理、赋权方法以及分类标准等, 涉及主要内容有:①分析工程存在的不安全因素;②分析各因素对工程安全的影响程度;③判定堤防的安全程度;④根据堤防安全程度采取相应的措施等。综合来看, 国内外对于堤防工程的安全评判研究尚处于起步阶段, 目前还没有形成一套成熟适用的理论和方法。国外有关国家已经开始利用先进的计算机信息技术, 对堤防信息进行管理和集成。堤防工程的技术分析、安全评判已成为今后堤防工程科学管理的发展方向。荷兰等发达国家在滩涂围垦、海堤风险评价方面的研究较为深入[13,14,15,16,17,18,19], 采用概率设计原理、熵理论以及数理统计模型等方法对海堤防洪系统进行了分析, 并通过引入成本效益来反映堤防工程系统的容许风险水平和决策问题。在综合风险评价方面, 考虑了失事概率和失事后果, 研究了围垦工程洪水风险的定量分析技术。荷兰在分析实际工程基础上, 建立了一套较为适合当地国情的堤防风险评价技术, 并将堤防的安全等级划分为优、良、中、差4级。相对于国外发达国家, 我国现阶段对堤防工程安全评价的研究还很少, 针对传统围垦堤防工程, 采用层次分解法、专家调查法和幕景分析法, 对围垦堤防工程系统可能出现的失事形式、失事形式的影响因素以及系统失事可能造成的后果分析已取得一定的进展;采用模糊综合评判模型进行风险估计和风险决策虽然亦已有所应用, 但尚不成熟[20,21,22,23]。
随着围垦堤防工程结构型式的改进, 建筑新材料的研发以及施工工艺的不断改造与创新, 围垦堤防工程施工中的安全影响因素也随之发生变化, 施工安全监控、质量检测及风险评估模式与常规海堤亦有所不同。现有基于高滩围垦堤防的安全监控、质量检测及风险评估体系, 已不能满足新时期低滩围垦、潮沟区围垦以及深水区堵口安全评估要求。针对新时期围垦堤防工程的特殊性, 研究围垦堤防施工与运行安全监测项目、预警标准与保障运行体系是保证围垦工程顺利实施的必要条件;快速、高效的围垦堤防质量检测技术与隐患识别方法已成为确保围垦安全的必要手段;基于新时期围垦堤防工程的安全监控及施工期质量隐患检测, 构建堤防安全评价指标体系及安全风险评价模型, 进而采用先进的风险分析理论对其进行安全评估, 也是确保围垦堤防工程安全的重要技术手段。
2 研究目标
新型围垦堤防工程堤坝具有矮长, 建筑物基础条件差, 水深较大, 水下地形复杂, 潮汐、波浪等水动力条件更加恶劣的特点, 与常规堤坝相比, 围垦堤防的设计、施工技术均具有其特殊性, 常规堤防施工技术在新型围垦堤防施工中的应用尚不成熟, 工程施工难度加大, 施工及运行过程的失事风险也随之增大。
针对围垦堤防工程上述特殊性, 以江苏苏北沿海东台条子泥特大型围垦工程为依托, 结合围垦堤防具体的工程地质条件、水文条件、地基处理方式、断面结构形式及采用的不同施工工艺, 研究高低滩、深水、潮沟、龙口等施工与运行安全影响控制因素, 提出经济合理的安全监测项目的设置、预警标准与评估体系;提出适合沿海特殊环境条件下围垦堤防质量隐患检测的科学有效的方法;提出围垦堤防安全风险评价指标体系, 建立围垦堤防安全风险评估模型, 采用先进的风险评估理论和方法, 从而为围垦堤防安全风险决策和管理提供科学方法、手段和依据。
3 研究内容
3.1 围垦堤防施工安全监控关键技术
a. 依据海堤工程的级别、水文气象条件、地形地质条件、堤型特点及工程运用要求, 研究围垦堤防施工安全的主要影响因素, 进行现场监测与数值分析, 研究设置经济合理的监测项目、相应的监测方法、监测资料的整理分析技术以及预警标准。
b. 针对沿海特定环境, 研究提出抗腐蚀性、实用方便、技术先进的监测仪器、设备的技术标准。
c. 研究提出新型围垦堤防施工安全监测保障运行技术体系。
3.2 围垦堤防工程隐患识别方法及检测技术
a. 通过现场实测、对比分析目前常用的探测方法 (人工或机械锥探、地质雷达探测法、弹性波法、高密度电法等) 对于围垦堤防质量检测的有效性, 从而达到评价围垦堤防工程质量的目的。
b. 提出适合沿海特殊环境条件下围垦堤防高效质量检测方法与配套仪器。
c. 研究提出高效的围垦堤防隐患识别理论与方法, 并应用于实际工程。
3.3 围垦堤防工程安全评价指标体系及安全风险评价技术
a. 通过分析围垦堤防工程的水文条件, 地质条件, 监测、检查及隐患探测结果, 堤防建设和出险情况等因素, 确定围垦堤防安全的主要影响因素。
b. 在研究围垦堤防安全风险主要影响因素的基础上, 从围垦堤防工程安全风险评估的特点出发, 分析堤防工程安全风险评估体系建立的基本原则, 构建围垦堤防安全风险评估体系。
c. 根据围垦堤防工程的具体条件、运行环境, 在围垦堤防安全风险评估体系的基础上, 应用数学理论和方法, 建立围垦堤防工程安全风险评估数学模型。
d. 通过分析围垦堤防安全主要影响因素的特殊性, 借鉴已有堤防安全风险分析成果, 以围垦堤防安全风险评估模型为基础, 研究适用于围垦堤防安全风险评估的计算方法, 并对计算结果进行验证, 从而为围垦堤防安全风险决策和管理提供科学方法、手段和依据。
4 技术路线
专题采用理论分析、现场监测与检测、数值计算相结合的技术路线进行研究, 总体技术路线如图1所示。
a. 针对存在问题, 进行广泛调研和勘查, 充分收集资料, 制定研究方案。
b. 依据设计资料, 建立围垦堤防结构有限元模型, 仿真模拟堤防充填管袋施工过程, 计算预测围垦堤防堤基及堤身结构的变形发展过程及相关量值, 为现场监测方案的设计提供初步的参考依据, 同时也为围垦堤防风险分析评估提供定量分析资料。
c. 依据数值仿真分析结果, 参照传统围垦堤防工程安全监测项目, 结合围垦堤防场地条件, 选择代表性断面布设深层沉降位移、深层水平位移等观测设备, 监测充填管袋施工过程中堤基及堤防结构的一系列变形, 通过分析监测数据, 研究确定影响围垦堤防施工安全的主要因素、控制指标以及控制措施。
d. 初步的研究表明, 充填管袋层间滑移是新时期充填管袋施工围垦堤防工程失事的主要原因之一, 因此针对该新施工工艺, 需要研发可以监测充填管袋层间滑移量的监测设备, 并研究其量值与管袋稳定性的关系, 从而可以通过该指标的监控达到保障围垦堤防施工安全的目的。
e. 结合堤防结构数值仿真模拟结果、典型断面的现场监测结果, 通过分析可以选择出保障新型围垦堤防施工安全必须且经济合理的安全监测项目、配套仪器、不同阶段的监测频率及不同监测项目的预警指标。
f. 在上述工作基础上, 提出新型围垦堤防安全监控运行体系。
g. 对比分析地质雷达探测法、弹性波法、高密度电法等对于围垦堤防质量检测的有效性, 结合现场试验对比, 优选出新型围垦堤防工程质量检测的有效方法以及适合沿海环境的配套仪器。
h. 对影响工程安全因素进行归纳总结, 结合安全监测、质量检测, 筛选、确定围垦堤防安全的主要影响因素, 以此构建围垦堤防安全风险评估模型, 以围垦堤防安全风险为总目标, 提出适合围垦堤防实际情况的安全风险计算方法。
i. 集成上述成果, 在条子泥围垦工程中示范应用。
5 预期成果
a. 结合围垦堤防具体的工程地质条件、水文条件、地基处理方式、断面结构形式及采用的不同施工工艺, 提出经济合理的安全监测项目的设置、预警标准与评估体系。
b. 提出适合沿海特殊环境条件下围垦堤防质量隐患检测的科学有效的方法。
c. 提出围垦堤防安全风险评价指标体系, 建立围垦堤防安全风险评估模型, 提出先进的风险评估方法。
上述成果的取得和应用, 可降低围垦工程施工期建筑物安全风险, 缩短施工工期、大幅降低工程造价, 减少围垦工程对生态环境的影响, 将为近期江苏条子泥垦区2.667万hm2围垦、中期江苏沿海滩涂18万hm2围垦以及远期江苏沿海滩涂46.667万hm2围垦的实现提供重要的技术支撑和示范, 取得巨大的经济效益和社会效益, 并推进新型围垦工程技术的进步与创新。
摘要：与常规堤坝相比, 新型围垦堤防工程的堤坝矮长, 建筑物基础条件差, 水深较大, 水下地形复杂, 潮汐、波浪等水动力条件更加恶劣, 其设计、施工技术均具有特殊性, 工程施工难度加大, 施工及运行过程的失事风险也随之增大。针对围垦堤防工程上述特点, 以江苏苏北沿海东台条子泥特大型围垦工程为依托, 结合围垦堤防具体的工程地质条件、水文条件、地基处理方式、断面结构形式及采用的不同施工工艺, 融汇理论分析、数值模拟、现场监测与检测等先进的手段和技术, 研究新型围垦堤防施工与运行安全影响控制因素, 提出经济合理的安全监测项目、预警标准与评估体系, 适合沿海特殊环境条件下围垦堤防质量隐患检测的科学有效方法, 以及围垦堤防安全风险评价指标体系、评估模型及其先进的风险评估理论和方法, 从而为围垦堤防安全风险决策和管理提供科学方法、手段和依据。
堤防工程验收 篇5
一、目的为规范堤防工程验收工作，依据工程承建合同文件（简称“合同文件”）、堤防工程设计文件、SL 260—98《堤防工程施工规范》、SL 239—1999《堤防工程施工质量评定与验收规程》、SL 223—1999《水利水电建设工程验收规程》、SL 176—1996《水利水电工程施工质量评定规程》（试行）和国务院批转《关于加强公益性水利工程建设管理若干意见的通知》（国发［2000］20号文）编制本实施细则。
二、范围
本实施细则适用于堤防工程验收监理工作。
三、组织
堤防工程验收是指堤防工程的分部工程验收、阶段验收、单位工程验收和竣工验收。堤防工程的分部工程验收由项目法人组织，项目监理机构主持；对于其它阶段的验收工作，项目监理机构作为参加单位，应做好相关资料的准备工作，并履行监理合同中赋予的职责。
四、职责
项目监理机构协助项目法人组织和进行堤防工程验收工作，其职责如下：
（1）协助项目法人制定验收计划、安排验收工作。
（2）组织编写、审定堤防工程验收监理工作报告。
该报告至少应包括以下内容：
1）工程概况。
2）监理规划及监理制度的建立、组织机构的设置、检测采用的方法和主要设备等。
3）监理过程的“三控制”、“二管理”、“一协调”情况。
4）对工程质量的评定结果及分析评价意见。
5）对工程量计量及进度控制的监理工作成效进行综合评价。
6）经验与建议。
7）监理机构的设置与主要工作人员情况。
8）工程建设监理大事记。
（3）主持分部工程验收，参加阶段验收、单位工程验收、竣工验收，签署工程质量等级评定和复核意见。
（4）负责督促施工单位按计划完成验收资料整理工作。
（5）按时完成监理验收资料的整理工作。
（6）负责督促施工单位按验收遗留问题处理意见要求，完成对遗留问题的处理工作。
五、验收工程程序
1．单元工程质量评定
单元工程质量在施工单位质检部门组织自评后，监理人员在复核施工记录的基础上，依据旁站或巡视的检（抽）查数据和SL 239—1999《堤防工程施工质量评定与验收规程》（试行），对单元工程质量等级进行核定；单元工程（或工序）质量达不到合格要求时，监理人员要令其进行处理，并对处理结果进行验收。
2．分部工程验收
（1）在分部工程的所有单元工程已经完建且质量全部合格时，提请项目法人组织进行分部工程验收。
（2）分部工程验收由项目监理机构主持。分部工程验收成立验收工作组，由建议、监理、设计、施工和运行管理单位有关专业技术人员组成（分部工程验收是专业技术性的验收，应有相应
专业技术人员参加并人员相对固定，以保持验收尺度的连续和统一）。验收程序和验收内容见 SL 223—1999《水利水电建设工程验收规程》。
（3）分部工程验收，以单元工程验收签证为基础，相互衔接。监理机构应在分部工程验收前，按竣工验收标准准备下列文件和资料：
1）工程建设监理工作报告（报告内容至少包括：工程概况、监理规划、监理过程、监理效果、经验与建议、监理工作大事记等）。
2）工程建设监理资料（单元工程质量等级评定表、分部工程质量评定表、隐蔽工程联合验收记录、原材料质量验收签证单、见证检测报告单、抽样试验报告单、中间产品验收签证单、质量事故（缺陷）处理结果验收单、监理过程中与项目法人、设计、施工等单位有关的文件资料等）。
3）提交《分部工程验收签证》草稿。
4）资料整理应按竣工验收标准准备，确保资料的完整性和整理质量。
（4）督促、指导、检查施工单位按时完成《工程施工管理工作报告》的编写和备查资料（见SL 223—1999《水利水电建设工程验收规程》附录F）的整理工作及已完建报验的工程项目清单。
（5）派出相应专业技术人员参加分部工程验收；对验收组在现场和验收会议中提出的问题予以解答，签署分部工程验收意见。
3．阶段验收
（1）当工程完工或部分完工，工程汛期投入运行前，监理机构应提请项目法人组织进行阶段验收。
（2）阶段验收以分部工程验收为基础，检查验收拟投入使用的工程是否具备运行条件并对其投入运行作出验收结论。
（3）进行阶段验收前，项目监理机构按竣工验收标准准备下列文件和资料：
1）工程建设监理工作报告。
2）工程建设监理资料（单元工程质量等级评定表、分部工程质量评定表、隐蔽工程联合验收记录、原材料质量验收签证单、见证检测报告单、抽样试验报告单、中间产品验收签证单、质量事故（缺陷）处理结果验收单或分部工程验收资料、监理过程中与项目法人、设计、施工等单位有关的文件资料等）。
（4）督促、指导、检查施工单位按时完成阶段验收的《工程施工管理工作报告》编写和备查资料整理工作及已完建报验的工程项目清单。
（5）派出总监理工程师和相应专业技术人员参加阶段验收，对验收委员会在现场和验收会议上提出的问题予以解答。
4．单位工程验收
（1）所有分部工程已按批准的设计文件规定的内容全部建成并验收合格，或在竣工验收前，项目监理机构提请项目法人组织进行单位工程验收。
（2）对需要进行外观质量评定的单位工程，按照堤防工程验收规程的规定和质量监督站制定的外观质量评定办法，参加对外部尺寸、观感质量进行评定。
（3）单位工程验收以分部工程验收为基础。在单位工程验收前，项目监理机构按竣工验收标准准备下列文件和资料。
1）工程建设监理工作报告。
2）工程建设监理资料（分部工程验收全部资料、单元工程质量评定表、单元工程施工质量检测资料核查表和监理过程中的有关与设计、项目法人、施工单位的文件资料等）。
（4）督促、指导、检查施工单位按时完成单位工程验收的《工程施工管理工作报告》编写和备查资料整理工作及已完建报验的工程项目清单。
（5）派出总监理工程师和主要技术负责人参加单位工程验收，对验收委员会在现场和验收会议上提出的问题予以解答。
（6）督促施工单位按验收遗留问题处理意见要求，完成对遗留问题的处理工作。受验收委员会委托时，对处理结果组织验收、评价。
（7）单位工程监理资料验收后，移交给项目法人并办理移交手续。
5．竣工验收
（1）竣工验收应在全部工程完建后3个月内进行。竣工验收前应进行初步验收（不进行初步验收必须经过竣工验收主持单位批准）。
（2）初步验收由初步验收工作组负责。初步验收工作组由项目法人主持，由设计、施工、监理、质量监督、运行管理、有关上级主管单位代表（技术人员）以及有关专家组成。
（3）初步验收以单位工程验收为基础。在初步验收前，项目监理机构应按5.4.3条的要求准备文件和资料。报告和资料的内容还应包括：工程质量的检查鉴定意见；工程项目施工质量评定表；历次验收中遗留问题处理情况和已投入使用的单位工程在运动中所发现问题的处理情况；尾工情况和清单；对重大技术问题的处理建议；工程档案资料准备检查情况等。
（4）督促、指导、检查施工单位按时完成竣工验收的《工程施工管理工作报告》编写和备查资料整理工作及已完建报验的工程项目清单。
（5）派出总监理工程师和主要技术负责人参加初步验收，对验收委员会在现场和验收会议上提出的问题予以解答。
（6）列席竣工验收会并接受验收委员会的检查验收。
（7）受项目法人委托，督促施工单位对遗留问题进行处理，并对处理结果组织验收。
6.工程档案验收和移交
关于堤防防渗技术的探讨 篇6
关键词堤防；防渗加固；施工技术
中图分类号TV871文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)041-0178-01
洪涝灾害是我国危害最大、造成损失最严重的自然灾害。河道堤防是我国防洪工程体系的重要组成部分。渗透破坏在堤防工程中非常普遍，据统计，由渗透破坏造成的险情约占险情总数的70%，除漫溢险情外溃口险情几乎全部是渗透破坏所致。要做好渗透破坏的除险加固工作，首先应了解渗透破坏的类型，并分析产生破坏的原因，然后进行方案比较，以找出经济合理的防渗加固措施。渗透破坏的除险加固应从两方面着手，一方面是提高堤身和堤基本身抵抗渗透破坏的能力，另一方面是降低渗流对堤基及堤身产生渗透破坏的能力。
1堤防防渗加固方法选择的基本原则
在除险加固工程中，堤身防渗与地基加固处理方案的选择，具体取决于以下诸方面。
①功能性：必须满足工程目的和要求；②可实施性：方案的工程规模、有关参数和技术指标，在目前的技术水平条件下是可行的；③经济性：方案通过技术经济比较，投入产出分析，在满足功能性要求的前提下，工程费用较低，工程概预算能够承受；在确定采用后尚应采用先进技术，优化方案，合理使用材料；④环境和安全性：避免工程污染环境或污染最小；能保障堤防结构和相邻建筑物安全，保证施工人员的安全。
2堤身防渗方法
1）黏土斜墙法。黏土斜墙法就是将临水侧堤坡挖成台阶状，然后在其上部铺填一层防渗黏性土，黏性土的铺填厚度一般不得小于2m，且铺填时应分层压实。黏土斜墙法适用于堤身断面尺寸较小且堤身临水侧有足够滩地的场所。
2）垂直铺塑法。垂直铺塑法就是在堤顶沿堤轴线方向用开槽机开槽，再在槽中铺设复合土工膜，最后在复合土工膜两侧用黏土回填槽口。垂直铺塑法要求复合土工膜有足够的厚度和强度。如果复合土工膜的底部深入至堤基相对弱透水层中，则可兼顾堤基防渗。
3）砂砾料贴坡排水法。砂砾料贴坡排水法就是将背水侧坡面的草根、小石子清除掉，然后喷射除草剂，再在背水坡面铺20cm厚的粗砂，再依次铺20cm厚的小石子、20cm厚的大石子，最后铺30cm厚的块石护坡。
4）劈裂灌浆法。劈裂灌浆法就是运用堤防应力的分布规律，采用一定的灌浆压力使堤防沿轴线方向劈裂，然后灌注合适的泥浆，从而形成连续的防渗帷幕，以提高堤身的防渗能力。劈裂灌浆的孔距一般为10m左右，在堤段弯曲部位，孔距应适当缩小。劈裂灌浆法一般不适用于沙性较重的堤身防渗，原因在于沙性较重的堤身没有足够的弹性。
3堤基防渗方法
3.1加盖重
在背水侧增加盖重的目的是为了削减背水侧出流水头，防止堤基渗流对表层土产生渗透破坏，增加背水侧土体的抗浮稳定性，此外还可减小出逸比降。对覆盖层较厚且下卧强透水层较深的堤基，可采用背水侧增加盖重的方法。另外，对于透水堤基也可采用该方法予以处理。需要注意的是，加盖重时，使用土料的透水性不应小于原地面土料的透水性。如果所需盖重太长，则应考虑与减压井或减压沟联合使用。背水侧为城区或建筑密集区，这种方法的应用往往受到限制。另外，盖重土体的沙性不宜太重，否则极易引起盖重土体的沙漠化，从而对周围的环境产生负面影响。盖重的长度和高度可根据渗流计算的结果加以确定。
3.2加铺盖
在临水侧加铺盖的目的是为了延长渗径，减小水力坡降。当临水侧有稳定的滩地时，对于透水堤基或上覆浅层弱透水层的透水堤基可采用黏土铺盖予以处理，铺盖的长度不应小于100m。当临水侧表层土体的渗透系数远远小于深部地层土体的渗透系数时，其铺盖的防渗效果不太明显。
3.3帷幕灌浆
这种方法是在堤防迎水侧堤基打孔，采用压力灌浆的方式，以堵塞堤基中大的渗漏通道，减小渗透流量。这种方法一般适用于透水层较浅的堤基。
3.4垂直防渗墙
垂直防渗墙是利用专用机具在堤基中建造槽孔，以泥浆固壁，然后在槽孔中填充相关的混合物，从而形成连续的防渗体。垂直防渗墙的结构形式有以下三种：
1）悬挂式防渗墙。由于悬挂式防渗墙的底部仍位于相对强透水层中，因此对堤基防渗效果不是很明显。其中有些河道干流的一些堤段，堤基土层结构比较单一，主要由透水性较强的沙性土组成，局部夹有黏性土层透镜体，上部黏性土覆盖层厚度较小，沙性土下无相对弱透水层，防渗墙只能位于透水性较强的沙性土中。若悬挂式防渗墙布设在堤身，则可有效解决堤身裂缝、洞穴、土质杂乱、密实度不够等问题。
2）半封闭式防渗墙。半封闭式防渗墙穿过相对强透水层，进入相对弱透水层，而相对弱透水层下面还有相对强透水层。一般而言，这种方法对于解决堤基渗透稳定性效果较为明显。其防渗效果主要与相对弱透水层的厚度及连续性、相对强透水层的厚度、相对强透水层及相对弱透水层各自的渗透系数、江河泓切割情况等因素有关。由于半封闭式防渗墙没有隔断墙内外地下水的通道，因此对周围的生态环境几乎没有影响。
3）全封闭式防渗墙。全封闭式防渗墙穿过相对强透水层，其底部也进入相对弱透水层中，而相对弱透水层以下无相对强透水层。对于全封闭式防渗墙，其底部一般深入到透水性较弱的基岩或深厚的黏土层中。相对强透水层较厚时，其施工成本较高，而且施工难度也大。由于全封闭式防渗墙截断了地下水的渗径，因此该方法的防渗效果非常显著，但正因为全封闭式防渗墙的这一特点，易造成地下水的补给和排泄不畅，因此对周围的生态环境会产生一定的负面影响。
4結论
堤防安全 篇7
关键词：航道开挖,堤防稳定,安全分析
随着我国经济的飞速发展, 货物运输量日益增加, 而水运则成为我国国外进出口贸易国内贸易的主要运输方式。而航道是交通水运基础事业的一个极其重要的部分, 是扩大通航能力, 保障航行安全的重要措施。据统计, 我国港口的吞吐量每年都在不断的增加, 因此为了缓解当前我国大量的货物运输要求, 运输船舶开始向着大型化和深水化的方向, 这样势必对现有航道进行改线、拓宽与加深处理。一般来说航道的开挖与整治, 应该统筹兼顾、科学规划, 根据河床的演变趋势以及河流动力学原理, 把冲於导向有利的方向, 使河床冲刷和淤积到达平衡状态。但是为了满足船舶最短航行路线的要求, 就必须对航道局部部位进行截弯取直、加深、拓宽处理。但是这样就会直接改变水流的流速和流态, 导致整个堤防工程出现管涌、滑坡、崩岸和漫溢等险情, 继而导致整个防洪工程体系崩溃, 给两岸人民的生命财产安全带来严重的损失。
一、航道开挖后堤防工程的破坏机理分析
航道整治开挖后, 就可能导致现有堤防工程的设防级别遍低, 发生险情。一般来说堤防工程的主要破坏形式有洪水漫顶、渗透变形、堤坡滑动、土体变形裂缝以及砂土地震液化失事等。而航道开挖对堤防工程造成的破坏形式主要是洪水漫顶、渗透变形以及堤坡滑动失稳, 下面将分别进行介绍。
(一) 洪水漫顶
航道开挖后堤防工程发生洪水漫顶破坏的主要原因, 是由于航道开挖以后水流速度变快, 水流量增大, 原有堤防工程的洪水设防标准偏低, 不能满足这一大股洪水的泄洪要求, 继而导致洪水绕过坝顶蔓延开来。洪水漫顶是航道开挖后导致堤防工程失事的主要原因, 特别是在土石坝中体现的尤为突出。据统计目前世界上约有1/3的大坝失事是由洪水漫顶造成的, 占溃坝总数的39%左右, 我国洪水漫顶溃坝总数约占大坝溃坝总数的45%左右。
(二) 渗透破坏
航道开挖以后导致堤防工程发生渗透破坏的形式一般可以分为四种形式, 即管涌、流土、接触流失和接触冲刷。
1) 管涌破坏。管涌就是当航道开挖以后, 堤防工程失去了反滤层的保护, 导致渗透坡降超过了土体的允许坡降, 土体表面的土颗粒在这一水力坡降的渗流作用下, 移动形成空隙, 土体中的细颗粒在孔隙中运动, 随着这个空隙的逐渐扩大和发展, 在土体内逐渐形成了一些不规则的管状通道, 继而土体中的粗颗粒也在水流作用下沿着这一管状通道流出土体以外, 随着土颗粒的大量流失, 土体抗渗能力下降乃至消失, 继而导致沉陷乃至垮塌。堤防工程主要是在堤基发生管涌, 所以通常称为堤基管涌。管涌一般发生在地质条件为非粘性土的堤防工程中。2) 流土破坏。流土是指在航道开挖以后, 坝体内的渗流出口就失去了原来的保护, 水流渗透力作用加大, 继而导致土体群从堤身或堤基表面的渗流出口被整体掀起浮动, 继而引起整个堤防工程溃坝的现象。流土现象的发生不像管涌那样, 需要持续一个较长的过程, 由于流土的临界状态与破坏状态之间是紧密相连的, 因此发生和发展都比较迅速, 具有突变特性。地质条件为粘性土或非粘性土的堤防工程都有可能发生流土现象。由于流土破坏是一种整体破坏形式, 而且发展迅速, 因此如果处理不当或是不及时, 就会造成整个堤防工程发生溃坝, 后果极为严重。3) 接触流失。接触流失多发生在在层次分明、渗透系数相差悬殊的两种或多种土层之间, 即在航道开挖以后, 水流流态紊乱, 渗流作用可能会沿着垂直于不同土层的层面进行流动, 当这一渗透比降超过了坝体的临界渗透比降时, 渗透系数较小的那一层土中的细土颗粒, 就有可能被水体渗流力带入较粗的土颗粒层中去, 继而导致坝体出现开裂现象。接触流失这一破坏形式破坏程度较小, 对堤防工程的安全性影响较低。4) 接触冲刷。接触冲刷就是指在航道开挖以后, 有可能将水中的泥沙堆于两岸坝体之上, 而当水流经过坝体与泥沙堆的接触面时, 就有可能将上部的泥沙冲刷带走。接触冲刷现象还会发生穿堤建筑物与堤身的结合面处, 当水流经过这一结合面时, 会将细的土颗粒带冲刷走, 继而引起破坏的发生。
(三) 堤坡失稳破坏
堤坡下滑失稳破坏主要是指堤坡的下滑失稳, 是由于地基土的强度过低造成的, 即坝体中某个面上的剪应力超过了它的抗剪强度, 稳定平衡遭到破坏。在航道开挖以后或在开挖过程中, 部分泥沙将被堆于坝体上部, 使得坝体上部荷重增加, 或是在航道加深以后水位降落, 继而产生渗透压力, 或是坝体局部受到浸水软化、蠕变, 导致坝体内的剪应力超过了其自身的抗剪强度的减小, 造成堤坝边坡失稳破坏。
堤坝边坡失稳破坏有多种形式, 按边坡失稳滑动的深浅, 可以分为浅层滑动与深层滑动, 浅层滑动是指滑动土体只局限于堤身或略带小部分堤基, 而深层滑动是指滑动体已深入堤基相当深的部位。按照滑动的危害程度可以分为局部滑动与整体滑动, 局部滑动主要是指一些浅层滑动, 它对堤坝的危害只局限于堤身的一小部分, 而且处理起来比较容易。整体滑动主要是指那些深层滑动或者一些大范围的浅层滑动。整体滑动影响范围大, 危害性也大, 如果不进行及时处理, 会酿成重大的安全事故。按照滑动发生的位置堤坝边坡失稳滑动又可分成临水面滑坡、背水面滑坡以及崩岸三种类型, 临水面滑坡多发生在高水位的退水期或在已经出现崩岸、坍塌险情的堤段;背水面滑坡, 多发生在汛期高水位堤坡稳定或出现渗流破坏险情的堤段;崩岸主要发生在河道弯曲河势复杂的临水坡凹岸部分, 受环流冲刷特别是急流顶冲的作用, 岸坡淘刷变得极为严重, 当堤坝防护设施抵抗不住水流的冲刷力时, 护脚将被破坏, 使得岸脚的坡度逐渐变陡, 直至失去平衡引起岸坡失稳破坏, 崩岸现象多发生在汛中涨水期, 在枯水期也时有发生。
二、结语
航道开挖是一个大的系统工程, 对于堤防工程的安全性影响极大。在对航道进行开挖之前一定要根据堤防工程的水文地质条件和所处位置, 分析评价两岸堤防工程的稳定性, 在开挖过程中还要灵活运用各种手段准确探测出各种隐患, 并制定出周密的解决措施, 保证不留有任何安全隐患, 使堤防工程的效益得到良好发挥, 促进水利事业的蓬勃发展。
参考文献
[1]李明珠.做好堤防工程安全管理[J].黑龙江水利科技, 2011.
[2]刘亚莲.基于复杂性理论的堤防工程灾变破坏机制与安全评价方法[D].中山大学, 2010.
[3]吴建民.航道开挖对堤防安全影响的分析[J].交通科技, 2003.
堤防安全 篇8
根据安全评价目的、要求和范围的不同,可以选择不同的评价方法,其中应用较为广泛的有评分法、检查表评价法、危险指数评价法、概率法和综合法等。以上方法通常可归纳为两大类,即确定论方法和概率论方法,这两大类方法是从不同的角度回答“应达到什么水平才算安全”以及“系统目前的安全性如何”这两个基本问题[2]。文献[3-10]采用层次 分析法 (AHP法)、模糊层次分析法(FAHP法)、概率分析法、灰色评价法或赋权法等方法对堤防工程的安全性进行评价,文中的方法基本属于概率论方法的范畴,由于缺乏系统、严格的评价指标体系, 对同一堤防工程而言,由于经验和认识的不同,不同评价人员有时会得出不同的评价结论。此外,由于没有与现行标准建立严格的对应关系,在实际工作中,概率论方法的可操作性不强, 目前尚处于一种理论研究和探索阶段。为了提高堤防工程安全评价工作的可操作性,本文结合广东省地方标准和水利行业标准《堤防工程安全评价导则》的编制,对堤防工程防洪安全评价问题进行探讨。
1基本资料要求
堤防工程防洪安全评价应根据堤防工程原设计洪(潮)水位和堤防工程建成后的洪(潮)水情变化、堤防工程所在河段的河道演变等情况,并考虑堤防工程保护范围内经济社会发展变化情况,评价堤防工程现状防洪能力是否满足现行有关标准要求。因此,在进行堤防工程防洪安全评价工作时,应收集以下相关基本资料:对工程设计洪水有影响的流 域内分蓄 调水工程资料;工程设计洪(潮)水面线资料以及与工程有关的最新水面线资料或潮位资料;运用期流域内相关的水雨情资料;河道最新地形资料;工程运行管理资料;工程验收及历次安全鉴定资料;堤防现状横断面尺寸及堤顶高程;堤防保护区当前的社会经济资料。
与设计情况相比,堤防工程在安全评价时容易出现以下问题:上游流域范围内 新建分蓄 调水工程,影响工程 设计洪水; 受采砂等人类活动影响,河道下切严重,工程设计洪(潮)水面线变化大;建在软土地基上的堤防受沉降影响,河势变化较快、 风浪较大堤段或流速较高、冲蚀性强的迎流顶冲堤段受变形影响,横断面尺寸及堤顶高程变化较大;堤防保护区社会经济发展迅速,堤防设计防洪标准和堤防级别需提高。
针对上述问题,在安全评价时应注意收集相关资料,确保安全评价能充分反映堤防工程的最新状况。此外,在开展防洪安全评价前,还应对收集到的资料进行合理性分析和评价,避免因资料不准确而得出错误的评价结论。
2设计洪(潮)水面线确定
在进行堤防工程防洪安全评价时,如堤防工程所在河道有已颁布的设计洪 (潮)水面线,可直接采 用该成果。如需要更 改,应提出设计洪 (潮)水面线专 题复核报 告,经审批后 采用。 位于河口区的堤防工程,其对应的设计洪(潮)水位值既有经洪 (潮)水位测站频率分析计算的结果,也有经设计洪(潮)水面线分析计算的结果,但一般而言,两者的差别并不太大。水面线计算结果考虑了河道的地形因素,但由于计算假定及边界条件选择的特殊性,缺乏实测资料验证;频率分析计算结果是由实测资料分析得出的,资料有一定代表性,但由于资料系列年限长,未能很好地反映河道地形变化因素的影响,计算结果与实际相比存在一定的误差。为此,偏安全计,在进行堤防工程防洪安全评价时,应采用较高值作为设计洪(潮)水位值。
一般而言,大江大河都有已颁布的设计洪(潮)水面线,但对于众多的中小河流,却往往没有颁布的设计洪(潮)水面线。 当堤防工程所在河道无颁布的设计洪(潮)水面线时,则需按照现行水利行业标准《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL442006)和《水利工程水利计算规范》(SL104-1995)分析其设计洪水和设计洪(潮)水面线[11,12]。
目前,随着我国交通建设大规模、高速度发展,众多堤防所在河流上均建成了各种类型的跨河桥梁。由于桥位附近的水流及河床变形非常 复杂,能量损失 等很多因 素难以准 确地求得,至今仍是计算难点。对于跨河桥梁的壅水影响,可采用《公路工程水文勘测设计指南》推荐的公式,由下式计算桥前最大壅水高度[13]。
式中:Δz为桥前最大壅水高度;KN为定床壅水系数;Ky为修正系数,当桥下河床为岩石或有铺砌时,取1.0;vM为冲刷后桥下平均流速,当桥下河床为岩石或有铺砌时,即为v′M;v′M为冲刷前桥下平均流速,为设计流量除以桥下净过水面积;v0M为天然状态下桥孔部分的平均流速;vc为河槽平均流速;d50为河床质中值粒径,即按质量计50%都较它为小的粒径。
3堤顶高程复核计算
堤顶高程应按设计洪水位或设计潮水位加堤顶超高确定, 其中堤顶超高按下式计算:
式中:Y为堤顶超高;R为设计波浪爬高;e为设计风壅水面高度;A为安全加高。
文献[1]给出了波浪要素、风壅水面高度和波浪爬高的计算方法,并对堤防工程的安全加高值进行了规定(见表1)。
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考虑到堤防工程建成后要经过一段时间才进行安全评价, 在运用过程中,不可避免会存在一定程度的沉降或损坏,因此, 防洪安全复核时,堤顶高程应采用堤防安全评价时实测的最新资料。当土堤临水侧堤肩设有防浪墙时,除防浪墙顶高程要按设计洪水位或设计潮水位加堤顶超高来进行要求外,对于江、 河、湖堤,土堤顶面高程还应要求高出设计水位0.5m以上[1]; 对于海堤,不计防浪墙 的堤顶高 程仍应高 出设计高 潮 (水)位0.5 H1%[14]。对于按允许部分越浪设计的海堤,在进行防 洪安全复核时,除堤顶高程应满足要求外,还应核算越浪量,要求满足表2规定的允许值[14]。
对于波浪爬高和 风壅水面 高度的计 算,规范都有 明确规定[1,14],其中对于海堤而言,当设计高 潮位中包 含风壅水 面高度时,不必另计。
4防洪安全评价结论
防洪安全评价应明确给出下列结论:1原堤防工程设计防洪标准和堤防级别是否需要修改;2堤防的实际防洪能力是否满足国家现行标准的要求。
对于第1点,可结合堤防工程保护范围内经济社会发展变化情况,由保护区保护对象的防洪标准和经审批的流域防洪规划、区域防洪规划综合研究确定,其中保护对象的防洪标准应按照现行国家标准《防洪标准》GB50201的有关规 定执行。当保护区仅依靠堤防工程防洪时,堤防工程的防洪标准应根据保护区内防洪标准较高的保护对象的防洪标准确定;当保护区依靠包括堤防工程在内的多项防洪工程共同防洪时,堤防工程的防洪标准应按经审批的流域防洪规划、区域防洪规划中明确的堤防工程所承担的防洪任务确定。在进行防洪安全评价时,可依据以上原则来确定堤防工程的防洪标准,堤防工程防洪标准确定后,再按表3来确定堤防工程的级别。堤防工程安全评价时,如论证得出堤防工程防洪标准和堤防级别与原设计不同, 则需要按照修改后的现状防洪标准和级别来进行安全评价。
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对于第2点,一般存在两种情况,一种情况是堤防的实际防洪能力能够满足国家现行标准的要求,另一种情况是堤防的实际防洪能力不能够满足国家现行标准的要求。在进行堤防工程防洪安全评价时,我们可以通过分级来界定不同情况下对应的堤防防洪安全状况,分级原则如下:堤顶高程均满足标准要求,防洪安全定为A级;堤顶高程不满足标准要求,但欠高不大于0.3m的,防洪安全 定为B级;不满足A级和B级条件的,防洪安全定为C级。
在堤防工程防洪安全分级中,A级和C级的定义容易被理解和接受,但B级却易引起争议。选择欠高在0.3m以内作为B级的设定标准,是基于堤防的安全加高值来考虑的。根据文献[1]的有关规定,堤顶高程应按设计洪水位或设计潮水位加堤顶超高确定,堤顶超高由设计波浪爬高、设计风壅水面高度和安全加高值三部分组成,其中设计洪(潮)水位加设计波浪爬高和设计风壅水面高度是设计洪(潮)水实际到达的高度,安全加高值只是一种安全储备。由表1可知,当堤防按不允许越浪设计时,1~5级堤防的最小安全加高值为0.5m;当堤防按允许越浪设计时,1~5级堤防的最小安全加高值为0.3m。当局部堤段堤顶高程欠高在0.3m以内时,不论按允许越浪或不允许越浪设计,1~5级堤防的堤顶(防浪墙顶)高程均高于设计洪 (潮)水实际到达的高度,可认为是基本安全的,只是安全储备较小或没有安全储备。由于堤防工程不同于水库,其水头相对较低,失事影响相对更小,堤顶高程不满足标准要求时,补救及抢险也相对更加容易,因此,可考虑将堤顶高程不满足标准要求但欠高在0.3m以内的堤防工程防洪安全定为B级。
5防洪(潮)标准提高地区的防洪安全评价结论
我国幅员辽阔,各地情况差异较大,对于堤防工程建设而言,由于1998年长江大水后国家才出台《堤防工程设计规范》, 在此之前,各省都按照自己的地方标准开展堤防工程建设,堤防防洪标准各地并不完全一致。如广东省1995年以粤水电总字(1995)4号文颁布了《广东省防洪(潮)标准和治 涝标准(试行)》,该标准比国家现 行《堤防工程 设计规范》的标准要 更高 (见表4)。
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对于防洪(潮)标准提高地区的堤防工程,在进行防洪安全评价时,为了尊重历史和事实,便于操作,可考虑采取如下的防洪安全分级原则[15]:堤顶高程均满足标准要求,防洪安全定为A级;堤顶高程不满足标准要求,但在工程级别不变的前提下, 能满足防洪(潮)标准相应降低一级的防洪安全要求且堤顶高程欠高不大于0.3m,防洪安全定为B级;不满足A级和B级条件的,防洪安全定为C级。
防洪安全B级的定义中,除要求堤顶高程欠高不大于0.3 m外,还要求在工程级别不变的前提下,能满足防洪(潮)标准相应降低一级的防 洪安全要 求,这是考虑 到对于设 计水位而 言,有些情况下降低一级的水位差还不到0.3 m,这样的规 定其实是给出了更为严格的要求。防洪(潮)标准降低一级的尺度要根据各地的实际情况来确定,一般而言,堤防防洪(潮)标准降低一级后的标准要满足现行国家规范的最低要求,广东省地方标准《堤防工程安全评价导则》(DB44/T1095-2012)中规定的防洪(潮)标准降低一级相对应的防洪(潮)标准见表5,可供参考[15]。
6结语
由于堤防工程保护范围较广,保护区内涉及的人员和产值较高,特别是一些重要堤防,一旦出事,造成的损失将是十分巨大的,因此,定期开展堤防工程的安全评价工作,尽早发现和处理工程隐患有着十分重要的意义。近年来,随着气象灾害事件的频繁出现和我国经济社会的快速发展,堤防工程的安全管理越来越得到各级政府部门的重视,可以预见,今后堤防工程安全评价工作将越来越普遍。
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注:复核堤顶高程时,安全加高值仍按工程级别不变确定。
文章探讨了堤防工程防洪安全评价方法,提出了堤防工程防洪安全分级的原则,文中提出的办法能与国家现行堤防标准相对应,具有更强的操作性,也更易被基层一线开展堤防工程安全评价工作的工程技术人员所理解和接受。由于堤防工程安全评价工作才刚刚起步,很多问题尚处于探讨和研究阶段, 广东省地方标准和水利行业标准《堤防工程安全评价导则》也均是以推荐性标准的形式发布,说明堤防工程安全评价还有很多问题存在争议,需要加大研究力度,希望本文能为开展堤防工程安全评价工作有所帮助。□
摘要：堤防工程安全评价是水利工程安全评价的重要内容之一,针对目前水利行业缺乏相关技术标准的现状,为了提高堤防工程安全评价工作的可操作性,从基本资料要求、设计洪(潮)水面线确定、堤顶高程复核计算、防洪安全评价结论以及防洪(潮)标准提高地区的防洪安全评价结论等方面对堤防工程防洪安全评价问题进行探讨,并给出了相应的建议,可供堤防工程防洪安全评价参考。
堤防安全 篇9
一、堤防护堤护岸林地分布基本状况
洪湖东荆河管理分局 (以下简称洪东分局) 管辖堤防长91.05公里, 途经府场、曹市、峰口、万全、黄家口、大同湖、新滩七个镇 (区) , 属国家二级堤防。根据2003年10月洪湖市林业局核发给洪东分局的《林权证》按堤内外方位统计, 现有林地总面积10135亩, 其中堤内林4258亩, 主要在内禁脚压台上, 堤外林5877亩, 主要分布在外滩上。根据《湖北省河道管理实施办法》第三章堤防安全管理禁脚地划分标准, 按干堤及重要支堤迎水面30—50米的标准计算, 约有1千亩林地是在工程留用地和安全保护区内的。
二、两起典型的林地权属纠纷案件综述
1、有关林地林权纠纷处理程序的法律文件。
《中华人民共和国森林法》第十七条规定:个人与单位之间发生林木所有权和林地使用权争议, 由当地县级或者乡级人民政府依法处理, 当事人对人民政府的处理决定不服的, 可以在接到通知之间起一个月内向人民法院起诉。《中华人民共和国水法》第五十七条规定:单位和个人之间发生的水事纠纷, 应当协商解决;当事人不愿协商或者协商不成的, 可以申请县级以上地方人民政府或者其授权的部门调解, 也可以直接向人民法院提起民事诉讼。县级以上地方人民政府或者其授权的部门调解不成的, 当事人可向人民法院提起诉讼。在水事纠纷解决前, 当事人不得单方改变现状。《中华人民共和国河道管理条例》第三十条规定:护堤护岸林木, 由河道管理单位组织营造和管理, 其他任何单位和个人不得侵占、砍伐或者破坏。
2、两起典型的林地权属纠纷案件解析。
例如大同湖某分场一当事人强行侵占芦湾堤外滩防护林案。芦湾堤段外滩属东荆河重点险工险段, 20世纪70年代末, 为了防止风浪对堤防的冲击, 东荆河管理部门经地方政府领导同意, 在该处栽植150多米宽、近200米长的防浪林带, 至今已有20多年历史。2003年洪东分局依法办理了林权登记手续, 进一步确定了该处林地林木的所有权和使用权, 即林地的所有权属国家, 其使用权和林木所有权属洪东分局。2007年2—3月, 这一当事人要求分局将此处更新砍伐后的林地“归还”芦湾村, 并无视大同湖管理区政府的调解, 直至最后强行侵占林地60余亩。再如黄家口镇某村一当事人强行侵占堤外滩护堤林地案。此处林地夹套空地在分局林权证所属界定的范围内, 由于多种原因, 此处林地夹套低洼空地没有作为宜林地改造。2007年3—4月, 这一当事人等人打着承包集体土地的旗号, 强行动用机械分别对该处三块夹套空地进行平整, 造林面积达150亩。
以上两起案件以侵害堤防管理部门根本利益为明显特征, 侵权人是借用“承包集体土地”理由对堤防部门实施侵占行为的。案件发生后, 分局本着“群众公认、尊重历史”的原则, 请求所在地方政府调解, 但均无果而止。
为达到永久侵占的目的, 两起侵权案的侵权人相继要求市林业局给予办理林权证。分局获此消息后及时以鄂汉洪东[2007]17号文发函市林业局, 明确要求维护东荆河堤防国有防洪林地及林权。凡是与东荆河现有林地、禁脚地毗邻的地块需要办理林权证的, 请市林业局要求该地块申请人须出示洪东分局的交界证明, 以免出现林权交叉、林地重复办证现象。并重申凡是在东荆河堤防外滩除防洪林以外的河道内栽植林木的, 都属于行洪障碍, 将予以清除, 很好地阻止了侵权人的办证行为。
3、两起典型纠纷案件应对过程的评价。
以上两起案例都经过了市林业执法部门和所在地人民政府的出面协商调解, 但涉及“国有土地与集体土地”权属纠纷时, 市林业执法部门和地方政府调解的力度不大。堤防部门尝试通过水政监察大队进行执法, 但苦于没有强制手段, 均无结果。地方当事人仰仗地方优势和政府调解弱势态度, 有恃无恐, 形成强占事实。正是因为在现有的工程留用地和安全保护区内的防浪林地只办了林权证而未办土地证, 而没有土地证正是护堤护岸林地资源权属的软肋, 地方当事人正是抓住这一点而进行了非法侵占。但真正要从根本上确定土地权属, 通过法律解决的成本过大, 且不一定达到预期目的。
三、护堤护岸林地权属纠纷原因分析
1、模糊产权论的引用。
模糊产权论认为, 明晰的产权意味着财产所有者对其财产的各个方面有完全的控制权, 然而模糊的产权却意味着所有者的控制权缺乏保证, 以致于受损, 所有者不得不为其应有的权力不断的进行斗争或者讨价还价。
对于农村国有土地与集体土地, 也有相应的模糊理论对其进行研究。模糊理论认为无论是过去还是现在, 中国的农村土地制度都是国家强制性制度安排, 而非经过市场途径演化的结果。今天所赋予的土地权利, 依然是政府 (或国家) 意志的表达。该理论特别对于人民公社时期的土地使用权属变化进行了研究, 认为人民公社的制度形式, 按现代产权经济理论判断, 显然更多地具有共有产权或社团产权的特征, 而不是所谓的集体产权。尽管习惯上称其为“集体所有制”, 但二者的区别在于:共有产权的参与权对一种资源行使某种权力无需事先与他人协商, 但也不排除他人对该资源行使同样的权力。这种产权在个人之间完全不可分, 它不可同时也没有对象化到各个成员身上。这个时期的“国家、集体、个人”三级所有制, 实际上是一个产权模糊化的安排形式, 它几乎否定了任何确定性的产权主权。
值得注意的是, 现实中国乡村社会在发生的大量土地纠纷中, 人们分别引用不同的政策法规说明自己“正确”:一些人援引土地承包合同, 认为土地是承包户 (在承包期间) 专有使用的财产, 其生产价值应当属于承包户;另一些人则援引土地法中“集体所有”条文, 认为土地是公家的, 应当由“公家”机构或人员即政府来处理。之所以如此, 关键在于土地使用的不确定性———即模糊性问题, 土地使用规则的不确定性源于法律的不确定所致。
2、模糊理论的启发。
(1) 堤防护堤护岸林地权属纠纷的发生与发展是当前改革发展时期的一个必然过程。据调查, 洪东分局现有堤防内外禁脚地权属形成, 基本在人民公社时期定型。事实上, 堤防管理部门在当时有很多林地是通过公社领导对土地行使“划拔”权得到的, 原因在于堤防管理部门与地方乡镇同属一个政府管辖, 土地都是人民公社的。显然, 根据今天的《湖北省河道管理实施办法》第三章堤防安全管理禁脚地划分标准, 按干堤及重要支堤迎水面30—50米的标准划分, 对于洪东分局在工程留用地和安全保护区内的千亩林地权属, 明显带有模糊产权的特征, 必然带来纠纷隐患。
(2) 明确护堤护岸林产权是当前一段时期堤防建设可持续发展的一件大事。1996年10月, 水利部颁发的《堤防工程管理设计规范》中明确了护堤护岸林不仅对堤防具有防自然力侵蚀破坏的作用, 而且对美化堤容堤貌、保护生态环境、增加管理单位经济收入等有着不可替代的作用。可以说在今后的一段时间内, 堤防管理部门的生存与发展与现有的资源紧密相联。堤防建设如果没有资金投入, 堤防事业就不可能有大的发展。当前洪东分局护堤护岸林地资源的权属纠纷主要体现在土地权属纠纷。尽管洪东分局历届领导人都认识到这一点, 但在1998年曾尝试借东荆河下游堤防整治时期对所辖土地进行确权划界时, 还是由于没有相应的资金投入而搁置。如今谈论起来尽管十分痛惜, 但重新做起来还是难上加难。按照2007年洪东分局与市土管局的初步协商, 费用仍达100多万元, 如何越过这道坎, 是关系分局发展空间的大问题。
(3) 当前农村土地产权逐渐得到强化。2007年8月, 荆州市人民政府召开全市集体林权制度改革工作现场会, 强调林改工作是农村工作的一件大事。林权的范围包括农村集体经济组织所有的森林、林木和林地 (含沟渠、路林) 及县以上人民政府确定的集体所有的宜林地、沟渠路、“四荒地”、“四旁地”等宜林地, 必须因地制宜把林权确权到户, 林权证发放要达到95%以上。此次林改工作虽然不涉及堤防等国有土地, 但对历史形成的部分堤防护堤护岸林模糊权属, 必将有一个从模糊到清晰的过程。因此, 堤防管理部门应未雨绸缪, 要解放思想, 与时俱进, 找准解决林地权属纠纷的切入点, 有准备地认真应对。
四、对当前发展林业生产应对纠纷的对策
1、转变观念, 理性面对矛盾纠纷。
目前, 广大农村只要是可宜林的土地资源都得到开发利用, 谁开发谁受益。既然有政策上的鼓励, 群众肯定会积极响应。对于当前存在的带有模糊产权性质的土地资源, 必定要通过合法、合理、公正的途径协商加以解决。堤防管理部门在解决土地资源纠纷时, 思路要跟上时代发展的形势, 既不能认为是地方的“刁民”无理取闹, 也不能寄托于通过行政手段强行解决, 更不能回避矛盾主动退让失职失责。唯一的正确途径只能是通过多方的多次协调妥协才能解决, 多在协商解决上下功夫, 法律诉讼只能是不得已为之的最后手段。
2、当前林业生产应对纠纷对策。
当前更新砍伐林地范围确定汲取了2006年度更新砍伐过程中的经验和教训, 做到有争议的林地不纳入年度更新范围。对于林权证界定范围内的空地, 也要组织力量搞好规划, 加大资金投入进行宜林地改造, 提高宜林地的利用率。
3、近期林业生产应对纠纷对策。
对迫切需要更新的争议比较少的带模糊产权的护堤护岸林带, 可尝试引入诚实可靠的林业种植大户承包经营, 能在一定程度内防止当地村组个别人对堤防护堤护岸林地正当权益的侵害。
4、中期林业生产应对纠纷对策。积极筹措资金, 组成得力工作专班, 切实完成堤防现有管辖土地的确权划界工作。
堤防工程防渗加固处理 篇10
1.1 前堵型防渗
所谓前堵型防渗就是把土工膜铺设在临水侧, 或设置防渗铺盖、前截及防渗斜墙等设置, 不过这些措施会受到实际工程河势水流的影响。如果设置防渗铺盖, 可以充分将天然弱透水层的作用发挥出来, 不过需要注意, 要对天然弱透水层、下卧透水层的各项参数进行全面检验, 比如颗粒级配、渗透系数、允许渗透坡降等, 以便于在天然铺盖不足的情况下可以通过人工铺盖补强措施满足工程要求。进行堤身临水侧前堵时, 在堤身临水侧填筑土平台, 注意土料的渗透系数不得超出工程设计要求范围以外, 以满足降低背水侧出逸比降的目的。在诸多前堵型防渗措施中, 在堤防迎水面铺设土工膜, 不仅整体性较好, 而且规格化的产品大大提高了铺设的便利性, 并且可以在最大程度上适应堤身变形的情况。
1.2 中截型防渗
所谓中截就是在堤身中采取防渗措施, 常用的包括黏土灌浆、劈裂灌浆、铺设土工膜以及设置混凝土截渗墙等措施。在采用灌浆加固法时, 要注意浆液材料的选择, 通常为黏性土或砂壤土, 如工程需要可以掺入适量水泥制成泥浆;按照堤身具体的隐患部位布置钻孔, 一般布置为梅花形, 孔深不得小于隐患者深度, 并通过现场试验确定灌浆压力。采用劈裂灌浆法时要注意, 钻孔时要沿着堤身轴线最小主应力面布置, 并灌注泥浆, 其主要作用是形成浆堤互压, 泥浆析水后会固结, 此时浆脉连通的所有渗漏隐患者均可以被泥浆充分填充, 并挤压密实, 最终形成泥浆体防渗墙。
1.3 后排型防渗
所谓后排就是在堤防背水一侧采用减压井、减压沟或者压渗导渗沟等措施。在堤身背水侧采用后排措施就是加大堤身背水侧的断面面积, 将浸润线始终控制在堤坡以下。采用后排型防渗措施时要注意, 填筑土料的透水性要大于原堤身。常用的后排型防渗措施有堤防淤背法或吹填法, 即将吸泥船吸取的江河泥沙输送至堤身背水侧进行沉淤处理, 可以有效防止基础被渗透、破坏。此外, 一些已经出现渗透破坏的堤基可以利用减压井来排除险情, 不过该方法存在易淤堵的不足, 因此时间越长, 减压井排水量就越小, 逐渐失去作用。
2 防渗加固方法的应用
2.1 堤身的防渗加固
如果堤身发生渗漏, 背水坡会出现脱坡或流土等现象, 严重的可能会出现漏洞及坑陷等问题。堤身背水坡出现有害渗水, 可以对堤身进行加宽培厚, 或采取透水后堵的措施, 也可以在临水坡外帮设置防渗斜墙及灌浆措施等。如果渗漏问题可能会冲刷堤坡, 或造成流土破坏等, 通常选择贴坡反滤或透水后堵的方法。需要重视的是堤身漏洞及跌窝现象, 这些问题通常是生物洞穴引起的, 通常汛前比较隐蔽, 一旦汛期到来, 这种生物洞穴产生的漏洞、跌窝则会快速发展, 再加之堤身断面受到限制, 所以会带来比较严重的后果, 所以要在汛前对这类生物洞穴带来的隐患者进行探查, 发现后在及时采用灌浆或开控回填的方法来处理, 防患于未然。堤身建筑物基础接触面可能存在集中渗流的问题, 此时在临水侧采用垂直防渗的策略, 如有必要, 也可以结合反滤保护措施。此外, 在新老堤身接合位置或堤防分段建设接合位置等, 可以会存在集中渗流的现象, 此时可以采用充填灌浆或挤密灌浆的措施, 如有必要可以结合反滤保护措施。
2.2 堤基的防渗加固
经过相关渗流计算可知, 如果堤基、背水坡、堤后地面等渗流出逸比降控制不合理, 必须采取科学的防渗加固措施, 包括汛期发生管涌或流土破坏时, 也要结合工程的实际情况选择各种治理措施。具体而言, 要注意以下几个方面:
2.2.1 如果堤基
存在下列情况下可以采用铺盖防渗措施:相对不透水层埋藏比较深, 透水层比较厚, 临水侧有稳定滩地。
2.2.2如果堤基
的覆盖层相对较薄, 透水层埋藏比较深, 并且厚度比较大, 可以在背水侧选择压实填筑压渗盖重法, 也可以与减压沟或减压井结合使用, 可以彻底改善堤基存在的渗透破坏问题。
2.2.3 如果堤基
透水层比较浅, 可以采用垂直防渗措施进行截渗, 比如在迎水侧堤脚设置黏土截水槽, 或采用盖重与减压沟井相对合的方案等。
2.2.4 针对覆盖
层比较厚的堤基, 如果其下卧强透水层比较深, 则可以选择盖重措施, 注意盖重的渗透系数要大于覆盖层;也可以设置减压井来降低扬压力, 减压井的位置要设置在背水堤脚外。
2.2.5 如果是强
风化基岩的堤基出现渗透破坏, 可以选择地基帷幕灌浆法, 也可以利用铺盖防渗法解决临水侧发生外渗的问题, 也可以视工程的实际情况选择反滤保护措施等。
2.2.6 如果堤防
工程为多层地基, 并且有浅层弱透不层, 则可以在科学勘察并合理计算论证的基础上采用半封闭式垂直防渗措施, 或选择压渗盖重与减压措施相结合的方法。
2.3 软土地基的处理方法
由于堤防工程常遇到淤泥、淤泥质黏土等软土地基, 在这类地基上建设堤防工程, 要做好地基的加固处理才能保证工程质量。因此, 此处单独列出几种软土地基的处理方法进行重点分析。
2.3.1 抛石挤淤法
所谓抛石挤淤法, 顾名思义就是把石块抛在需要处理的软土地基中, 挤走原基础的淤泥及淤泥质土, 提高地基的强度。采用抛石挤淤法需要注意:石料的粒径至少在30cm以上, 且不易风化, 根据软土下卧地层的横坡来确定具体的抛填方向。如果横坡比较平坦, 可以采用自地基中部向两侧逐次扩展的顺序;如果横坡比较陡, 则可以采用由高侧抛填至低侧的顺序, 需要在上面铺设反滤层。由于抛石挤淤法成本低、易施工, 所以针对流塑态的淤泥或淤泥质土地基可以采用这种方法。
2.3.2 预压砂井法
预压法是指排水系统与加压系统互相配合把孔隙水从地基土中排出。堤防工程中的排水系统包括水平排水垫层、排水砂沟、水平排水体、塑料排水板等;而加压系统则包括堆载预压、真空预压等, 如果把堆载预压与真空预压联合应用, 可以称其为真空联合堆载预压法。该方法在操作过程中需要注意:加固范围内的植被与表土, 要清除干净, 铺上砂垫层;将塑料排水板垂直下插下去, 为对加固地基的排水条件进行改善, 注意砂垫层中的排水管要横向布置;再在砂垫层上设置密封膜。通常针对一些工期要求较低工程, 在处理淤泥或淤泥质土地基时会选择该方法, 不过由于其加固时间长, 并且抽真空的处理范围会受到一定客观条件的限制, 所以针对一些软粘土、泥炭土地基, 由于其流变特性较强, 该方法并不适用。
3 结语
总之, 堤防工程的防渗措施多种多样, 并且随着科学技术的不断进步与发展, 在堤防工程的防渗加固领域也会涌现出更多的新技术与新工艺, 比如射水法造墙、振动沉模板墙等, 只要结合工程实际、选择合理的防渗加固措施, 就能充分保证堤防工程的安全性, 为人民生活提供更高的保障。
参考文献
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聊城河道及堤防管理现状分析 篇11
【关键词】河道堤防；管理养护；保障措施
聊城市地处鲁西平原，南于河南省台前县相邻，北于河北接壤，市辖6县1区1市，总人口680万人，其中农业人口550万人，典型的农业大市，属暖温带季风气候，全年平均降水量586mm，蒸发量1105mm，而且降水不均，大多集中在7、8月份，且有几次大暴雨形成，严重的干旱缺水区。
1.河道管理工作存在的问题
由于河道工程的社会效益大，群众往往认为谁的地前是谁的，自行开发种植，而为单位的经济创收效益小，导致不同程度存在重建设、重经营、轻管理的现象，在一定程度上影响了河道管理工作的正常开展。
存在的主要问题有：
（1）管理养护人员年龄偏大、文化程度较低、管理意识差、生产生活设施简陋，不能适应现代化工程管理维修养护的要求。
（2）管理养护基础设施不配套，管理机械设备陈旧落后，机械化程度低，不利于管理养护工作的经常化运行。
（3）工程建设、管理经营三者关系不理顺，相互制约。重建设、轻管理、建管脱节导至了工程建设为工程管理养护工作创造条件不够，给管理工作带来了困难。
（4）管理秩序混乱，群众法律意识差。堤防随意取土、河道、分洪区范围内未经批准私自设阻水障碍物、随意占有堤防等违法现象时有发生，使管理设施受到了一定的破坏，在一定程度上制约了工程管理养护工作的正常开展。
（5）运行管理模式落后，经费不足，成为制约管理水平提高的瓶颈。在GDP高速发展的今天，堤防人员还享受着上世纪80年代的工资水平，使他们无心再顾及堤防安全及管理职责。既要管理好防洪工程设施，又要稳定发展养护队伍，提高养护人员工资水平及工作生活质量，经费严重不足导致了饿着肚子搞管护的局面，养护队伍的生存和发展是目前亟待解决的问题。
2.管理养护工作发展的目标
2.1指导思想
以党的“十八”大精神为指针，以“十三五”水利产业政策为导向，贯彻落实全省河道管理会议精神，深化改革，以法行政，搞好工程配套建设，充分发挥水土资源优势，“三位一体”一齐抓、“两个文明”同发展，全面做好河道工程维护管理工作，为国民经济和社会可持续发展提供服务。
2.2建设管理工作目标
堤顶平坦，堤坡绿化；堤防完整，断面规则；建筑物设备完好，启闭灵活；管理设施配套基本齐全；在政策保障前提下，达到管理范围内土地确权划界，消除“我的地盘我做主”的小农意识。建立以切段综合承包为主体的群管队伍，健全执法网络管理体系，防汛测报调度基本实现自动化。
3.建设管理目标具体实施
为适应新形势下河道建设管理科学技术现代化，提高干部职工的整体素质，从现有管理人员的实际出发，制定干部、职工的培训进修计划，使所有职工专业技术水平普遍达到中级以上水平。
建立健全管养分离的专业管理队伍、完善与沿河各乡（镇）联网的小清河水政监察执法管理网络体系和以切段综合承包为主体的群管队伍，形成上下联动，专管群管相结合的管理组织体系。
完成堤顶道路整修、堤防险工加固治理，完善建筑物配套设施，对新建工程坚持与管理同步设计、同步施工、同步使用的原则，建一处管一处；完成河堤堤防标准化建设，完成各项管理设施建筑物配套工程，实施水系生态速生林工程，并加强管理维护工作；制定分洪综合治理规划并实施管理。
建立为工程维修管理、控制调度运用通信测报系统，配备相应的通信设施，并与上级主管部门和防汛指挥调度中心联网对接。开展险工观测和重点建筑物观测，建立技术过硬的防汛应急抢险队伍，加强抢险技术的研究推广工作。
依据水土资源状况，在工程确权界的前提条件下，逐步完成河道工程管护及水土资源开发综合承包制，建立综合经营开发生产基地，进行必要的基础设施建设，为工程管理的良性运行创造经济条件。
争取理顺财政经费渠道，改善职工工作、生活、文化娱乐场所，创造舒适、安静、卫生和优雅的工作、生活环境，为河道管理工作的开展提供保障。
4.搞好管理养护工作应采取的保障措施
理顺管理体制，实施管养分离；对管理人员进行全面培训，实施人才战略；建立组织保障体系，提高管理水平。
依据有关法律法规，对重要的管理内容分别制定规范性文件，使管理工作切实做到有法可依、有章可循。加大依法管理和执法力度，在确保行洪安全的条件下，认真必履行河道内建设项目的审批程序，及时查处各种违法案件，依法实施行业管理与监督。同时加强水法规宣传，努力提高广大干部群众自觉维护河道工程安全运行的自觉性。
积极拓宽资金来源渠道，爭取国家、省、市水利建设资金，解决各级财政专列管理经费，加强水土资源开发利用大搞综合经营创收。依法征收河道工程维护管理费，搞好堤防确权划界并进行堤防承包管理工作，为工程建设与管理提供资金保障。
开展科研、技术推广工作，逐步实施管理、测报、监控、调度自动化，为管理工作上水平提供科技保障。
工程设计、施工要为工程管理养护创造良好的条件。工程设计与工程管理目标一致的，就是使防洪工程达到防洪设计标准，在实际工作，应体现为工程打基础与管理水平的结合。工程设计、规划、施工要多方考虑，为工程管理养护创造条件，减轻养护人员的劳动强度。
堤防工程施工技术 篇12
1.1 料场的选择
料场位置的选择:加高培厚筑堤工程一般是从原堤的背水面或者是在原堤的迎水面方向取土。在土料质量、开采厚度、开采条件相同的情况下一般选择在迎水坡方向取土, 这样做有利于少占堤后耕地、投资少。不利的因素是有可能会造成筑堤取土沟与天然沟壑相通, 汛期时危及堤防。在背水面方向取土占农田多, 投资比较大, 比较容易破坏护堤地, 汛时渗水严重。无论条件具备与否, 严禁在两侧堤脚边取土以减少管涌。
开挖范围:开挖范围受开采厚度制约, 而开采厚度又受开挖条件和地下水的制约, 一般来说, 可以采用适当扩大范围留有余地, 建后还耕的做法估算。
开采条件:所谓的开采条件, 是指该地的地质水文状况。进行土层厚度、质量勘查时, 时段的地下水埋深是影响估算的主要因素, 如施工期要度过防汛期, 这个时候就要合理科学地分析汛期地下水可能上升的高度, 对时段、进度、开采量进行综合分析。
开采厚度及储量估算:厚度、储量与土料质量、地下水埋深有关, 料场的评估直接影响到工期进度。
1.2 土料质量的控制
粘性土土料以控制最优含水量与塑限附近为宜, 土料的含水量太少时, 由于土粒水膜太小, 不足润滑, 不易碾压密实, 不利层面的结合, 漫水后还会发生较大的沉陷;高含水量的土料由于其抗剪强度低, 以及在施工期会产生相当大的孔隙压力, 不利于坝的稳定。又因为高含水量的土料不利于碾压, 容易因过度碾压而产生光滑的土层接合面, 土体呈弹簧状态, 发生剪力破坏。因为含水量越大, 干密度越小, 压塑性就越大, 因而将会产生较大的沉降, 只有当填土的含水量达到一定的数值时, 压实的土料的力学性质才会稳定, 这种含水量为最优含水量, 因此必须控制土料的含水量。
2 填筑的质量控制
2.1 堤身填筑结合面处理
堤身填筑结合面处理, 上下层铺土之间的表面松土、砂石以及其它杂物彻底清楚, 湿润均匀, 无积水、无空白、刨毛深度、密度必须按规范施工。
2.2 堤身填筑卸料及铺填
应对上堤土料的治疗进行检查, 使其符合设计标准, 应按规范要求卸料, 压实平料, 均衡上升, 施工面必须平整, 上下层分段位置错开, 铺料表面保持湿润, 铺土厚度在25到30cm之间。
2.3 堤身填筑压实
堤身填筑压实时, 碾压机械行过方向应平行坝轴线, 因为土堤是挡水建筑物, 平行坝轴线方向碾压, 可以使坝身形成一个连续的防渗体, 而垂直堤轴线方向碾压, 不但施工不方便, 而且比较容易造成堤身疏松带, 形成渗漏通道等隐患。
堤身填筑压实质量控制指标一般用压实度表。土的含水量与干密度和压实度存在着密切的联系, 压实度指标的大小取决于含水量高低。压实度=实测干密度 (平均值) /最大干密度。压实度≥92%为合格, 否则视为不合格。
2.4 堤身与涵闸接缝处理
堤身与涵闸相接时不要用机械碾压, 堤身与涵闸相交时应注意的是, 满足堤与混凝土面的结合, 有时应采用机械碾压时比较容易漏压, 应该采用人工夯实的方法进行。机械碾压不仅容易漏压, 更重要的是由于机械靠近建筑物的边缘, 难免会毁坏建筑物造成闸洞倾斜、裂缝等危害。
2.5 堤防工程外观质量控制
堤防工程必须达到外观整齐, “五条线”明显。即坝顶“两条线”, 坝脚“一条线”, 马道“一条线”, 盖重“一条线”, 坝坡面顺直、平整。测量放线准确、无误, 按照设计进行施工放线, 使堤防建设达到设计标注。采用比较科学的施工机械进行坝体整形。
3 强化施工管理
在水利施工中管理也很重要, 管理得当, 能大大缩短工期、提高工程质量。堤防工程施工涉及人员吃住、内外交通、医务卫生, 车量修检及物资供应及多个方面, 要想管理好就要成立临时施工指挥部, 要把各项工作落实到人头, 各方协调。
总之, 为了适应堤防工程建设的需要, 更好地保护人民生命财产的安全, 在堤防施工过程中要严格注意以上几个方面的工作, 以确保施工质量达到设计要求, 最大化的发挥其社会效益和经济效益。
参考文献