江苏省防汛防旱抢险中心 江苏南京 211500
摘要：利用土工织物和天然纤维材料进行防汛抢险护堤历史悠久，但是防汛抢险中土工合成材料应用技术还是一项新技术，所以相关工作人员需要对其进行详细研究认识，使得在水利工程抢险工作中得到广泛应用。
关键词：土工合成材料；防汛抢险；应用
汛期期间，各个堤坝工程防汛抢险情况较多。如何应用土工合成材料治理汛期防险是急需解决的问题，土工合成材料的特点包括强度高，抗冲刷强，耐磨耐腐蚀力度大，重量轻，正是有了这些优势，所以在汛期抢险防护过程中发挥很大作用。
1 土工合成材料的特点
任何一种材料或者产品的应用范围是由其功能决定的，土工合成材料有以下功能：
1.1排水功能：土工织物通过良好的垂直和水平排水功能把土中的水分汇集起来，调节排出。可以结合反滤功能，对防汛抢险起作用。
1.2反滤功能：土工织物因为有适当的孔隙，所以透水性良好，满足了水流通过的要求，防止了由于基土颗粒流失而导致的管涌和流土破坏，这种功能代替了传统的沙砾反滤层。
1.3加筋功能。这种功能是指将土工织物埋入土中，修筑加筋土墙，使应力扩散，防止了土体发生侧向位移，相当于土体侧压力增加，提高了土体强度和承载力，对于地基沉降有很好的作用。
1.4 隔离功能。这种功能是为了防止材料混杂， 分隔开材料，或者把某一种材料作为分隔层，使得均匀地基沉降程度，形成了排水面，提高了承载力，防止翻浆现象产生。
1.5 防渗功能。土工织物最主要的就是防渗功能，通过把防水资料浸渍或涂刷后成为不透水织物，和土工膜广泛应用在防渗防水工程中，满足了防汛抢险的需求。
2 土工织物在防汛抢险中的应用
堤坝工程的主要抢险类型有：防漫溢抢险、风浪抢险、渗水抢险、管涌（流土）抢险、裂缝漏洞抢险、堤防坍塌抢险等 。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.1 防漫溢抢险
在抢护堤坝顶部的漫溢时，可以采用编织土袋做防洪子堤，编织袋做成土工织物子堤、土工织物做成土子堤加高加固堤防等办法，主要是利用了编织土袋、土工软体排及土工膜的抗冲刷的特性，来保护抢修子堤的稳定性。
2.2 风浪抢险
在汛期的时候，江河大幅度涨水，堤坝前的水深随之增加，水面扩宽。当风速大，风向与吹程一致时就会形成冲击力强的风浪。风浪一涌一退的连续冲击堤防临水坡，以及波浪往返爬坡运动的进行，真空作用随之产生，出现了负压力，水流冲击淘刷堤防土料和护坡，使其遭受了破坏。轻者把堤防临水坡冲刷成陡坎，重者造成坍塌、滑坡、漫水等险情，使堤身遭受严重破坏，以致溃决成灾。这种情况可以利用编织土袋排垒，外裹土工布形成子埝，降低了避免风浪淘刷的损失。
2.3 渗水抢险
汛期高水位历时较长时，在渗压作用下，水渗透堤身内，堤身形成了上干下湿两部分，干湿部分的分界线为浸润线。若堤身质量不好，渗透到堤防内部的水分较多，浸润线就会相应抬高，在背水坡出逸点以下，土体湿润或者有水渗出的现象，称为渗水。具体抢险方法是：一是在内脱坡处用编织土袋做透水土撑，填矿砂厚和碎石厚达标，内脱坡险情基本稳定；二是用编织土袋抢修前戗截渗，前戗长和顶宽达标，高出水面一定高度，并在前戗上铺设土工膜防浪；三是在严重散浸段开挖导渗，沟宽符合一定标准后，填入二级砂石料，将渗水导出，控制险情。
2.4 管涌（流土）风险
在洪水期，堤防处于高水位运行状态，运行压力比较大，如果临水面与背水面存在水位差甚至发生渗流，若渗流出逸点的渗透坡降大于允许坡降，就会发生管涌或流土等渗流破坏，如不及时处理，就将危及堤坝安全。具体抢险方法：采用土工织物作为滤层，应对可能出现渗透破坏的堤段取土，进行试验计算，确定土工织物型号，然后选购所需土工织物。将选购的土工织物盖在相应的泉眼上面，或者对其进行固定，再向其周围用小卵石或小石子压易透水部位，再用块石或者混凝土块压住石子，形成中心高，四周低的压重体。等到土工织物铺放以后，开始由于土体中微粒子被渗水挟带出来，水色变浑浊，经过一段时间后，如果水质变清，说明此时土体内部颗粒不再流失，土工织物已起导渗作用。
2.5 裂缝漏洞抢险
堤坝裂缝是比较常见的，也可以作为其他险情的预警，裂缝发展为漏洞以后就会加大抢险难度，洞水流常为压力管流，流速大，冲刷力强，险情发展较快，是堤防最严重的险情之一。抢护措施：在滑裂体覆盖不透水的土工膜，防止雨水灌入加剧险情；对滑裂体堤坡开沟，以达到导渗、减载、平压、阻滑的效果；开挖土方则用来作平压土撑，对严重滑坡段每隔一段距离要抢修一土撑；在滑坡体中下部作类似于减压井的砂井，穿过滑裂面；禁止非防汛车辆通行，并加强观测。
2.6堤坝坍塌抢险
当堤坝上游有大面积坍塌险情时，可采用覆盖软体排进行抢险，这种险情必须要及时采取措施防护，否则会造成溃堤。首先要进行探测水深流速情况，把软排体放在堤坝顶部，用锦纶牵拉绳固定土工反滤布长管袋，其次是滚排成卷，以褥垫末端为卷心将选定的土工反滤布长管袋褥垫卷好，沿抢护坝坡放置于临河坝肩坝面上；第三是打桩挂排，在褥垫顶端锚固锦纶绳，并对应坝面和褥垫牵拉绳拴固的合适坝面位置，将褥垫顶端锚固锦纶绳和牵拉纯固定于木桩上；最后是利用泥浆泵抽沙结合人工装土(汽车运来，倒置于管袋充填口处)最先充填褥垫上游边两个管袋，同时要求在充填过程中随着褥垫的展开要及时进行上游边、末端牵拉的松、紧调整和锚定，实现褥垫的压载充填和准确就位，险情得以控制。
3 结语
防汛抢险过程中应用土工合成材料技术，为我国的防汛抢险工作做出来突出贡献，其操作简单，消耗资源少，工作强度低，避免了砂石运输的耗资耗时，得到了国家的大力支持，我们相信土工合成材料在我国的发展前景是十分广阔的。
参考文献：
[1]崔兆东.朱让.新技术、新材料和新设备在防汛抢险中的应用[J]海河水利2015.02.20
[2]王奎海; 关文芝.土工合成材料在防汛抢险中的应用[J]黑龙江水利科技2011.06.20
论文作者:徐浩,田正东,马冬冬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2017/12/30
标签：土工论文; 织物论文; 褥垫论文; 险情论文; 堤坝论文; 材料论文; 堤防论文; 《建筑学研究前沿》2017年第21期论文;