堤防渗透破坏下游封堵结构及其封堵方法与流程

本发明涉及堤坝封堵，尤其是涉及一种堤防渗透破坏下游封堵结构及其封堵方法。

背景技术：

1、我国境内河道广布，沿河分布大量的城镇、村庄，为了保证城镇和村庄的行洪安全，一般采取堤坝对河道进行加高防护。堤坝由于自身质量原因或者生物侵害、年久失修等，在突发洪水期间常常产生渗透破坏并逐渐扩大，最终导致堤坝的匮缺，对周边城镇、村庄造成损毁，危及人民的生命财产安全。当堤坝出现渗透破坏时，一般从上游抛填石渣、沙土袋等进行临时封堵，或者在下游渗漏通道出口部位开挖回填反滤、石渣压覆。但是这两种传统的紧急封堵方法存在较大的缺陷，封堵失效而导致渗透通道进一步发展直至决堤的情况经常发生。

2、现有的封堵方法中上游封堵方式由于渗透通道的不确定性，导致封堵的有效性较差，需要扩大石渣、沙袋的抛填范围，同时抛填物受到河水的冲击而流失，封堵效率低，封堵期间渗透通道同时存在不断扩大的风险。

技术实现思路

1、为了改善上述提到的现有的封堵方法中上游封堵方式由于渗透通道的不确定性，导致封堵的有效性较差，需要扩大石渣、沙袋的抛填范围，同时抛填物受到河水的冲击而流失，封堵效率低，封堵期间渗透通道同时存在不断扩大的风险的问题，本发明提供了一种堤防渗透破坏下游封堵结构及其封堵方法。

2、本发明提供了一种堤防渗透破坏下游封堵结构，包括位于原始河道岸边的堤坝，所述堤坝内开设有洪水渗透破坏形成的渗透通道与危害性裂缝，所述渗透通道与危害性裂缝的下游部位设置有围堰，所述堤坝通过采用上游封堵回填与下游堤身培土的方式用于渗透通道的封堵和加固。

3、可选的，上述一种堤防渗透破坏下游封堵结构中，所述围堰设置在下游的渗透通道与危害性裂缝的出口处，所述围堰采用沙包填筑和码砌而成。

4、可选的，上述一种堤防渗透破坏下游封堵结构中，所述围堰的顶宽不小于1m，且围堰上游侧的坡度为1:1~1:1.5，围堰下游侧的坡度为1:2。

5、可选的，上述一种堤防渗透破坏下游封堵结构中，所述围堰的高度小于5m，且顶高与河道水位平齐或高于河道水位。

6、可选的，上述一种堤防渗透破坏下游封堵结构中，所述上游封堵回填由大块石、沙袋等抛填体和上游黏土抛填体组成。

7、可选的，上述一种堤防渗透破坏下游封堵结构中，所述下游堤身培土自上游至下游分别为黏土包、中粗砂反滤层、石渣回填料，并均为水下抛填形成。

8、可选的，上述一种堤防渗透破坏下游封堵结构中，所述围堰下游位置沿着水流横向方向设置有若干个阻拦围堰的渔网，所述渔网的两端通过木桩固定在原始地面上。

9、本发明还提出了一种堤防渗透破坏下游封堵方法，采用上述堤防渗透破坏下游封堵结构完成，包括以下步骤：

10、步骤一：对堤坝（1）的渗透通道（2）和危害性裂缝（3）分布的部位进行巡查，确定渗透通道（2）和危害性裂缝（3）的危害范围以及围堰（4）修筑的控制线；

11、步骤二：在围堰（4）及其下游相对平缓、水流宽浅的部位进一步开挖，增加渗水下游的过流断面的长度并在围堰（4）下游位置沿着水流横向方向张拉多张渔网并固定；

12、步骤三：围堰（4）采用沙包并利用地形进行修建，对渗透危害范围进行围挡；

13、步骤四：修筑围堰（4）的同时对上游河面抛填石渣回填料（603）进行上游封堵回填（5）；

14、步骤五：围堰（4）合拢后，对围堰（4）背部进行增宽培厚；

15、步骤六：在进行步骤五的同时或明显感觉下游总体流速显著降低时，对背面渗透通道（2）出口部位和危害性裂缝（3）进行黏土包（601）抛填，且抛填量为设计抛填量的两倍，并通过人为主观判断渗漏量显著降低时停止抛填；

16、步骤七：从堤坝（1）的堤顶倾倒中粗砂，并人工抛填至黏土包（601）的背面，且中粗砂的填筑量为设计填筑量的1.5倍，考虑水下的自然休止角小以及水流的带动作用堆积在黏土包（601）表面，形成中粗砂反滤层（602）；

17、步骤八：在步骤六和步骤七的实施过程中，根据现场实际情况停止上游封堵回填（5）；

18、步骤九：采用自卸车直接运输石渣回填料（603）对围堰（4）形成的水坑进行石渣回填料（603）回填，直至停满并超过上游的洪水位或者预测的警戒水位，然后采用压路机将石渣回填料（603）压实。

19、进一步地，步骤三中，围堰（4）在修建时首先从两侧干地部位向中部修筑，随着围堰（4）的修筑，此时水位不断抬高，在加高两侧围堰（4）的同时，逐渐向中部推进直至合拢，两侧的围堰（4）进行加高时略缓于水位的抬升速度，但两侧过流的深度控制在50cm以内。

20、进一步地，步骤五中，若形成的围堰（4）堤身高度的限制不能达到上游侧水位时，通过人工继续对背面进行抛填沙包，增大围堰（4）的体型。

21、综上所述，本发明包括以下至少一种有益效果：

22、通过采用下游围堰的方式雍高下游的水位，从而降低堤身渗透通道的渗透坡降，随着下游围堰的抬升，渗透坡降逐渐降低，渗透破坏作用逐渐减弱，显著提高堤身短期的安全性，避免堤身短期内因渗透破坏扩张而匮缺，同时为上游的抛填封堵创造更为有利的条件；

23、堤身下游平坦地形对水流有分散作用，水流分散后单位宽度的水流冲击能力显著降低，且水深较浅，下游围堰水下修筑的难度较低，易于实施；

24、利用下游围堰的水位雍高的作用和上游抛填体的封堵作用，将渗漏水量和流速有效控制，利用下游围堰内相对平缓水流通过分层抛填的培土进行有效的封堵，保障堤身安全度汛。

技术特征：

1.堤防渗透破坏下游封堵结构，包括位于原始河道岸边的堤坝（1），所述堤坝（1）内有洪水渗透破坏形成的渗透通道（2）与危害性裂缝（3），其特征在于：所述渗透通道（2）与危害性裂缝（3）的下游部位设置有围堰（4），所述堤坝（1）通过采用上游封堵回填（5）与下游堤身培土（6）的方式用于渗透通道（2）的封堵和加固。

2.根据权利要求1所述的堤防渗透破坏下游封堵结构，其特征在于：所述围堰（4）设置在下游的渗透通道（2）与危害性裂缝（3）的出口处，所述围堰（4）采用沙包填筑和码砌而成。

3.根据权利要求2所述的堤防渗透破坏下游封堵结构，其特征在于：所述围堰（4）的顶宽不小于1m，且围堰（4）上游侧的坡度为1:1~1:1.5，围堰（4）下游侧的坡度为1:2。

4.根据权利要求3所述的堤防渗透破坏下游封堵结构，其特征在于：所述围堰（4）的高度小于5m，且顶高与河道水位平齐或高于河道水位。

5.根据权利要求1所述的堤防渗透破坏下游封堵结构，其特征在于：所述上游封堵回填（5）由大块石、沙袋等抛填体和上游黏土抛填体组成。

6.根据权利要求1所述的堤防渗透破坏下游封堵结构，其特征在于：所述下游堤身培土（6）自上游至下游分别为黏土包（601）、中粗砂反滤层（602）、石渣回填料（603），并均为水下抛填形成。

7.根据权利要求1所述的堤防渗透破坏下游封堵结构，其特征在于：所述围堰（4）下游位置沿着水流横向方向设置有若干个阻拦围堰（4）的渔网，所述渔网的两端通过木桩固定在原始地面上。

8.堤防渗透破坏下游封堵方法，其特征在于：包括权利要求1-7任意一项所述的堤防渗透破坏下游封堵结构，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的封堵方法，其特征在于：步骤三中，围堰（4）在修建时首先从两侧干地部位向中部修筑，随着围堰（4）的修筑，此时水位不断抬高，在加高两侧围堰（4）的同时，逐渐向中部推进直至合拢，两侧的围堰（4）进行加高时略缓于水位的抬升速度，但两侧过流的深度控制在50cm以内。

10.根据权利要求8所述的封堵方法，其特征在于：步骤五中，若形成的围堰（4）堤身高度的限制不能达到上游侧水位时，通过人工继续对背面进行抛填沙包，增大围堰（4）的体型。

技术总结本发明公开了一种堤防渗透破坏下游封堵结构及其封堵方法，涉及堤坝封堵技术领域，包括位于原始河道岸边的堤坝，堤坝内有洪水渗透破坏形成的渗透通道与危害性裂缝，渗透通道与危害性裂缝的下游部位设置有围堰，堤坝通过采用上游封堵回填与下游堤身培土的方式用于渗透通道的封堵和加固。本发明通过采用下游围堰的方式雍高下游的水位，从而降低堤身渗透通道的渗透坡降，随着下游围堰的抬升，渗透坡降逐渐降低，渗透破坏作用逐渐减弱，显著提高堤身短期的安全性，避免堤身短期内因渗透破坏扩张而匮缺，同时为上游的抛填封堵创造更为有利的条件。技术研发人员：朱安龙受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14