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洪泽湖堤防工程雨淋沟整治
【摘 要】： 洪泽湖堤防3 6 K + 5 0 0 ~ 4 0 K + 5 0 0 段堤后坡面上分布了约3 0 ~ 4 0 条大小不一的雨淋沟, 沟的断面尺寸0.5~1.0m×0.4~0.6m（宽×深）,沟长约9~12m,土体流失体积3~6m3.产生雨淋沟的原因：工程设施不全,局部植被生长不良,土质和坡比的影响等因素造成.
【关键词】：洪泽湖堤防；雨淋沟；防治技术
1.概述
洪泽湖位于江苏省的西北部,洪泽湖大堤位于洪泽湖东岸,全长67.25km,是苏北里下河地区3000万亩农田和2000万人民生命财产的防洪屏障.江苏省洪泽湖堤防管理所负责管理的25.746km（堤防桩号34K+900~60K+646）堤段是整个洪泽湖大堤的重要堤段,堤身为均质粘土,其中36K+500~40K+500段堤后坡面上分布了约30~40条大小不一的雨淋沟,沟的断面尺寸0.5~1.0m×0.4~0.6m（宽×深）,沟长约9~12m,土体流失体积3~6m3.
2.雨淋沟产生的原因
2.1 工程设施不全
洪泽湖堤防是一条千年古堤,工程标准较低,堤后无排水设施,区域内的降雨不是通过纵横向排水明沟排出,而是利用坡面无组织自排,当土体饱和后,形成的地表径流必然从位能较高处流向低处.当坡面径流流速高于土体的冲刷流速,雨淋沟就随之产生.因此,从水土流失的表面现象看,堤脚部位的雨淋沟分布多于堤身,下部水土流失现象重于上部.
2.2 局部植被生长不良
雨淋沟产生的区域多出现在植被生长不良的区域,植物的根系象一张密布的钢丝网,有很好的连接力和对土体的约束力.香根草根系可深达5.0m,强度可达到75Mpa,可以很好的防治水土流失.当坡面局部植被生长不良,土体内缺少植物根系的保护与约束,土体很容易被水流侵蚀,产生雨淋沟.
2.3 土质和坡比的影响
土质和坡比对雨淋沟的产生也有一定的影响.众所周知,边坡的稳定与土体的摩擦角与粘结力、内部应力状态有直接关系,摩擦角大、粘结力大的土体,稳定的坡比较大,抗冲刷能力也较强,反之亦然.洪泽湖堤防工程36K+500~40K+500段土质为重粉质粘土,土粒中粉粒含量较高,土体的粘结力相对较弱,含水量也较低,植被相对生长较差.其次,坡比大,坡面上水流速度加大,坡面冲刷情况也加剧.
3.雨淋沟的防治
3.1 土方回填
考虑到回填土料和原堤身土料的结合,可以在原雨淋沟部位开挖十字结合槽,并对沟底刨毛、洒水湿润,人工进行夯实.由于采用人工夯实,土体的压实系数很难达到一级堤防工程0.94的标准.
3.2 植被防护
为了预防新的雨淋沟的出现,可在植被较差的堤段种植植物防护.从防治雨淋沟的角度看,种植草皮防冲效果胜于种植林木；从经济价值考虑,种植林木胜于种植草皮；从管理角度考虑,种植草皮的管理工作量高于种植林木（草皮每年至少修建两次）.防护水土流失选用香根草比较适宜,唯一不足香根草对阳光要求较高,树荫下无法生长,种草和植树有冲突.植林方面,考虑种植一些速生林,可以迅速起到防护水土流失的效果.
3.3 采用防冲材料,设置雨淋沟护砌措施
为了防止雨淋沟冲刷的加剧和雨淋沟的发展,可在已经发展成雨淋沟的区域采用防冲材料,设置护砌设施.从防治的角度看,无非为坡面的水流找到一条通道,引向顺堤河排出.江苏省洪泽湖堤防管理所在这方面作了有益的探索,雨淋沟的防治效果良好.
3.4 采用排水明沟组织排水
由于洪泽湖堤防后有平台,平台顶部的水流具有较大的位能,水流流至最后一级平台底部,流速较高,很容易形成雨淋沟.采用在每级平台的起始部位设置明沟,可以起到很好防冲刷效果,2009年江苏省洪泽湖堤防管理所已经在洪泽湖堤防工程上采用,取得不错的效果.
3.5 改变堤防坡型
目前,我们的堤防工程,大多数都是采用折角堤肩,在堤肩部位容易引起冲刷,把堤肩的折角部分改成圆弧连接,可以减缓堤坡的冲刷,有利于堤坡的稳定.
3.6 预制混凝土梯形槽防防治雨淋沟
80年代,洪泽湖堤防管理所的技术人员采用混凝土预制梯形槽铺设在雨淋沟部位,虽然水流出路解决了,但引下来水流流速很高,且缺少消能防冲段.由于这种结构进水条件不是太好,水流会沿着预制混凝土梯形槽与土体结合处冲刷,大多数这种结构都破坏了.
3.7 设置陡坡跌水防治
2005年,洪泽湖堤防管理所在原先思路的基础上,对雨淋沟护砌防冲设施进行了改进,设置了引水口（喇叭口）,引水口前段设置反坡,水流带来的泥沙,因反坡的存在,流速下降而沉淀下来.其次,在陡坡面上设置减速齿坎,约每隔3m设置一道减速齿坎,一方面减速,一方面拦截大块泥沙.再次,在雨淋沟沟底设置消力池、沉砂池,池长、深各1m.同时洪泽湖堤防管理所对雨淋沟防冲设施材料的选用,也作了改动,选用砖砌,槽底铺设砂滤料垫层,避免水流沿槽体形成集中冲刷,槽身采用水泥砂浆抹面,防止冬季冻坏砖砌体.
经过一个汛期考验,这种防护措施效果很好,引流及槽内水流平顺,堤段内没有新的雨淋沟出现,结构也没有破坏.
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