7月5日16 时左右,湖南华容县团洲垸洞庭湖一线堤防发生管涌险情。随后的紧急封堵失败,堤坝承受不住强大的水流冲击而决堤。各方迅速出击,转移洪区5000多名群众,同时抓紧对决口封堵工作进行研判。从6日下午开始,封堵合龙工作正式推进,截至7日中午12时,决口双向封堵已经超过75米。
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洞庭湖决口封堵方案
本次洞庭湖决口的封堵方案,主要包括两大部分的内容。一是机械化双向立堵,利用机械化设备将块石、砂卵石等进行双向立堵作业,即从决口两端同时进行封堵,以加快封堵进度。这种方法能够有效减少施工时间,提高封堵效率,同时确保封堵的均匀性和稳定性。
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另一个是船舶水上抛投。通过船舶将大型石料等封堵材料运输至决口处,并进行水上抛投作业。这种方法能够精准地将封堵材料投放到指定位置,特别是在水深较大、流速较快的区域,能够显著提高封堵效果。
从封堵的步骤看,一共有六个关键环节。首先是抢筑裹头,在决口两端抢筑裹头,以保护堤头不受水流冲刷,为后续施工创造有利条件。
第二步和第三步分别是双向立堵、水上抛投。前面已经提到了,这里不再赘述。需要指出的是,水上抛投过程中需要根据水流速度和方向进行动态调整。
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第四步是突击合龙。当两端封堵接近中间时,进行突击合龙作业。这一步骤需要迅速而准确地完成,以确保决口完全封闭。前面四步是决口封堵最重要的环节,前四步完成了后,方可视为洞庭湖决口抢险救援工作基本完成。
第五步和第六步是后续的巩固程序。其中,第五步是加高加固,在决口封闭后,对封堵区域进行加高加固处理,以提高封堵区域的稳定性和安全性。第六步是防渗闭气,采取相应的防渗闭气措施,确保封堵区域不会出现渗漏现象。这一步骤对于保障封堵工程的长期稳定性和安全性至关重要。
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洞庭湖决口封堵的难点在哪里?
笔者认为,正因为洞庭湖所处的独特区位和自身特点,使其在决口之后封堵工作相当不容易,在某些环节甚至是相当困难,主要表现在:
水流动力学的复杂性:从水流速度与水压看,决口处水流速度通常较快,且水压大,这增加了封堵的难度。快速流动的水体会对封堵材料产生强烈的冲刷作用,使得封堵材料难以稳定堆积。
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从水位差看,决口两侧的水位差也是影响封堵效果的重要因素。水位差越大,水流动力越强,对封堵材料的冲击也就越大。随着洞庭湖水位的持续、阶段性下降,团洲垸垸内积水开始向外倒流,虽然没有决堤时的流速快,但对封堵工作也会产生一定影响。
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地质条件复杂:一方面是土壤稳定性很差,洞庭湖周边的土壤可能由于长期的水土流失和侵蚀而变得松软,这会影响封堵基础的稳定性。在松软的地基上进行封堵作业,容易出现滑坡、坍塌等险情。
另一方面是地下水位过高,高地下水位可能导致土壤含水量过高,进一步降低土壤的稳定性。在封堵过程中,需要采取有效措施降低地下水位,以提高封堵效果。
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施工环境恶劣:夏季施工时,洞庭湖地区常常面临高温高湿的天气条件。这种环境对施工人员的体力和精神状态都是极大的考验,同时也可能影响封堵材料的性能和使用效果。同时,由于决口封堵任务紧急,夜间作业成为常态。夜间视线不佳、照明条件有限,增加了施工难度和安全风险。
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封堵材料与技术的挑战:在材料选择上,选择合适的封堵材料是确保封堵效果的关键。材料需要具有足够的强度、稳定性和抗冲刷性能,以应对复杂的水流和地质条件。然而,在实际施工中,可能由于时间非常紧急,往往难以找到或者不能充分利用完全理想的封堵材料。
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在技术难度上,封堵决口需要综合运用多种技术和手段,包括机械化施工、水上作业、遥感监测等。这些技术的复杂性和专业性要求施工人员具备较高的技术水平和丰富的实践经验。
为何越到后面越难?
鉴于上述封堵过程中的难点,在施工过程中特别是中后期,会因各方面的因素而加重难度的产生,这才会造成越到后面封堵越难的情况,比如:
随着封堵工程的推进,决口逐渐变窄,水流在通过狭窄通道时会加速,形成更大的冲击力。这种高速水流对封堵材料的冲刷作用增强,使得封堵材料难以稳定堆积,增加了封堵难度。
再比如,在封堵初期,大堤两侧的水位差可能较大,但随着封堵的进行,水位差逐渐减小。然而,当水位差接近或消失时,两侧水体趋于平衡,但此时水流可能变得更为复杂,出现回流、漩涡等现象,也在一定程度上进一步增加了、封堵的难度。
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此外,从土壤稳定性看,在封堵过程中,随着水流冲刷和土壤受压,决口周围的土壤稳定性可能发生变化。特别是当土壤含水量过高或土壤结构松散时,容易出现滑坡、坍塌等险情,给封堵工作带来极大挑战。
从基础处理难度看,随着封堵工程的深入,对封堵基础的处理要求也越来越高。需要采取更加复杂的工程技术手段,来确保封堵基础的稳定性和安全性,这一点一旦做不好的话,有可能会功亏一篑。
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从决策上看,在封堵过程中,需要不断根据现场情况调整施工方案和决策。然而,由于水流动力学、地质条件、施工环境等多方面的复杂性,决策难度也逐渐增大,这就需要决策者综合各方因素、融合各方专家智慧,不断提高决策能力和水平。
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