青年|打赢抗洪战争,究竟有多难?( 二 )


青年|打赢抗洪战争,究竟有多难?
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△官兵使用稻草堆消减波浪|7月18日 , 天气预报显示洪湖湖区有6级大风 。 为防止风浪越堤及冲刷堤防 , 战士们在迎水一侧设置稻草堆 , 堤面构建子堤 , 以减轻风浪影响 。 图源:人民视觉

崩岸会直接破坏大堤结构 , 需要立刻用沙袋和石料加固 , 必要时还要打木桩加固 。
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△处置崩岸险情|2016年07月21日 , 江西鄱阳双港镇张家圩大堤发生崩岸险情 , 官兵们正在紧急处置 。 图中可见迎水一侧有近乎垂直的崩塌面 。 图源:人民视觉

总的来说 , 人们在抗洪的正面战场处于被动的位置 , 而且这些防御手段多数无法通过机械完成 。

被长期浸泡的大堤十分松软 , 在规模较小的河堤投入重型机械可能损坏堤身 , 一般仅能用小型机械在大堤上搬运物资、装填沙袋 。 在搭建子堤时 , 仍需要投入大量人力 。
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△农用车运输沙土 , 战士搭建子堤|使用沙袋装填沙土搭建子堤 , 防渗和稳定效果优于直接堆土 , 并且在堆放时也有注意事项 , 所以机械现在还难以取代人力 。 图源:人民视觉

除了要投入重兵外 , 还要进行24小时不间断的巡视 , 才能在第一时间发现现险情并加以处置 。 但这样就足够了吗?
远远不够 , 因为洪水真正的杀手锏 , 从来不在正面战场 。
特种作战:渗流的浑水
孙子兵法云 , “凡战者 , 以正合 , 以奇胜” 。 水位攀升造成的漫堤、风浪、崩岸险情从不屑于隐蔽自己 , 是为“正”;人们修建子堤和及时护岸就能经常打成平手 , 是为“合” 。 更大的凶险 , 来自洪水的“奇招”:渗流 。
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△堤防中典型的两种渗流破坏|发生在堤身的渗水/漏水洞 , 和发生在地基的管涌 , 是河堤的两大类渗流险情 , 十分危险 。 底图:文献[10]


在世界各地 , 人们普遍使用泥沙和石料堆筑河堤 , 本质上是将无数泥沙颗粒堆积起来 , 颗粒间充斥着无数微小孔隙 , 使河堤天然具有渗水性 。
洪水季节 , 水逐渐渗入泥沙孔隙 , 在堤内缓缓渗流 。 时间一久 , 整个河堤都被渗流浸湿后 , 大堤背水一侧自然会出现渗水 。
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△高水位浸泡堤身时的浸润区变化图|在长时间高水位浸泡下 , 大堤逐渐被浸透 , 最终在背水坡产生渗水 。 制图:云舞空城&amp郑伯容/星球科学评论

如果渗水量小、流速缓慢、水质清澈 , 意味着没有堤内泥沙被带出 , 大堤内部未发生冲刷破坏 , 做好排水和监视 , 准备临时反滤体即可 。
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△官兵在大堤背水侧修筑用碎石和沙包修筑临时反滤体|反滤体可以阻止渗水带走泥沙 , 保护大堤结构 。 渗出的清水则通过水沟排走 。 图源:东部战区微信公众号

如果渗水量很大 , 则说明大堤已经被浸透 , 机械强度会显著降低 。 此时 , 如果河堤的设计本身不够合理、具有潜在结构损伤(如蚁穴、裂缝等)、有超重机械在堤顶作业时 , 就很容易在河堤背水侧产生滑坡、脱坡险情 。

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△渗流引起的拦河坝滑坡|年5月20日 , 美国密歇根州Edenville土坝在被长期浸泡后 , 因渗流剧烈引发滑坡 , 最终导致溃坝 , 下游多处城镇受灾 。 该坝建于1925年 , 是没有防渗设计的均质土坝 , 技术上早已落后 。 图源:Lynn Coleman / MLive / Earther , 文献[11-12]

好在这类险情与崩岸类似 , 比较容易发现 , 及时加固也可以排除险情 。
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△堤防背水面发生滑坡险情|7月17日 , 安徽安庆怀宁县凉亭乡三鸦寺湖堤背水侧发生滑坡 , 官兵们紧急处置 , 避免了溃决 。 图源:人民视觉

当渗流逐渐变强 , 泥沙也会被带出 , 清水变成浑水 。 此时 , 堤身开始自背水侧向迎水侧产生空洞 , 如不及时排除 , 会很快形成贯通堤身的漏水洞 , 大堤被冲开只需要很短的时间 。
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△漏水洞引起决堤的实验|在这个实验里 , 由于河堤的规模很小 , 从a到e只用了13分钟 。 在实际河堤里时间会长一些 , 但仍属于“较短时间”的范畴 。 图源:文献[3]

比浑水渗流更隐蔽、更危险的险情 , 则是发生在地下的管涌 。 它不仅与高水位长期浸泡有关 , 还与河岸的地质条件有关 。


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