[文章]：有关水利技术方面的文章

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天津市西青区西河节制闸的护坡修复工程，因为闸上游常年有水，如采取传统上下游修筑围堰排水施工的方法，不仅打坝、拆坝工程量大、费用高，而且断水时间长，影响农业生产。因此，采取了水上部分用浆砌石护坡，水下部分用土工膜袋混凝土护坡的方法。

    一、土工膜袋混凝土的主要技术特性

    西河闸护坡工程所用膜袋由添加了抗老化剂的丙纶丝机织而成，为双层织袋。沿袋内面层纵横方向以20厘米等间距缝上高20厘米的垂向拉筋一尼龙绳，使袋内充填混缝土后，形成厚20厘米的膜袋块。膜袋材料的主要技术指标见下表：

    土工膜袋泥凝土设计标号为C20，抗冻标号为D1OO。土工膜袋混凝土除必须满足设计强度和抗冻要求外，还要满足混凝土泵输送及充灌膜袋的工艺要求。即混凝土要有很好的和易性，能顺利地在膜袋中呈扇形扩散充盈袋体。因此，在混凝土中掺入了高效减水利和引气剂。
    二、土工膜袋混凝土施工工艺

    土工膜袋混凝土在正式浇注之前，要进行现场混凝土配比试验，最终确定施工所用的混凝土配比。按设计要求平整护坡，坡基础要平整牢固。施工前要放线定位，挖好水上加固齿槽。
单层重量（g/m2） 200
拉伸强度
N/5cm
经 1500
纬 1300
延伸率
%
经 14
纬 12
撕裂强度
N/5cm
经 600
纬 400
顶破强度
N
800
渗透系数
cm/s
0.028
单层厚度
mm
0.45



在齿槽处打固定钢桩，桩深1米，间距2米，在坡脚处打定位木桩，桩深0.8米，间距1米。展开膜袋铺平。膜袋上预留孔，水平插入钢管，用粗绳将钢管与钢桩固定，调整好距离，保证充灌后膜袋的尺寸位置与设计一致。

    充灌混凝土采用西德生产的BP—310型混凝土输送泵，其最大水平输送距离200米。混凝土输送管可根据输送距离不同进行调整，输送管最末端要安装一条软管，便于移动对准进料口。搅拌后的混凝土，输人混凝土泵，再经管道灌入膜袋。每次充灌前先拌制砂浆以润滑管道，防止堵塞，充灌完毕后，要清洗管道。

    每块膜袋尺寸长10～14米，宽12米，厚O.2米，等分为3条互不相通的水袋。每条自上而下分3个进料口，混凝土充灌自下而上进行。每个膜袋块均连续充灌，充灌时间大约为3小时，相邻膜袋之间分缝处用土工布作反滤料，并叠压0.3米膜袋。

    三、土工膜袋混凝土的质量控制

    土工膜袋成品经天津市水科所检测，各项指标达到设计要求。土工膜袋安装平整牢固。混凝土严格按配比称量拌和。在混凝土的搅拌和泵送过程中，设有专职质量控制员，进行全过程的质量控制。混凝土坍落度控制在22～24厘米之间，掺气量为4.5%～5.5%，每天随机抽查。为防止超径骨料进入混凝土泵，造成堵管故障，在混凝土泵口加设过滤网筛。

    土工膜袋混凝土厚度20厘米，允许偏差±2厘米，局部不平整度应小于4厘米。

    每个膜袋块混凝土都要充灌饱满，且终凝后要拆除进料口的多余混凝土，进行坡面清理，使膜袋混凝土护坡面清洁平整，进行养护，要保持7天的湿润。

    经现场取样和试验，土工膜袋混凝土平均强度RM＝25.84，离差系数Cv＝0.0736，强度保证率P＝99%。

    四、结语

    该工程土工膜袋工程量为21000平方米，经国家有关部门验收评为优良工程。

    土工膜袋混凝土在水闸护坡工程中的大面积运用，国内比较少见。在北方地区，由于抗冻等质量要求使其设计厚度较大，在工程造价上与50厘米厚度浆砌石护坡相比，略高5%～10%。需要注意的是，在水下坡面开挖、平整和土工膜袋放线、定位、展布及混凝土充灌施工中，应请有一定施工经验的潜水员进行质量控制，以保证工程质量。

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　　土工合成材料7O年代末引入我国。1985年汛期云南省陆良南盘江左岸堤坡脚出现了巨大管涌破坏，曾用无纺土工织物作滤层，上覆毛石压重，很快排除了险情。继后在长江中、下游和北方大江大河的防洪堤上先后用土工合成材料排除或兴建护坡护堤工程。从1991年开始国家防总下达生产储备任务，各流域都分别储存了编织袋、复合布、土工织物、防浪布(即编织布复膜)等土工合成材料，并在当年的抗洪抢险中，发挥了很大作用。在1998年长江洪水和松花江洪水抢险中，土工合成材料也发挥了很大作用，随处可见编织袋筑起的挡水子埝，防风浪的彩条布。据统计1998年防汛抢险中使用的土工合成材料总量达到1亿多平方米。实践证明，土工合成材料应用于防汛抢险有着其他材料不可替代的优点。

　　一、土工合成材料在防汛抢险使用中的特点

　　土工合成材料在防汛抢险使用中有如下特点：一是整体性强；二是抢险速度快；三是适应性强；四是储运方便；五是造价低；六是经久耐用；七是可重复利用。

　　防汛中常用的土工合成材料

　　土工合成材料主要分为土工织物和土工膜两大类，分别为透水材料和不远水合成材料。土工织物又可细分为编织物、机织物、无纺织物及复合织物四种。在防汛抢险中主要利用土工合成材料的排水反滤和防渗功能，目前应用较普遍的土工合成材料品种有编织袋、编织布、无纺布、土工膜(或复合土工膜)。选用时应该根据应用要求和被保护土体的颗粒大小与级配来确定。

　　二、土工合成材料在防汛抢险中的应用实例

　　1．堤岸崩塌

　　实例：漳河河北陈村段堤岸坍塌抢险

　　1990年7月上旬河北岳城水库腾空库容迎汛。漳河下泄流量为500立方米每秒，河北陈村段主流顶冲堤岸，冲毁大堤，部分坍塌段和险工段采用了抗老化土工布等材料组成了软排体抢险，效果较好。

　　2．堤坝地基管涌

　　实例：淮河陈大湾堤段地基管涌抢险

　　1991年7月淮河大堤陈大湾堤段背水坡脚出现了一个直径30～40厘米的翻沙鼓水孔，孔口堆积了沙环，冒出的水柱高达30厘米。抢险时用了一块质量为400克每平方米的无纺布，长宽各5．3米，铺盖在平整的管涌孔口上，试图压住管涌翻砂。开始并未收到预期效果，接着在布上增厚压重到1．0米时，渗出的水才变清，后来又在管涌孔口修筑了围井，险情得以控制。

　　3．堤身跌窝

　　实例：跣跌圩堤段漏水抢险

　　1991年6月14日滁河大水，在跣跃坪堤段有61处漏水洞，有的漏水洞口有碗口大，主要是因为白蚁凿孔贯穿堤身所引起。查明原因后，迅速用土工布袋装土等物料将跌窝夯实，用土工膜在迎水坡截渗，漏洞下游出水口用无纺布等滤水材料作反滤井，险情得到控制。

　　4．洪水漫顶

　　实例：安徽省天长县三荡湖圩堤洪水漫顶抢险

　　1991年汛期安徽省天长县东接高邮湖大堤的三荡湖堤圩用化肥袋装土筑成一条长约7公里，高0．2～1．0米的子堤，挡住了洪水，防止了风浪的淘刷。

　　5．其他险情

　　实例：1998年长江流域大洪水期间，利用编织袋快速抢筑于堤取得成功。子堤绵延数百公里，最高达2．2米，挡水1．7米，编织袋发挥了很大作用。利用编织布防浪也取得很好效果。长江沿岸披上“彩带”，保护着大堤的安全。在崩岸抢险中，除用传统的块石抛填固脚外，在水流较大的地方，用土工合成材料软体排、编织袋土枕进行护坡围岸，有时用高强土工网装块石治理崩岸险情，也收到了较好的效果。

　　土工合成材料应用于防汛抢险有其显著的优点，值得大力推广。

　　1．土工合成材料应用于防汛抢险，要根据不同的险情，选用不同类型的土工合成材料。如何选用，有待今后开展研究工作和工程实践的检验，然后制定使用的规范(程)。

　　2．应积极开展土工织物用于管涌抢险的技术研究，研制用于管涌抢险的专门的土工织物，由国家防总指定储备，以便土工织物更好地用于管涌抢险中。

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山动黄河现行河道两岸堤防是在清咸丰五年（公元1855年）钢瓦厢决口之后逐渐形成的。老堤标准低、反量差，基础条件复杂，并有很多决口口门、古河道。1950年、1960年和1973年曾对老堤迸行了三次大复堤，后又按“临河截渗背河导渗”的原则，采用锥探灌浆、压力灌浆和淤背等加固工程措施，加固了薄弱提段，提高了防御洪水的能力。但由于种种原因，1990年、1966年洪水期间，山东黄河部分提段，仍不同程度地出现了管涌、渗水险情，对防洪安全形成严重威胁。对此，我们采用铺塑防渗技术加固河堤，取得了较好的防渗效果。

   1．垂直铺塑

    垂直铺塑的塑料薄膜常用的有两种，即聚氯乙烯和聚乙烯。由于聚乙烯薄膜抗拉强度比聚氯乙烯高，耐老化、使用寿命比聚氯乙烯长，故近年来多采用聚乙烯薄膜。美国、原苏朕的试验表明，埋入地下的聚乙烯塑料薄膜使用年限为60～180年。聚乙烯薄膜具有良好的隔水、粘接和适应变形的性能，渗透系数为5×1O-11，厘米每秒，是理想的水工防渗材料。聚乙烯薄膜的主要性能见表1，弹性模量及允许拉皮应力见表2。

表1 聚乙烯薄膜主要技术性能

厚度
（mm） 幅宽
（m） 抗拉强度
（Mpa） 拉断时伸长率
（%） 使用温度范围
（°c） 密度
（g/cm3） 直角撕裂强度
（Mpa）
0.2～0.4 8.0 >8～18 ≥280～450 -20～35 0.91～0.93 ≥4.0

表2 薄膜弹性模量与允许拉应力

温度（°c） 30 20 10 0 -10 -20
弹性模量（Mpa） 38.8 46.6 57.4 80.6 120 171
允许拉应力（Mpa） 2.2 2.5 2.8 3.1 3.5 4.0

表3 PE膜规格性能表

项目 编号
单位 FJN-1 FJN-2 FJN-3 FJN-4 FJN-5 SJN-1 SJN-2 SJN-3 SJN-4 SJN-5
单重 g/m3 250 300 400 500 600 400 500 600 700 950
梯形撕破 KN 0.10 0.12 0.15 0.20 0.25 0.18 0.23 0.28 0.35 0.5
断裂强度 KN/5cm 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.35 0.40 0.45 0.60 1.0
断裂伸长率 % 50 50 50 50 50 40 40 40 40 40
CBR顶破 KN 0.50 0.60 0.70 0.80 1.0 1.0 1.5 1.7 2.0 3.0
抗渗强度 Mpa 0.40 0.50 0.70 1.0 1.50 0.50 0.60 0.7 1.0 1.2
圆球顶破强度 KN 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 1.00 1.5 1.5 2.0
渗透系数 cm/s 5×10-11
耐化学性  在5%的酸（H2SO4、HCI）碱（NaCH），盐（NaCI）浸泡24小时强度不降低

低温性能  按国际漆膜柔性测试法，达到最佳标准（-30°），（GB1731-79）低温折叠无裂纹

光老化  300小时强光照射下（相当于自然老化一样），强度只降低4%




铺塑标准断面图

表4 59+900断面土层设计指标采用值表

土层编号 岩土名称 土层顶高程（m） 土层底高程（m） 渗透系数（cm/s）
1 素填土 34.3 25.5 7.28×10-5
2 粉砂 21.9 11.02 9.64×10-4
2-1 黏土 25.5 21.9 2.50×10-7
3 黏土 10.32 9.12 3.24×10-7
3-1 沙壤土 10.62 10.32 1.28×10-4
4 壤土 10.12 未穿透 1.29×10-6

    2．斜坡铺塑

    斜坡铺塑为PE复合土工膜。它是由PE塑膜与土工织物复合而成，有一布一膜和两布一膜等组合型式，其主要规格性能指标见表3。

    根据“上堵下排，防排结合”的原则，结合黄河堤防的基本情况，将垂直铺塑布置在上游堤脚附近，垂直埋入堤基的相对不透水层，并与斜坡铺塑粘合在一起。斜坡铺塑至设防水位以上0.5米，形成以塑料薄膜为主体的防渗体，以降低坝内浸润线高度，达到提高堤基、堤身渗流稳定性的目的。由于堤基多为砂、壤土，导渗效果较好，故下游堤脚处不再布置排水设施。防渗体布置如图所示。

    3．防渗效果分析

    以济南市历城区秦家道口59+900断面为例。防渗体布置如图所示，各土层设计指标采用值见表4。按2000年设防标准(设防水位为33.27m，大沽标高)均质土堤稳定渗流，采用土石坝二向渗流有限单元法进行堤坡堤基渗流稳定计算。计算结果是，采用铺塑防渗与无防渗措施比较，出逸点高度由0.90米降至零米，堤坡水力坡降由0.346降至0，堤基由0.327降至0.015，效果非常明显。

    由此可知，铺塑防渗效果十分明显。

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　双轮铣，又称液压铣槽机，是建造地下连续墙的挖掘设备。小浪底工程中使用的双轮铣型号为HF4000，一次成槽1.2mx2.8m，履带式起重机起重能力120t，液压马达功率475HP，切削机体机架高15m，重30t，切削鼓轮转速9～25r/min，切削扭矩4000kg·m，抽浆泵排量450m3/h，最大碴径100mm，最大扬程75m。

　　双轮铣有以下工作特性：①对地层适应性强，在淤泥、砂、砾石、卵石及中硬强度的岩石、混凝土中均可开挖。②钻进效率高，在松散地层中钻进效率 20～40m3/h，在中硬岩石中钻进效率1～2m3/k。③运转灵活，操作方便。双轮铣的履带式起重机可自由行走，不需要轨道，在控制室可方便安全操作。④自动记录仪监控全施工过程，同时全部记录。⑤低噪音、低震动。

小浪底槽孔防渗墙的施工特点

　　小浪底河床砂卵石覆盖层70多米深，中间有1～4m的夹砂层，基岩主要为紫红色细砂岩和黏土岩。槽孔防渗墙混凝土设计强度28天最小为35MPa，渗透系数≤10-7cm/s。槽孔防渗墙分两期施工：第一期为右岸滩地部分，用冲击钻造孔、套打一钻的施工方法，采用掺加粉煤灰的缓凝性混凝土，来降低混凝土的早期强度，减少套打接头孔的困难;第二期为左岸河床部分、处于大坝施工关键线路上，必须按期完成。而在防渗墙轴线中间有一“老虎嘴”，又增加了施工难度，对此采用了高效的抓斗和双轮铣造孔设备及适合设备高效施工的横向接头孔方案，如图所示。


横向接头孔方案

　　先开挖横向接头孔浇筑塑性混凝土，然后进行主槽孔的施工。在进行I序槽孔开挖时，超出接头孔中心线10cm，Ⅱ序槽孔开挖时，必须将I序槽孔超出接头孔中心线10cm的混凝土用双轮铣铣削干净，形成新鲜的混凝土接触面。接头孔中超出主槽孔的塑性混凝土保留下来，对接缝起加固和保护作用。

双轮铣在施工中的运用

　　在小浪底槽7L防渗墙施工中，双轮铣的主要作用是开挖基岩和铣削接缝混凝土，并兼顾测斜和清孔换浆工作。

　　①开挖

　　抓斗为主要的开挖设备。施工高峰期共有4台抓斗投入使用。当抓斗开挖到基岩时，用双轮铣对基岩进行铣削。对于期槽孔防渗墙的开挖，超出槽孔中心线10cm的I期槽孔的混凝土用双轮铣铣去，使槽孔接缝有新鲜的混凝土面。双轮铣在抓斗的配合下，也用于均质地层的开挖，且工作效率较高。如表列出双轮铣在岩石开挖中的工作情况。

　　②测斜、测深

　　双轮铣自身带有电子指示仪可自动记录孔深、孔斜等情况，随时纠正开挖过程中上下左右的偏差。在I序槽孔开挖过程中，双轮铣工作中的测斜即作为测斜资料，在Ⅱ序槽孔开挖中，为了保证与在Ⅰ序槽孔的混凝土接触，双轮铣必须重新定位后进行测斜，才能作为最终的测斜资料。

　　③基岩鉴定

　　规范要求槽孔防渗墙进入基岩≮1m。在单槽孔开挖时，为了保证全断面达到基岩面，岩样必须在双轮铣循环浆液的筛分机上取得。同时，岩样中有90%的以上为基岩，且岩性与勘测岩性相符合时，确定为初见基岩石。抓斗在开挖过程中，抓出的部分基岩块、只能作为初见基岩。

　　④清孔换浆

　　双轮铣在工作中，抽取槽孔内浆液，排出石碴。同时，补充新鲜的膨润土浆液，开挖槽孔完成后，槽孔内的浆液即为新换制的膨润浆液，接着可进行混凝土浇筑的准备工作。

双轮铣在岩石开挖中的工作情况表
　 总进尺(m) 总耗时(h) 平均进尺(m/h) 效率(m3/h)
接头孔 59.03 112.9 0.52 1.76
主槽孔 332.74 523.15 0.64 1.60
平均（总计） 391.77 636.05 0.62 1.65

双轮铣与冲击钻的对比

　　第二期施工过程中采用的双轮铣与第一期采用的冲击钻相比，具有以下优点：

　　①双轮铣造孔效率高。根据30多个工程的统计，双轮铣施工平均工效为2630m2/台·月，而冲击钻的平均施工工效为90m2/台·月。

　　②造孔垂直度高，避免了小墙和缩径。而冲击钻钻头重1.5～5t，高2m，在造孔过程中，由钢丝绳起吊，很容易发生偏移。在劈打副孔中，中部和底部容易发生遗漏的地层，即形成小墙或缩径。

　　③扩挖系数小。冲击钻地对层的冲击和震动大，使地层的扩挖系数增大。小浪底右岸槽孔防渗墙冲击钻造孔中，扩挖系数平均为1.67；左岸使用抓斗和双轮铣造孔，主槽孔扩挖系数平均为1.18。

　　④双轮铣自行运转，操作简便，排碴同时即清孔换浆，减少了混凝土浇筑准备时间。冲击钻需建造施工平台和轨道，用抽简出碴，清孔换浆不彻底、时间长。

　　⑤双轮铣也有一定的局限性，当遇到大型孤石时，必须用冲击钻或重锤来配合工作。

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　　兴建于1958年的河北省井陉县人民灌区的两条干渠绵延218公里，工程质量先天不足，渠道渗漏现象严重，灌区渠系水利用系数只有0.473，并且渠道决口等水毁事故不断发生，严重危及渠道安全和运行。70年代以来，喷射混凝土用于煤矿、地铁隧洞的喷锚支护。我们受此启发，将喷射混凝土技术应用于渠道防渗，使渠系水利用系数提高到0.90，节水效益显著。

喷混凝土技术原理

　　混凝土料加入混凝土喷射机，经电动拌合，利用风压将潮湿的混凝土料吹散加速，经输料管，使其浮游旋转到喷头与限定的泵送有压水混合喷出，喷射压力0.2～0.4MPa，把混凝土材料冲压敷着在限定的工程断面上。

喷混凝土断面设计与施工

　　灌区两条干渠为土明渠，原设计为梯形断面，纵坡为1/4500～1/3000，根据土质不同，现设计成介于U形与弧形之间的断面。要求防止冻胀，混凝土标号为150号，抗拉强度队8kg/m2，防渗效果较好，伸缩缝经验算混凝土温度变形量长10米时，△L(变形量)＝O.0037m。喷混凝土厚度弧底12cm，弧尾6cm。伸缩缝顺直段10米、弯道段5～7米设置1道，双层油毡止水分缝。喷混凝土料选用不大于15mm的洁净石灰岩碎石，洁净的黄色的中砂，425号矿渣水泥，混凝土配合比(水泥:砂:石)为1:3:2，水灰比在0.35～0.45之间。

　　施工时，首先进行土模修整。弧形模具的垂球线与中心桩顶模具对准，沿模具设置控制桩，控制模面，回填部位要夯打密实。确保土模设计尺寸正确，模面无浮土后，强度达到0.1MPa以上时，反复洒水3～4次，保持模面湿润，然后进行喷混凝土。喷时，原则上一次成渠，达到平整光滑。喷射混凝土要分块，按顺序一块一块地喷。喷射每块从渠底向两旁对称喷射。

　　喷射枪口与喷射面应尽量保持垂直，距离一般为0.6～1.0米。喷射机的工作风压在0.1～0.2MPa之间。高温季节施工，喷混凝土终凝时间约4～6小时，此时，应及时洒水养护，7天内每天不少于8次，7天后不少于6次，养护15～20天。

喷混凝土防渗技术评价及经济效益分析

　　从1998年渠道喷混凝土防渗试验来看，该工程虽然局部出现冻胀裂缝，但是，我们认为渠道喷混凝土防渗仍然是一种省工、省料、造价低、易操作、速度快的防渗措施。渠道采用喷混凝土防渗后糙率为0.014～0.017，每公里水的渗漏损耗量为0.05％，抗渗强度达到S4，抗冻强度达到D50，混凝土强度提高10％～30％。喷混凝土防渗每米造价199.42元，砌石防渗每米382.8元，现浇混凝土“U”形槽为269.26元。如果全灌区218公里渠道全部喷混凝土防渗，每年可节省水量2000万立方米，增加灌溉30万亩次，增产粮食600万公斤，灌区年增加水费收入200万元，年综合社会效益1000多万元。同时年可减少渠道维修费用40万元，减少渠道清淤用工21.5万工日，折款215万元。

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　　一、资源的持续利用观

　　资源是人类可能利用的自然界物质。地球上的自然资源有亿万种，从可持续发展的利用观来看，可以分为土地资源、水资源、森林资源、草原资源、矿产资源、能源、海洋资源、物种资源、气候资源和旅游资源十大类。同时，资源又可分为可再生资源和不可再生资源。决定人类可持续发展的十大资源，大都具有可再生与不可再生两重性。从可持续利用的角度，我们应以如下观点认识资源。

　　1．资源的系统性

　　自然资源千类万种，千变万化，必须把人类已经和可能利用的自然资源看成一个系统，用系统分析的观点来配置资源，使不同类型的资源互补，实现资源的可持续利用。

　　2．资源的辨证观

　　资源既是有限的，又是无限的。传统工业经济所依赖的稀缺自然资源是有限的，而知识经济以智力资源开发的自然资源是无限的。既要对目前稀缺自然资源有足够的优患意识，又要相信人类通过知识创新利用无限自然资源的光明前景。

　　3．资源量与质的统一

　　任何一种资源都是量与质的统一，没有量当然谈不上质，没有质也同样谈不上量。例如超五类水量再大也不是我们目前可用的资源。

　　4．资源的层次性

　　人对自然资源的利用在层次上是由浅入深的，从大块到小块，从分块到分子，从分子到原子直至原子核。随着技术的发展，提高资源的利用层次是知识经济利用资源的基本出发点，只有这样才能持续利用。

　　5．资源总量的动平衡

　　资源要利用，也要保护。如何实现利用与保护的统一呢?就是保持总量的平衡。一部分耕地被城市占用，应该相应地开垦荒地；一部分耕地被用来开矿，应该抓紧采矿后的复垦。

　　6．资源的开放性

　　许多资源都是可以在区域之间乃至国际之间交流的。如矿产资源和作为木材的森林资源等，因此树立国内国外两种资源和两个市场的观念是可持续发展所必需的。但也有许多资源是难以或不可能交流的，如水资源和土地资源，对这类资源要立足自有，倍加珍惜。

　　二、环境的保护观

　　环境就是自然资源的状态。更为确切地说，就是人类利用了自然资源，自然资源状态改变后又反过来作用于人类的生产和生活并产生影响的状况。从可持续发展来看，应有如下的环境观点：

　　1．发展是硬道理

　　人类要发展就要利用资源，利用资源就要改变其状态，因此要发展就要有污染。

　　2．标本兼治，防重于治，发展生态型产业是根本

　　从环境污染的产生原因可以看到，污染问题的根本解决在于把生产和生活过程中适量的资源，在准确的时间放到正确的地点。这一准确度提高的过程就是污染防治过程的主体。从生产来讲应该从产品设计(包括材料选用)开始就考虑到产品生产过程中、产品使用过程中和产品废弃时的污染问题的防止和解决，逐步改变以获取最大利润为目的的传统产业模式，转化为资源良性循环的高技术生态产业模式。

　　3．污染的治理水平取决于经济发展程度

　　由于目前的生产不可能做到完全合理的利用资源，污染的产生是不可避免的，但对于已经产生的污染必须治理。然而如何防治必须从实际出发，国际经验和国内情况都表明，只有当人均国内生产总值超过1000～2000美元时，才能实现真正的污染治理。

　　4．系统分析、统一治污是大势所趋

　　“谁污染、谁治理”，在防治污染初期起过积极作用，然而科学治污应该是在适当的大系统内做科学分析，统一治污。统一治污有如下优势：一是理顺监督者与监督对象的法律关系；二是符合资源的系统规划，一个厂家的废物可能是另一个厂家的资源，可以形成资源循环；三是治污系统化可以大大提高治污效率，并有利于采用高技术治污。

　　三、生态的动态平衡观

　　生态就是自然界中各种自然资源之间的依存关系。生态研究的对象是自然资源系统中的平衡，而这种平衡是动态平衡。从可持续发展的角度来看，应有如下的生态观点：

　　1．维护生态平衡

　　人类发展的历史表明应该维护生态平衡，可持续发展也要求维护生态平衡。实践证明对于现有生态平衡的强扰动、强冲击、大改变、大破坏，只可能带来暂时的经济利益，而不利于可持续发展。

　　2．生态学及其理论的不完整性

　　同物理学、化学等传统学科相比，生态学还是一门在本世纪才兴起的、很不完善的学科。生态学的基本理论是生态平衡。然而对于一个地区，其生态平衡究竟在何处?各种自然资源的大致分布应该如何?这都是生态学尚不能解决的问题。

　　3．生态系统变化的不可逆性

　　生态系统的变化是不可逆的，这已经被科学理论和人类实践所证明。因此提出“恢复生态平衡”是不正确的，它不可能恢复。

　　4．对生态系统定量分析的必要性

　　为了进一步认识生态系统，当务之急是生态系统分析的定量化。联合国有关方面为此作出巨大的努力，如确定地表水资源折径流深150毫米为生态缺水的下限、对于万平方公里以上的大区域25％～50％为适宜的森林覆盖率等等。当然，这些都是粗线条的经验，不是理论计算值，但毕竟为我们研究生态系统提供了必要的尺度。

　　5．生态动平衡的维护观

　　所谓生态动平衡的维护观，一是指人类发展要维护现有生态平衡状况，如占了耕地就应另行开垦补充；水资源的利用要考虑供需平衡，保证生态用水等等。二是指对生态平衡的破坏不要过大，不要对平衡产生强扰动。大规模改变现有生态状况的工程措施的实施，应经过全面论证，争取使不利的生态影响减到最小。

　　针对上述问题，以水资源持续利用的观念为指导，提出以下合理开发利用水资源、科学保护水环境、维护水生态平衡的10项措施。

　　1．以资源可持续利用为指导思想，用生态系统的观点，补充新指标(例如、人口压力系数、生态压力系数等)，修订指标体系，对全国水资源进行全面勘察，综合评价，搞好各地区的水平衡分析。以此为基础，做好水资源规划。经济发展规划，如大西北开发利用规划，应以水资源规划为基础，全面、科学、周密地制订区域经济可持续发展规划。

　　2．以流域为水生态系统，制定有关法规，依法对水资源的开发、利用、节约和保护进行统一管理，做到合理开发、科学利用、厉行节约、全面保护。针对洪水威胁、供需失衡和生态蜕变三大水资源问题，与有关部门合理分工，明确责任，形成合力，采用经济的、生态的、技术的、行政的措施，把上述三大问题作为有机整体提出阶段目标逐步解决。

　　3．洪水是可持续发展中的突变，是非常规情况，洪水威胁和地震、战争一样，是国际公认的国家安全问题，应该由国家按照紧急状态应对为主，包括动用军队。同时也应该考虑采取生态和经济措施，增强流域生态和经济系统应付突变的能力，如加强水土保持，建立切实有效的蓄滞洪区等。

　　4．水资源供需失衡是资源配置问题，说到底是经济问题。水资源的供应包括空中水、地表水、地下水、污水资源化，有条件的地区还包括区域间调水和海水资源化。水资源的需求包括工农业用水、生活用水、维持水体自净能力的环境用水和维护生态平衡的生态用水。考虑水的供需平衡除了充分利用大气水、合理利用地表水、科学利用地下水外，还必须考虑努力使污水资源化、海水淡化和科学调水等开源措施。为保证供需平衡，必须在供需系统内实行配水、取水和测量的统一监督管理，坚持“谁受益，谁负担；谁受损，谁得到补偿”的原则。

　　5．科学利用资源，建立资源循环的生态产业是治污的根本。在没有条件改变产业结构的情况下，必须对现有污染进行治理；在治污时应该对经济和技术处于不同发展阶段的地区采取不同的政策，按“谁污染，谁付费”的原则，收支两条线，专款专用，尽可能在适当范围内采用高新技术统一管理。

　　6．水生态蜕变是生态问题，应该本着“谁开发，谁保护；谁破坏，谁恢复”的原则，依靠国家宏观调控，在系统分析和科技进步的基础上逐步解决。应该从历史、现状和未来对区域生态平衡进行系统分析，制订科学规划，保持水土，涵养水源，维护水生态平衡。

　　7．节约用水是水资源的关键问题。节约用水不仅改善供需平衡，而且减少污染。节水应根据产业技术经济情况建立标准和规范，通过降低单位国民生产总值水资源净使用量来促进产业结构调整和技术进步，逐步建立节水型产业和节水型社会。节水应本着“谁节约，谁受益s谁浪费，谁受罚”的原则，节约用水单位可以有偿转让节约用水量的水权，缺水单位可以购买水权，国家可以根据缺水单位的节水情况予以补贴。

　　8．水价是调节用水的经济杠杆。水价应经过系统分析，适时、适地和适量地调整，如城市水价应至少调到国际工资等比价，逐步调到国际价位。制定水价应按资源和经济规律实行优质优价。水价的收入应流向水资源费、供水成本和利润、污水处理回用和节水技术开发等4个方面，根据实际情况调整流向比例，鼓励各行各业和各个部门的节水积极性。

　　9．对区域水资源不能维持生态平衡的地区，水资源失衡问题只能靠调水解决。调水对调出和调入地区的生态平衡都有较大影响，对调水方案必须从长计议、科学选比、周密计划。既不能以经济代价大和对生态有影响而一概否定大范围调水；也不能不考虑调水的经济成本和生态影响。

　　10．科学技术是解决水资源问题的关键环节，解决水资源问题既是高新技术最难应用的领域，同时也是最需高新技术的领域。必须根据条件在水文、水资源监测、评价、规划、管理、开发、利用、节约、保护和防洪各方面全面利用信息、生命和新材料等各大类高新技

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　　一、气象卫星云图接受处理技术的应用

　　1998年江苏省三河闸管理处建立了静止气象卫星云图接受系统。利用该系统防汛人员可以通过静止卫星云图观察和预测洪泽湖区乃至整个淮河流域的天气情况。在近几年的防汛中，成功地预测预报了1998年8月14日、1999年7月6日等数次淮河流域特大暴雨。

　　二、水情遥测技术的应用

　　1998年三河闸建立了水情遥测系统。利用该系统管理人员可以方便、快捷的实时监测到三河闸站区域所有站点的水情。过去人工测报一次水位需半小时，测报一次流量需要2个小时，现在测报一次水位或流量只需要几分钟，大大提高了工程调度的科学性和可靠性。

　　三、水情信息计算机管理技术的应用

　　1995年6月，三河闸管理处水情计算机广域网络正式开通，成功实现了与国家防总水情信息网络的互联，担负起向国家防总、淮委、省、地、市等35个防汛机构报汛的任务。水情信息比过去提前近30分钟到达各级防汛指挥部门，为防汛决策赢得了时间。同时还建立了计算机实时雨情、水情信息管理系统，大大提高了水文情报收集的可靠性、准确性。近4年来，三河闸管理处利用该系统处理报文4万余份，编制水情报表千余份，工作效率提高了4～6倍。

　　四、粉喷桩技术的应用

　　1994年6月至1995年8月三河闸管理处采用水下粉喷桩技术，对拦河坝坝基进行了加固。在拦河坝迎水面水下共打粉喷桩2353根，有效地提高拦河坝的抗震稳定性，达到地基设计要求。1995年9月通过淮委、江苏省水利厅组织的验收。在1996年、1998年的大水中经受住了洪水的考验。

　　五、电弧喷锌技术的应用

　　1994年三河闸管理处引进电弧喷锌技术，在闸门上应用获得成功，解决了锌层偏碳化和偏氧化的问题。该技术比传统的焰喷锌每平方米节省成本8～15元。喷涂效率提高2～3倍，锌层颗粒细小致密，沉积率高，质量可靠。

　　六、环氧涂料的应用、

　　1993年三河闸管理处采用新材料HS943环氧浆涂料对工作桥混凝土表面进行封涂。经过6年运行，涂层质量稳定，无裂缝、剥落现象，未发现混凝土碳化问题。

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　　长江干流流经湖北省1061公里，两岸长江堤防(主要是一、二级堤防)长1745公里，约占整个长江干流堤防总长的60%，其中一级堤防长470余公里。勘探资料表明，湖北长江堤防基本建立在黏士覆盖层极薄的古云梦遗址之上，堤基多具二元结构，有409公里存在不同程度的基础问题，基础覆盖层小于5米的有118公里，有的沙层还出露在外。每遇汛期，多发生管涌等重大险情，严重威胁大堤安全。在1998年长江流域的特大洪水中，全省长江干堤共出现重大基础险情(管涌)320处，其中溃口性险情20处，分别占重大性险情540处的60%及34处溃口性险情的59%。

　　为从根本上解决湖北的防洪问题，我们在充分科学论证的基础上，广泛应用新技术、新工艺、新材料处理堤防基础问题，在垂直防渗方面取得了较为成功的经验。所有处理过的砂基础堤段经过1999年长江大洪水的考验，证明处理是有效、成功的。现将新技术、新工艺、新材料在湖北长江干堤堤防应用的情况总结如下。

　　第一类为压缩充填，即采用相应的设备，将基础土体向两侧压缩形成空间，其间充填防渗材料形成防渗墙。

　　超薄防渗墙：1998年汛后在监利县南河口堤段(桩号587+500～590+800)实施的超薄防渗墙成墙深度为15～20米，墙体厚度仅为7.5厘米。成墙28天后渗透系数K<10-7厘米每秒，抗压强度R>1.0兆帕。施工方法是：用液压振动锤将H型钢桩震入到设计深度，然后拔出H型桩同时注入水泥浆，形成一个槽段后将履带式造孔机移到下一槽段，将H型桩一边顺着前一个槽段冀缘部分震人后再灌注，使槽与槽之间形成连续性防渗墙。此方法采用德国宝峨公司技术，电脑监测施工全过程，操作简单，施工进度快，每台班可造墙1000平方米以上，墙体较薄且具柔性，可适应微小变形。单位造价(含设备摊销费)为190元，如果地质条件合适，施工长度长，工程量大，单位造价还可降低。

　　振沉根桩：洪湖套口(桩号458+000～458+800)实施的振沉板桩成墙深度为18米，成墙厚度为20厘米。其施工方法也是用振动锤将矩形的钢板桩震入地下，达到设计深度后，用3PN立轴泥浆泵将水泥浆通过高压管输送到钢板桩，经桩尖处特别设计喷门喷出。一边灌浆，一边缓慢提升钢板桩，直到完成全桩灌注。施工时以36根桩为一小段，每小段跳桩分序进行，在各小段之间用“外梆桩”的形式，使之成为完整、连续的防渗墙。成墙28天后，渗透系数K<10-7厘米每秒，抗压强度R>6.0兆帕。此方法每台班可造墙200平方米以上，每平方米造价可控制在150元以下，墙体两侧土体经板层压缩后，与墙体一同起防渗作用，防渗效果好。1999年洪水期实施堤段未出现新险情。

　　钢板桩：荆江大堤观音闸堤段(桩号740+342～741+288)和洪湖长江干堤燕窝堤段(桩号429+786～431+000)堤基实施钢板桩防渗墙工程，以治理两段堤防堤基渗透破坏险情，增强堤防抵御洪水的能力。钢板桩施工工序为：先开挖施工平台，安装施工墙架，再将20米长的FSP-ⅢA和FSP-ⅣA型钢板桩按槽型钢板的套接顺序逐一打入地基，形成完整的钢板桩防渗墙。本工程钢板桩采用单根打入法施工、施工速度快，墙架高度相对较低，位于斜坡上的钢板桩需要二次打桩，必要时采用氧割切断钢板桩，打桩前需对钢板桩逐根检查，对锈蚀、变形的应及时调换，以减小板桩锁口阻力。为防止钢板桩倾斜，在一根桩打入后，把它与前一根焊牢，可避免先打入钢板桩被后打入的钢板桩带入土中，以保证钢板桩防渗墙达到设计效果。

　　第二类为材料置换，即采用相应的施工方法，用防渗材料置换原透水基础。

　　液压抓斗开槽建墙：监利县姜家门堤段(桩号547+000～548+000)和黄州长孙堤(桩号5+850～6+850)实施的液压抓斗开槽建墙，成墙深度为18～30米，成墙厚度为30厘米。其施工方法是：用WY-300型液压抓斗造孔，槽孔抓取时一般使用膨润土或粘土泥浆护壁以防槽孔坍塌，槽孔分成间隔的Ⅰ、Ⅱ期槽孔。在Ⅰ期槽孔成槽后，将接头管置入槽孔两端，依据初凝时间，浇筑混凝土的速度、气温等因素，确定起拔时间，全部拔出后形成接头子孔，等Ⅱ期槽孔浇筑时，混凝土嵌入Ⅰ期槽孔形成连续墙。成墙28天后，渗透系数K<10-7厘米每秒，抗压强度R>2.0兆帕。本方法抽槽后混凝土防渗墙墙体连续，实施堤段1999年洪水期末出现新险情，但本方法工效较低，成墙速度较慢，每台班造墙不足100平方米，造价也较高，单位面积造价为250元左右。

　　垂直销膜：洪湖燕窝堤段(桩号431+000～431+322、432+422～433+000)和洪湖市王洲堤段(桩号494+300～496+000)实施的垂直铺膜，铺膜深度10～20米，开槽宽度为21厘米，土工膜厚0.3～0.5厘米。其施工方法是：在PCY-15型垂直铺膜开槽刀杆的往复运动下，刮刀不断切割土层，同时，高压水泵提供的高压水经高压水管和刀杆空腔从喷嘴射出，不断地冲切土体。土体在刮刀和高压水共同作用下，经搅拌形成泥浆起固壁作用并流向沟槽后方。铺膜装置位于开槽机后方，施工时把竖向固定杆插入缠有土工膜的钢管内，放入沟槽至槽底，牵引绳系在开槽机底架后部随机器前进，土工膜就可平顺铺在槽内。沟槽由泥沙淤积和人工回填。铺膜后渗透系数K<10-7厘米每秒。本方法施工工艺简单，铺膜速度快，每台班可铺膜500平方米，造价为每平方米60～100元。1999年汛期因铺膜顶部封闭未完成，王洲堤段出现几处管涌险情。

　　射水法造墙：1999年汛前，分别在黄石市凉亭山堤段(桩号57+986～57+290)、西塞堤段(桩号42+800～43+000)、洪湖市田家口(桩号445+953～446+600)及武汉市丹水池堤段(桩号49+470～50+023)进行的射水法造墙。造墙深度为10米以上，墙体厚度22厘米。其施工方法为：利用水泵及成型器中的射水喷嘴形成高速泥浆水流来切割地层，水土混合回流，泥砂溢出地面，同时利用卷扬机带动成型器上下往复运动，进一步切割土层并由成型器下沿刀具切割修整孔壁形成具有一定规格尺寸的槽孔，槽孔由一定浓度的泥浆固壁，槽孔成型后采用导管法水下混凝土浇筑建成混凝土单槽，先单序号跳槽造孔浇筑，待混凝土槽板初凝后，建造双序号槽孔，在建造双序号槽孔的过程中，成形器的偶向水喷咀不断冲洗单序号槽板侧面，形成两侧冲干净的混凝土面槽孔，经过双序号浇筑与单序号槽板连成连续混凝土墙体。成墙28天后，渗透系数K<10-7厘米每秒，抗压强度R>10兆帕。此方法施工工艺较为复杂，造价适中，工效较低，每台班造墙50～70平方米，但成墙效果好，实施本法造墙后，彻底根除了散漫、管涌等险情。

　　第三类为密实孔隙，即采用相应方法将防渗材料填至原土层的孔隙，达到防渗目的。

　　多头小口径深层搅拌桩：洪湖市中小沙角堤段(桩号490+400～492+100)实施的多头小口直径深层搅拌桩成墙深度为15米，成墙厚度18厘米。其施工方法为：先将多头小口径深层搅拌桩机就位，调平，通过主机的动力传动装置，带动主机上的三个并列钻杆转动，并以一定的推进力使钻头在土层中推进到设计深度，然后再提升搅拌至孔口。在上述过程中，通过水泥浆泵将水泥浆由高压输浆管输进钻具，在钻进和提升的同时，水泥浆和原土充分拌和。再将桩机纵移就位调平，多次重复上述过程形成一道防渗墙。成墙28天后渗透系数K<10-7厘米每秒，抗压强度R>0.5兆帕。此方法施工进度较快，每台班可造墙150平方米以上，造价较低，每平方米造价为80元左右，成墙墙体连续可靠。1999年汛期，施工堤段未出新的管涌险情。

　　SMW工法造墙：武汉市丹水池堤段(桩号50+023～52+053)实施的SMW工法造墙，成墙深度为11.6米，成墙厚度为40厘米。

　　其施工方法：用三轴型钻掘搅拌机在工地向一定深度地层进行钻掘，同时在钻头处喷出水泥土壤固化剂与地基土混合搅拌，在各施工单元之间采取重叠搭接施工。水泥土结硬后，便形成一道具有一定强度和刚度的连续完整、致密无接缝的SMW地下连续墙。成墙28天后，防渗系数K<10-7厘米每秒，抗压强度R>5兆帕。此方法施工设备为进口，价格昂贵，其成墙速度快，每台班成墙200平方米以上，成墙效果好。在实施的堤段1999年汛期未发生任何险情。

　　高喷灌浆造墙：洪湖燕窝堤段(桩号431+322～432+422)和武汉市丹水池堤段实施的高喷灌浆，造墙深度为11.6～25米，成墙厚度为22厘米。其施工方法：钻机钻孔后，下喷射管，用高压泥浆射流冲切掺搅被灌地层、在射流的冲切过程中部分土体颗粒被能量释放过程中产生的气泡携带置换出地面，同时浆液灌入地层，使地层组成成分产生变化，形成凝结体。成墙28天后，渗透系数K<10-7厘米每秒。此方法施工每台班造墙约140平方米，单位造价为每平方米200元左右。

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　　深圳市东部供水水源工程是市政府为解决城市供水和促进深圳社会经济发展而兴建的跨流域大型调水工程。取水口分别位于广东省惠阳市水口镇廉福地东江左岸和西枝江老二山，输水线路经过惠阳市平潭、马安、永湖、秋长、新墟等镇，跨过西枝江和淡水河，到深圳市坑梓镇松子坑水库，全长56.76公里，其中输水压力管7.65公里，压力箱涵13.88公里，隧洞32.55公里，渡槽1.75公里，倒虹管0.93公里。

　　一、隧洞地质概况

　　全线九条输水隧洞长32.55公里，其中西河潭和1～6号7条隧洞为城门洞型无压隧洞，净断面4.1×5.25米；东江和元山两条为圆型有压隧洞，直径分别为5.4米和5.0米。

　　隧洞分别穿过低山丘陵区的沉积与火成岩地层。山丘顶高程为70～230米，区域地质构造稳定性好。沉积岩地层为泥盆系、石炭系和侏罗系的细砂岩、粉砂岩、石英砂岩、泥炭质砂岩、云母片岩、页岩等，除石英砂岩强度高、风化程度较弱外，其余强度较低，风化程度较大。火成岩地层为凝灰霏细斑岩、石英霏细斑岩、石英正长岩及侵入岩的花岗岩，其强度均较高。洞的进出口部位第四系覆盖土层较厚。

　　构造断裂以北东和北西向为主，与洞轴线夹角大于30度，断层破碎带一般宽度小于2米，节理裂隙与断裂方向一致，以陡倾角为主，部分缓倾，强风化岩体中裂隙多充填泥质，形成不利组合对隧洞稳定影响大。

　　二、隧洞设计

　　目前，国内水工隧洞设计有两种方法，一是传统方法，即围岩荷载全部由支护结构承担；二是新奥法，即依靠监测性能来预测和划分地基地质条件，允许围岩产生使其强度达到屈服强度这一目的，用轻型的临时支护来完成，用正确的最终支护时间，使岩体的初期屈服及时终止，以防强度的损失，达到充分发挥围岩承载能力的目的。使初期支护与后期混凝土模注(衬砌)形成一体的组合衬砌形式，两者共同承担荷载。洞室开挖后，围岩应力会重新分布，并且洞壁围岩从变形到松动破坏有一个时间效应的动态特性。此时，如能加强监测，发现问题及时采用薄壁柔性支护结构紧贴围岩，保护和加固围岩，利用围岩自身承载能力，共同支承荷载，达到洞室稳定。在东部供水水源工程的九条隧洞中，有6条隧洞(1～6号)是按新奥法设计的。1～6号隧洞按照五类围岩分别设计了五种支护结构形式。其中一、二类围岩结构形式：初期支护只在个别地方进行锚喷，二次混凝土衬砌按最小设计厚度25厘米；三类围岩结构形式：初期支护在局部范围进行锚喷混凝土厚5厘米，二次混凝土衬砌厚度25厘米；四类围岩结构形式：采用系统锚杆加拱顶钢筋网喷混凝土厚10厘米，二次混凝土衬砌厚度30厘米；五类围岩结构形式：采用超前锚杆或小导管注浆、立钢筋花拱架、挂钢筋网、喷射15厘米厚的混凝土，二次混凝土衬砌厚度30厘米；对隧洞进出口与岩石破碎地带，二次钢筋混凝土衬砌厚度30厘米。

　　三、隧洞施工

　　1．施工方法是随围岩类别变化而不断进行调整的。

　　①当围岩为稳定-基本稳定-稳定性较差的一至三类对，均采用全断面光爆法，然后排烟，清除危岩，视具体情况进行局部或顶拱锚杆喷混凝土，再出渣。

　　②当围岩为稳定性差的四类时，围岩处于不稳定状态，需采用超前锚杆上导坑松动爆破、排烟、清除危岩，架设钢拱架挂网，喷混凝土后出渣，再进行下导坑爆破，作侧墙锚杆喷混凝土。

　　③当围岩为很不稳定的五类围岩时，采用加长加密超前锚杆，上导坑开挖喷混凝土，架设钢拱架挂网再喷混凝土，必要时采用注浆导管封堵流土、流砂，然后出渣。对下导坑开挖作侧墙锚杆挂网喷混凝土、引排渗水、封堵流土流砂。

　　2．“新奥法”适用的围岩条件是具有粘性、塑性、弹性的连续介质，而对于那些粘性较差、非塑性、非弹性的松散体，用“新奥法”理论就值得研究。必须根据具体情况，采取一些特殊施工工艺，才能满足工程要求。

　　3．用“新奥法”施工，要注意两点：其一是初期支护要及时，即使一、二类围岩也要注意，这两类围岩采用光面爆破后也会出现个别地方的岩石松动，如果不及时打上注浆锚杆，也会因后面的爆破扰动，将已松动的岩石震下来。对四、五类围岩由于本身的自稳能力差，变形时间效应比一、二、三类围岩要小得多，不把握初期支护时间，等到岩石松动时才去支护，就等于失去利用围岩自身承载能力的机会。其二是初期支护要紧贴围岩，用初期支护紧贴围岩并形成整体才能调动围岩自身承载能力共同控制围岩变形，如果初期支护拱顶同围岩贴合不紧，形成空隙，使支护与拱顶围岩分离，提供了拱顶围岩变形的空间条件并不断向围岩深处发展，造成松动破坏区扩大，最后由初期支护单独承担荷载，易使支护失稳、围岩坍塌。

　　4．钢拱架封底问题。按设计要求凡是有钢拱架支护的地段为使拱墙支撑稳定，必须及时在洞底加设底钢架支撑喷混凝土封底，形成封闭圈，保证安全施工。这样却带来了一些施工问题：其一是初期支护封底后，需要喷射的混凝土初凝后才能作业，这样会影响工期；其二是出碴运输车辆长期在洞底来回辗压，会破坏封底结构，甚至会导致侧墙钢支撑的松动；其三是如果封底结构破坏，底撑锈蚀，将会给处理带来麻烦。鉴于上述情况，在侧墙底部采取加强措施，即在侧墙底部钢支撑处打垂直锚杆，并用混凝土封闭，临时替代底撑的作用，这样就解决了上述三个问题。经过实践该办法是成功的，也未发现墙底变位的情况。如5号洞k23-090～k23-065段由于右侧围岩的水平压力过大、使侧墙1米以上鼓出0.3～0.5米，拱顶也有一些下沉，但墙底却未动。

　　五、“新奥法”隧洞施工的几点体会

　　1．做好地质勘探，查清洞体围岩类别，这是应用“新奥法”的前提。

　　2．“新奥法”的原理可以概括为：保持岩石原有的性能，充分发挥岩体承载作用，对变形加以控制，锚喷支护，根据实际情况分析确定最终支护，支护越适时越好。最重要的是设计人员、施工人员和监测人员互通情况，及时采取适当的措施。其中最主要的是必须掌握被称为“新奥法”三大支柱的锚杆支护、喷射混凝土支护和现场量测的内容。然而若在实施过程由于预裂、光爆、喷锚技术不过硬，监测预报(测)不完善，就会在施工过程中出现诸如坍方、初期支护变形等一些问题。因此，设计理论和施工实践的紧密结合，是“新奥法”应用的关键。

　　3．在特殊情况下，要具体问题具体分析。如对粘性土用注浆法作为临时初期支护手段是难以凑效的，必须加强超前支护。当隧洞穿越软塑或膨胀性土或洞顶壁应力集中和偏压过大时，钢筋花拱架支护对安全不能保证时，必须及时进行衬砌，才能使岩体不致于破坏。而当遇到一些围岩为极软弱的松散体时，只靠锚喷支护还不足以控制围岩变形，可增加一定数量的钢拱架，满足工程要求。因此在采用“新奥法”施工中，要做到灵活应用。

　　4．在围岩地质清楚，符合“新奥法”理论的前提下，可大力推广“新奥法”在水工隧洞中的应用，该理论比较先进，同时隧洞掘进施工也比较安全，可节省建筑材料，降低工程造价，加快施工进度，保证质量。

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安徽省境内长江长约400公里，干堤长765公里，保护农田85.1万亩，人口954.17万人，担负安庆、铜陵、芜湖、马鞍山等城市以及淮南、沪铜、皖赣铁路、公路和国防设施的防洪保安任务。因此，江堤管护至关重要。

　　长江干堤爬根草的培植，减缓了江水和雨水对大堤坡面的冲刷，美化了江堤。但由于缺乏控制杂草生长的有效手段，许多堤段杂草疯长，甚至取代了护坡的爬根草。春夏两季，杂草和灌丛深过人高，对日常河道管理工作非常不利，尤为严重的是影响了汛期查险除险。为此，我们选择芜当江堤1+000～2+200段专门对江堤杂草控制进行了试验研究。

　　一、江堤杂草的调查及种类鉴别

　　经调查、试验堤段共鉴别出杂草21科57种，其中菊科、禾本科比例很大。主要种类见表1。

表1  芜当江堤4～7月主要杂草种类

日期
主要杂草

4～5月 窃衣、艾、黄花蒿、一年蒿、飞廉、苦菜花、巢菜、白茅、鹅观草、野燕麦
6月 一年蓬、艾、黄花蒿、草木犀、土荆芥、益母草、野胡萝卜、白茅、鸡矢藤、野大豆、苍耳
7月 一年蓬、艾、黄花蒿、草木犀、土荆芥、飞廉、牛膝、苍耳、白茅、野大豆、鸡血藤、萝摩

　　二、江堤杂草的生态习性及种群组合

　　芜当江堤杂草分布基本是多年生草种混生和镶嵌式排列，覆盖率50%以上。优势种群组合面积都较小，杂草群落大多呈复层结构。

　　江堤堤顶30%面积覆盖着爬根草，堤坡以高秆杂草为主。江堤内坡5月之前主要杂草为窃衣、巢菜。5月之后以艾、一年蓬、黄花篙等为主，并混生有苦菜花、飞廉、益母草、牛膝、草木犀、土荆芥、鹅观草等杂草；江堤外坡除上述杂草外。尚有草木犀为主的群落和小片的白茅群落。7月，缠绕蔓性草本、野大豆、鸡矢藤等生长繁盛，攀附于其他杂草之上，攀援覆盖度可达70%。由于蔓性草本覆盖，截留药液、使药剂除草防治效果降低1/4左右。

　　三、江堤杂草的消长变化及害草等级的分类

　　4月至5月窃衣、巢菜等生长旺盛，每平方米500株；鹅观草、野燕麦在6月中旬也成熟枯萎。草木犀、苍耳等5月初在一年蓬、艾等杂草下萌发；6～8月生长成为坡面强害草，草木犀高度达1.5米，9月下旬熟枯；苍耳8～9月间覆盖率在60%以上，10月下旬果实成熟。

　　按杂草在汛期生长高度、多寡和覆盖率，将江堤杂草分为强害草、害草、弱害草等三个等级。芜当江堤上属于强害草的品种有：一年蓬、黄花篙、艾、野胡萝卜、草木犀、益母草、白茅等。其中，艾、一年蓬、黄花蒿又是芜当江堤主要强害草，其分布广，数量大，生长期长。从春季发生，10月下旬还能正常生长，秋季高达2米。

　　四、江堤杂草对药物的敏感程度以及各类试验结果

　　试验表明：化学除草剂草甘磷、农达、2钾4氯、苯达松、盖草能都具有良好的除草效果。下面是几种药物单用、混用和重复施用的试验结果。

　　1．草甘磷(10%水剂)和农达(41%水剂)。试验结果见表2。

表2   不同用药量草甘磷、农达对杂草的防效
药剂 草甘磷 农达
药量
(毫升/亩) 杂草 防效
(Ⅲ、Ⅳ%) 药量
(毫升/亩) 防效
(Ⅲ、Ⅳ%)
一年蓬 艾蒿 黄花蒿 草木犀 白茅
防效等级 　 　 　
400 Ⅱ、Ⅲ Ⅰ Ⅲ、Ⅳ 0 　 39.8 200 70.4
600 Ⅲ、Ⅳ Ⅰ、Ⅱ Ⅳ 0 Ⅲ 86.9 300 80.0
800 Ⅳ Ⅲ、Ⅳ Ⅳ Ⅰ Ⅲ、Ⅳ 93.4 400 89.1
1000 Ⅳ Ⅳ Ⅳ Ⅰ Ⅳ 99.0 　 　

　　从表2看出，随着草甘磷、农达用药量的加大。Ⅲ、Ⅳ级防效比例也随之提高，在草甘磷药量达每亩800毫升时，对江堤大部分杂草都有较好的防治。而农达在用量适当时，可使杂草处于生长停顿和萎缩状态。

　　2．2钾4氯对阔叶植物敏感、对禾本科杂草无效，而盖草能则正相反，具体见表3。

表3  2钾4氯、盖草能杂草的防效
药剂用量
(毫升/亩) 杂草
一年蓬 艾 黄花蒿 窃衣 白茅 鹅观草
防效等级
2钾4氯(350) Ⅲ Ⅲ、Ⅳ Ⅰ Ⅲ、Ⅳ 0 0
盖草能(70) 0 0 0 0 Ⅳ Ⅳ

　　3．采用不同除草剂混配。2钾4氯加苯达松(25%水剂)，2钾4氯加农达，对江堤阔叶杂草的防治效果都较好，2钾4氯加苯达松的防效达95.5%。

　　4．重复用药能杀灭前次用药残存杂草及用药后新生草。草甘磷和农达一次用药后30天杂草被杀灭，新生苍耳等覆盖率为15%～30%，高0.1米；盖草能一次用药后禾本科杂草消灭。草木犀成为主要杂草。二次用药后30天。草甘磷处理小区无活草；农达处理的小区苍耳成为主要植被，平均高为0.2米；盖草能处理的小区，禾本科杂草被杀灭，阔叶杂草覆盖整个小区。

　　五、建议采取的防除措施

　　1．草甘磷、农达、2钾4氯分别以每亩800、400、350毫升对阔叶杂草防除效果最佳。

　　2．盖草能每亩70毫升对禾本科防除最好，二次用药效果更好。

　　3．施药时间通常两次相隔2个月左右。

　　4．注意天气变化，施药后不应与雨天相遇。

表4   药剂除草与人工割草费比较
除草方式 每亩用量 单价 用药经费(元) 人工费(元) 总经费(元)
药物 草甘磷 800ml 8.5元/1000毫升 6.84 5.0 35.52
农达 400ml 16.8元/1000毫升 6.12 5.0
2钾4氯 350ml 21.4元/1000毫升 7.49 5.0
人工割草 4.4工日 20元/工日 　 88 88

　　六、药物防除效益评价

　　药剂除草效果及时，用药二次除草需要费用仅为人工割草的1/3，下面以草甘磷、农达、2钾4氯为例计算费用并与人工割草费用进行比较。见表4。

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笔者结合多年工作实践，就小型水闸工程设计作一些探讨。

　　一、闸室的横向布宣

　　小型水闸尤其是单孔水闸，过去使用最多的是大底板重力式边墩，利用混凝土自身重量，抵抗墩后土压力和水压力，混凝土量较大，如图1。我们参考渡槽的设计原理，在闸墩之间增加一压杆，闸墩由重力式结构改为“U”形结构，见图2。因小型水闸底板和墩厚，闸孔宽和高相差不大，墩后土压力基本对称，它们的线刚度i＝EI/L很接近。由此，我们可把闸墩和底板看作一整体式超静定结构，计算简图如图3。边墩由过去的悬臂结构，变为一端简支，一端固结，端弯矩和剪力变小，配筋量减少。


图1  胡堂沟闸  单位：厘米、高程米
图2  生产沟闸   单位：厘米、高程米
  

图3  “U”形结构闸墩计算简图
图4  清晋渠引水闸   单位：厘米、高程米

　　河南省鹿邑县生产沟节制闸，设计流量7.98立方米每秒，门高3.0米，门宽2.0米，采用“U”型有压杆结构，闸室钢筋混凝土断面面积为6.87平方米，钢筋混凝土量为41.22立方米，钢筋仅为0.7吨。比重力式闸墩可减少混凝土7.74立方米，钢筋0.4吨，减少投资0.8万元。

　　二、闸墩的纵向布置

　　一般小型水闸闸室长为2～3倍上下游水位差，闸室较长。闸墩厚一般为1/4～1/5孔宽，门槽应力不大，门槽位置一般距上游墩尖1/3墩长，生产桥多置于门槽之前，则门槽后的2/3墩长只承受闸门压力和水平剪刀。把门槽以后的闸墩做成斜坡，见图4。既可以减少闸墩的混凝土量，又有利于闸室的稳定。

　　三、其他

　　如上下游翼墙少使用重力式、多采用扶壁式或空箱结构，工程量会相应减少。另外混凝土排架由双柱梁式结构变为双柱衍架式结构。工作桥梁和排架柱端弯矩和剪力减小，断面尺寸及配筋都减小，结构更合理。

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据统计，从1825年到1989年的164年间，洞庭湖面积以每年20.67平方公里的速率递减，其中1949年到1977年的面积缩小率最甚，达每年57.5平方公里。洞庭湖萎缩的原因不外乎有两个，一是自然淤积，二是人类围垦。而人类围垦是自然淤积的3倍。

　　从洞庭湖容积的减少也可看出自然淤积和人类围垦影响的大小。据1951年至1978年资料统计。洞庭“四口”与“四水”每年入湖泥沙总量约为2.16亿吨，而输出沙量为0.63亿吨，淤积1.53亿吨，约合O.69亿立方米。据此估算，28年中泥沙淤积约27亿立方米。然而，28年间洞庭湖所减少的容积远远不止27亿立方米。

　　在700多年前。人类就已经开始对洞庭湖进行围垦了。只不过最初是在淤地上进行。

　　明代至清代前期是人类对洞庭湖围垦的大规模发展时期。据明末华容人陈士元记载，正统年间华容筑堤四十八区，以后发展到一百多区。清代康熙和雍正年间朝廷鼓励垦荒、进一步促进了湖区农田的开辟。其中康熙五十五年(1716年)和雍正六年(1728年)共动用官帑十二万两维修围垸一百多区，沅江、益阳、安乡、湘阴等地垸田都有较大增长。乾隆年间垸田又有发展。乾隆五年(1740年)发布诏书，要求零星土地也要设法开垦，并且新开发的土地一律免征赋税。在康熙、雍正间发展的基础上，乾隆初年所围皖田已深入湖泊蓄水水体。开垦农田发展经济已直接削弱了湖泊滞蓄洪水的功能。

　　乾隆十二年(1747年)湖南巡抚杨锡绂和湖北巡抚彭树葵提出，过份围垦湖泊将危害防洪大局，上奏请求保留湖泊水体以防洪。当年四月朝廷接纳了他的意见，下令禁止围湖垦殖，嘉庆、道光年间又一再重申。但乾隆五十五年(1790年)全国人口已达3亿人，道光十五年间(1835年)突破4亿人。明嘉靖、隆庆年间洞庭湖区岳州、长沙、常德三府共有58万人，至清嘉庆二十五年(1820年)人口数已增至722万。在不足300年里人口增长12.5倍。在人口重压下，只靠行政命令加以禁止，成效可以想见。

　　咸、同年间荆江向南溃口，在原有的虎渡、调弦两口外，新增加了藕池口和松滋口，形成四口入洞庭的局面，长江入洞庭湖的泥沙也随之急剧增加，直到清末民初竟淤出一个南县来。这一时期社会动乱，内忧外患，清廷统治衰落，政府管理放松，民间垦围相应加剧，洞庭湖区又增辟围垸约600处。

　　新中国成立以后，湖区进行了大规模整治，开挖渠道、新建排灌涵闸、修建电力排灌站、堤垸合并、防洪堤线缩短，提高了防洪抗灾能力。但与此同时，湖区垸田也大面积增加，进一步削弱了洞庭湖的蓄洪能力。至50年代末，洞庭湖萎缩1209平方公里，与纯增垸田相当；面积缩小率由解放前的每年20平方公里，上升至1954年的87平方公里，1958年的193.5平方公里。1958年后，围垦停止，洞庭湖面积缩小率直线下降，湖面萎缩趋向缓和。由此我们也可以看出，湖田围垦在洞庭湖萎缩过程中起到了不可忽视的促进作用。

　　1949年到1977年洞庭湖总共缩小的容积为115亿立方米(见表)(张修桂，1981)。也就是说，洞庭湖除自然淤积外，还减少了88亿立方米。毫无疑问，这88亿立方米是人类围垦的结果，可见人类围垦大约是自然淤积的3倍。

洞庭湖一百多年来萎缩进程表
统计年份 湖泊面积
(km2) 湖泊容积
(亿m3)
相距时间
(年) 缩小面积
(km2) 面积缩小率
(km2/年) 缩小容积
(亿m3) 容积缩小率
(亿m3/年)

1825 6.000  
1896 5.400  
1932 4.700  
1949 4.350 293
1954 3.915 268
1958 3.141 210
1974 2.820 188
1977 2.740 178
合计   
71 600 8.45   
36 700 19.44   
17 350 20.59   
5 435 87.00 25 5
4 774 193.50 58 14.5
16 321 20.06 22 1.37
3 80 26.66 10 3.33
   115  


　　1998年大水再次提醒入们注意到洞庭湖存在的必要性，有效扼制继续围垦的趋势和适度退田还湖是当务之急。

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　　我国东北地区有盐碱地3000余万亩。新中国成立以来，随着水利和农业技术的提高、盐碱地的改良和利用取得了很大进展。盐碱地种稻发展潜力较大，经济效益较高。这里我们介绍盐碱地湿润育秧的灌溉技术。

　　育秧期灌溉(排水)技术

　　盐碱地育秧期灌溉技术的要点是通过灌溉，调节土壤湿度，满足秧苗的生理生态需水；调节温度，提高积温，同时在北方寒冷地区防止早春低温冷害：调节苗床盐碱度，防止秧苗受盐害：调节肥量，保证秧苗及时供肥。

　　做床。育苗床要选择轻度盐碱地，土壤含盐量要<0.2%。每个单元内的苗床数不超过10个，苗床长10～25米，宽1.4～1.6米，床与床间距0.4米，床沟深0.3～0.4米、床头排水沟深0.5米。

　　播种-发芽期。此期要求土壤湿润，通透性好，含水量在田问持水量的805～90%，一般壤土应控制在20%左右。要结合做床灌溉洗盐，一次浸泡6小时以上，将水排净。然后设置隔离层、铺施腐殖土，上水找平后，统一播种，覆筛过的营养土0.5厘米。

　　一心一叶期。此期要求温度为25℃～30℃、若温度<10℃，生长受阻。这一阶段秧苗的无氧呼吸能力弱。

　　有氧长根。无氧长芽。在一叶期秧苗的耐盐碱能力相对较高，因此要尽量使苗床保持一定的通透性。

　　二叶期。二叶期要求气温20℃～25℃。当秧苗临近二叶期前后。胚乳养分已消耗70%～80%。此阶段直至三叶期前后，为秧苗生长从异养到自养过渡的转折阶段，对外界不良环境的抗性很弱，耐盐碱能力也较低，此时要及时补肥。

　　三叶期。三叶期的最适宜温度为20℃～25℃，高温(>30℃)、高湿(相对湿度>92%)容易引起秧苗徒长。此时植株完全由异养变为自养、营养主要靠自身叶片制造和根系吸收供应。无氧呼吸能力开始增强，但耐盐碱能力最低，抵抗不良环境的能力弱。此生育阶段要保持床面湿润。土壤水分控制在持水量的80%～90%。若揭膜通风则要防止床面返盐和秧苗蒸发失水，此时床面要有1厘米水层。

　　四叶到五叶期。本生育期秧苗的自养能力增强，耐盐碱能力也相对增强，茎叶和根系的生长速度也相对加快，管理上要求揭膜炼苗。但此时北方地区由于外界气候干燥。风力较大，苗床完全裸露，因此返盐率较高，盐分上升为主要矛盾。要注意监测床面盐分变化。

　　泡田期的灌排技术

　　盐碱稻田泡田期灌溉排水的主要任务：一是满足水稻正常插秧；二是淋洗土的盐分，以满足作物生长。

　　泡田前要整地。新开盐碱稻田要将重碱斑深挖50厘米，挑土筑堤，然后将轻盐碱土回填坑内。要集中泡田、机械耙地，做到寸水不漏泥，以免发生“半边脸”，低处淹苗，高处落干死苗。泡田整平后要及时补水。切忌断水后土壤板结。

　　在轻度盐碱稻田。一次泡田定额应控制在100～150立方米每亩，通过渗漏进行排盐。在新开的盐碱较重的地块(土壤含盐量>0.3%时)。结合泡田排一次盐碱。插秧期补水30～40立方米每亩。泡田期5厘米土壤含盐量一般控制在0.1%以下，PH值<9.2；田面水PH值<9.0以下；在氯化物盐碱地上，土壤含盐量可控制在0.2%以下，PH值控制在8.0以下，田面水矿化度<2克每升。

　　本田期灌排技术

　　秧苗移入本田后，由于根系和茎叶受伤，生理机能减弱、适应能力差，返青较慢。这时秧苗根系的吸水能力弱、外界蒸发强度大，往往造成生理性失水。由于土壤盐碱含量高，容易发生盐害死亡，此时灌溉上既要保证秧苗的水分平衡，又要做到其不受盐害。

　　返青期的水层深度一般以2～4厘米为宜。水层越深，底叶枯死越快。严重者造成秧苗死亡。水层深。地温也低，不利于水稻早发新根。但建立水层可以提高空气湿度、减少秧苗的叶面蒸腾，维持水量平衡，同时也可起到压盐洗碱的作用。在新开稻田。切忌插秧后落干。这时往往只要3～4小时。地面的返盐量就会使小苗枯死。

　　水稻分类期水层管理的任务主要是促进分蘖、提高分蘖成穗率。最适于水稻分蘖的水分条件是高度饱和的湿润土壤，而有利于分蘖成穗的水层是1～3厘米的浅水层，影响水稻分类的土壤水分下限。约为田间持水量的80%以下。而当表土层(0～5厘米)水分降到田间持水量的60%以下时。可显著抑制分式蘖的发生。分蘖盛期干旱缺水，使分蘖受到抑制，茎数减少，营养期延长，减产系数为0.0665～0.116。在分蘖盛期，由于植株群体密度大、土壤返盐率降低。加上灌溉的淋溶作用，稻田地下水相对形成一个淡水层，此时盐碱已不是水稻生育的主要矛盾。因此在新开发的盐碱地稻田，种稻前两年可在分蘖末期适当落干。

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　　一、水情

　　1999年6月下旬进入梅雨期后，长江流域大部分地区多次发生强降雨过程，各支流洪水频繁发生。长江干流和洞庭湖、鄱阳湖湖区水位大幅上涨，沙市以下各主要水文站自6月30日起相继超过警戒水位。宜昌站最大流量为57600立方米每秒，中下游干流最高水位接近1998年。沙市站最高水位44.74米，超过1954年水位，比1998年最高水位低0.48米；监利站最高水位38.30米，仅比1998年最高水位低0.01米；汉口站最高水位28.89米，居历史第三位；九江、湖口两站最高水位分别为22.43米、21.93米，居历史记录的第二位。洞庭湖城陵矾站最高水位35.68米，居历史第二位。

　　二、险情对比及出险原因分析

　　1．险情对比分析

　　长江干堤与1998年相比，今年长江干堤出险的主要特点为：险情数量由多变少，险情程度由重变轻，险情部位由近变远。

　　①险情数量减少。长江中下游湖北、湖南、江西、安徽、江苏5省长江干堤共出现险情1655处(较大险情111处)，其中管涌288处，崩岸34处。与1998年相比，险情减少7750处，减少82%；崩岸减少2%处，减少90%。

　　1998年汛期长江干堤共修筑子堤600多公里，其中挡水段长达300多公里。湖北省洪湖监利长江干堤修筑子堤225公里，大部分子堤直接挡水，最大挡水高度1.5米左右。1999年洪水期间，长江干堤仅湖北洪湖、监利、石首及湖南建新农场等堤段修筑了60多公里的子堤(主要是交通道口和穿堤建筑物等部位暂时不能加高的局部堤段)，挡水子堤长约10公里，挡水深度在0.5米以内。其中洪湖、监利江堤修筑了26公里子堤(洪湖22.5公里、监利3.5公里)，但都没有直接挡水。

　　综上所述，今年长江干堤出险数量大大减少，仅为去年的1/5，其中管涌为去年的1/7，较大险情为去年的1/6。

　　②险情程度降低。今年长江干堤出险，险情程度普遍降低。以湖北省为例，共发现22处较大险情，其中仅 l处为溃口性险情；而去年有402处较大险情，溃口性险情达30处。今年列入较大险情的20处管涌多为单孔，涌孔直径均小于0.2米，出险部位在堤脚100米范围内的仅2处，除咸宁市长江干堤邱家湾出水带砂量大以外，其他的出水带砂量较小；而去年402处较大险情中，管涌占230处，且多为管涌群，管涌孔直径大，出水带砂量大，出险部位大都在堤内脚附近(渊塘、溃口冲坑、低洼地、内平台等)。如1998年洪湖市王洲管涌就发生在内平台上，距堤内坡脚仅25米，险情在半小时内直径由1厘米迅速扩大到15厘米，浑水带砂，经倒滤处理后，每小时出水量仍达3.6立方米；洪湖市八十八潭发生的管涌，直径达1.8米，发生在距堤脚74米的水塘内，情况非常危险。

　　两湖地区 今年湖南省洞庭湖区共发生各类险情8177处，其中较大险情995处，发生管涌险情3171处，湖区共抢筑子堤220公里，万亩以上堤垸溃决1个(民主垸)。与1998年相比，险情减少24700多处，减少了75%，较大险情减少448处，减少了31%，减少子堤挡水1251公里，减少了85%。去年溃垸142个，其中万亩以上7个。

　　江西省鄱阳湖区重点圩堤发生险情3678处，其中管涌险情962处。与1998年相比险情减少12955处，减少了78%，管涌减少2703处，减少了74%。

　　综上所述，今年两湖地区出险数量也大大减少，约为去年的1/4，其中管涌约为1/3，较大险情约为1/2。

　　2．出险原因分析

　　①未经加高加固堤段出险多。由于受资金投入和时间所限，不能对所有堤防工程全面实施加高加固，在未加高加固堤段仍然出现相当多的险情。如：湖北省监利洪湖长江干堤!1998年汛后安排堤防建设工程量大，因此监利洪湖干堤今年仅出险133处，比去年同期345处少212处，并且管涌、漏洞类险情今年仅13处，而去年同期达128处；而荆南长江干堤安排工程量小，今年出险137处，略低于去年同期149处。

　　②未经彻底治理堤段出险多。有些堤段虽已列入灾后重建计划，但由于总体资金不足或地方配套资金不到位，造成工程整治措施不能一次性完成，未整治部位或整治措施末完成部位出险多。如湖北咸宁长江干堤邱家湾险段，堤基条件差，是管涌险情集中多发堤段。该堤段整治方案包括填塘固基、堤身加培、导渗沟、隐患翻筑、锥探灌浆和护岸等6项工程措施，由于没有列入国家基建项目，1998年汛后仅安排资金210万元，完成蚁巢翻筑、填塘固基、锥探灌浆等3项工程措施，完成土方99万立方米，对该堤段进行了初步治理。由于该堤段堤基强透水层厚，表层相对不透水层薄，汛前的治理措施不能满足要求，因此发生了汛期溃口性重大险情。

　　③基础和填塘固基未完成堤段问题多。由于堤基处理任务重、难度大，汛前长江干堤仅完成基础防渗处理120多公里，剩余工程量很大。在基础没有进行防渗处理和堤后未进行填塘固基处理的堤段，仍有大量管涌险情存在。如江西九江长江永安堤段的管涌险情就发生在堤脚深水塘中，由于发现及时，抢护得力，未造成大的损失。湖南省民主垸堤防为砂质基础，在高洪水位作用下，砂眼、管涌层出不穷，1998年国家投入资金420万元，主要用于水毁工程修复等，由于堤基未进行处理，今年7月23日在民主垸中洲堤段，距大堤内堤脚20米，沿堤长100米范围内出现3个特大管涌，最大直径1.5米，水柱高达0.8米。虽经解放军、武警官兵及干部、群众全力抢救，终因险情恶劣而造成溃决。

　　④穿堤建筑物仍是堤防的薄弱环节。目前长江干堤及两湖堤防上涵闸数量多，且建成年代久远，标准低，质量差，老化失修严重，是堤防的薄弱环节。今年湖南省汉寿县就发生了阁金口闸特大险情。该闸建于1972年，由于水闸为砂卵石基础，且处于两水夹堤堤段，同时水闸运行多年，老化失修严重，因此今年在闸门关闭的情况下，涵管内突然涌水。通过出动4000多名劳力、900多名解放军和武警官兵，连续奋战12昼夜，才制服这处溃垸性特大险情。该穿堤建筑物及堤防一直未进行过治理。

　　⑤崩岸问题仍比较严重。今年江苏省7处较大险情中，有4处为崩岸险情，江西省崩岸险情也较严重。另外，江西九江长江永安堤段发生的管涌险情也与崩岸有关，上游王以珍段今年4月份曾发生大面积崩岸，导致不透水覆盖层减少，由于堤基中有砂壤土等较强透水夹层，堤内坡脚又有大片水塘，无黏土覆盖层，导致了管涌的发生。

　　⑥堤身未处理堤段问题多。今年长江堤防散浸现象仍比较严重，虽然比去年减少61%，但仍排在第一位，约占今年险情的65%。反映出由于堤身修建年代久远，填土杂乱，隐患多。在今后堤防加高加固整治工程中，要重视堤身隐患的处理。

　　⑦新加固堤防的问题。去年新加高加固的堤防，由于沉陷时间短，加上防浪林、护坡草皮无法及时种植，出现一些浪坎等险情。

　　需要指出的是，1999年长江干流高洪水位的持续时间较1998年短，可能有些险情尚未充分暴露。这一点不容忽视。

　　三、平垸行洪、退田还湖的作用和效益

　　1998年大水后，党中央、国务院提出的“平垸行洪、退田还湖、移民建镇”，得到了长江沿岸各省的积极响应。在今年洪水中，该工程发挥了作用，取得了效益，已初见成效。

　　1．基本情况湖南省计划平垸行洪、退田还湖堤垸433个，需移民172.1万人。截至7月20日，已完成151座堤垸14.3万人的搬迁任务。今年入汛以来，随着四水和湖区水位不断上涨，相继有139个堤垸进水，蓄洪面积23.2万亩，蓄洪容量6.5亿立方米。江西省计划平垸行洪、退田还湖圩堤535个，需移民112.74万人。目前已完成234座圩堤11.5万户、46.75万人移民建镇任务，退田还湖、还河面积768.91平方公里，增加蓄洪容积39.96亿立方米。今年当长江、鄱阳湖流域发生了自1954年以来的第二高水位时，已完成搬迁任务的圩堤中有139个圩堤进洪蓄水，蓄洪量10.05亿立方米。湖北、安徽省也积极实施平垸行洪。湖北省完成133个民垸20.79万人口的搬迁任务，面积411.56平方公里、汛期运用55处堤垸平垸行洪，减轻了洪水的压力。安徽省完成25个民垸7.27万人口的搬迁任务，汛期运用4处堤垸平垸行洪。

　　2．作用和效益 今年的洪水对“平垸行洪、退田还湖”的效果是一次很好的检验，平垸行洪对增加调蓄洪水的能力起着积极的作用，效益显著。主要表现在：一是减少了灾害损失。湖南省的139个堤垸进水，使2.98万户、11.02万人免受洪灾，与往年比，这部分群众不仅人身安全有了保障，还直接减免经济损失5.16亿元以上，从而减轻救灾的压力。江西省平退的139座圩堤直接蓄洪10多亿立方米，使6万多户、20多万人免受洪涝灾害。二是发挥了行蓄洪作用。初步统计，湖北、湖南、江西、安徽4省先后运用337个属平垸范围的堤垸行洪，增加滞蓄洪水容积23.5亿立方米，有效降低了洪水位。二是降低了防汛抢险损耗。往年防汛抢险由于战线拉得过长，防守十分艰苦，难免顾此失彼。如湖南84处“双退”堤垸缩短防线约160公里，从而节约大量防汛抢险的人力、物资和资金。

　　此外，“单退”堤垸即使溃决也只有一季种养损失，不需再花大力气抢护，有效降低了防汛抢险的损耗。

　　四、堤防工程效益

　　1998年长江流域大水，出现军民共同努力、奋力拼搏、严防死守的惊心动魄抗洪抢险场面，与1999年长江大水沿江居民安居乐业，一派祥和，形成鲜明对比。由于险情减少、险情程度降低，今年抗洪抢险的艰苦程度和灾害损失程度大大降低，所消耗的人力、物力、财力大大减少。

　　今年长江干支流及两湖地区日最多投入抢险人数约377万人，其中：解放军、武警官兵1.88万人，干部、群众375万人。今年投入抢险人数是去年的1/2，动用的解放军指战员和武警官兵是去年的1/8。今年共耗用物资器材：草袋1367万条，编织袋(麻袋)13437万条，土工布2568万平方米，砂石料496万立方米等。大约为去年的1/2～1/6。 据长江水利委员会初步统计，长江流域今年防洪减灾效益为1057亿元。大水出现时，长江防汛秩序井然，中下游地区社会稳定、经济运行正常，这些由堤防加固带来的间接效益也是非常巨大的。

　　需要说明的是，由于今年汛情未达到1998年严峻态势，如完全出现1998年汛情，险情还会增加，损失还会加大，防洪效益也会随之减少。

　　五、启示和下步工作建议

　　今年长江流域大水，出现的情景与1998年截然不同。实践证明，党中央、国务院作出的“灾后重建、整治江湖、兴修水利”的决策英明正确。党中央、国务院明确提出用3～5年时间完成长江一、二级堤防达标任务，国家采取积极的财政政策加大水利建设投入力度，我们要积极行动起来，管好用好国家资金，尽快提高长江干流堤防的抗洪能力。

　　灾后重建堤防工程经受住了今年洪水的考验，但质量问题仍不容忽视，堤防建设“百年大计，质量第一”。在今后的堤防建设中仍要坚持质量第一原则，建立健全质量保证体系，进一步加强堤防建设与管理，严格落实和积极执行“三制”，严格按有关质量管理规程规范办事，确保工程建设质量，杜绝“豆腐渣”工程，让党中央和全国人民放心。

　　对今后长江干流堤防建设的几点建议：

　　1.进一步加快基础处理和填塘固基的步伐。在今年长江干堤111处较大险情中，管涌62处，占56%，洞庭湖区堤防出现较大险情995处，管涌691处，占69%。说明较大险情中，半数以上是管涌险情。今年湖南民主垸的溃决和湖北邱家湾的重大险情以及去年江西九江长江干堤的溃口都产生于管涌。管涌仍是恶性险情，是导致堤防失事的主要原因。

　　因此堤基处理仍是今后堤防加固工程的重点。对管涌较严重的堤段，应主要考虑堤基的防渗处理，要采取新技术、新材料、新工艺，加大填塘固基的力度。

　　2．进一步加强堤身隐患处理。今年长江干堤险情中散漫现象仍比较严重，出险比例居险情榜首，说明堤身仍存在严重问题。今后也应采取新技术、新材料、新工艺，将堤身问题处理好。

　　3．加快穿堤建筑物、崩岸的整治力度。目前长江干堤的涵闸大多建成年代久远，问题多，是堤防工程的薄弱环节。由于穿堤建筑物出险抢护困难，每年汛期需投入大量人力、物力，以保证安全度汛。根据部颁《水闸安全鉴定规定》，对于堤的涵闸应进行全面检查和鉴定，按轻重缓急分类排队进行加固或重建。另外，长江的崩岸问题一直比较突出，治理难度大，今后要加大投资力度，加强对迎流顶冲堤段的防护，同时加强崩岸治理技术的研究。

　　4．加快“平垸行洪、退田还湖、移民建镇”步伐。今年的洪水证明平垸行洪、退田还湖效益显著，对移民建镇也是一次很大的促进，未及搬迁的群众深深体会到搬迁的好处，主动要求搬迁。今年汛后要继续加快平垸行洪、移民建镇步伐，用3～5年乃至更长一点的时间，实行有计划、有步骤的平垸行洪、迟田还湖和移民建镇，通过不懈努力，一定能实现“还一个浩浩荡荡湖区”的构想，确保湖区的长治久安。

　　5．加强堤防日常管理和维护。1998年、1999年大水，说明堤防工程的重要性，目前大规模的堤防建设，必然会对今后的堤防管理提出更高的要求。建设效益的发挥，要靠管理来实现。目前，工程运行管理存在诸多问题：管理经费严重不足，管理设施落后，管理水平低等，因此在加强堤防建设的同时，必须采取切实措施，加强堤防管理，以保证水利工程长期发挥效益和实现国家长治久安。