湖南省洞庭湖区挖泥船筑堤堵口试验研究报告(2)

沉，如继续筑仓冲填，可能导致堤身塌陷。因此，决定停止用挖泥船冲填。在1986年冬修时，用人工填筑，由于吹填体尚未排水固结，当人工加修到38米高程时，部分堤身鼓胀和滑坡，后经开沟沥水，才固结稳定。

1989年—1992年在安乡安保垸豆港、钱粮湖农场采桑湖堤段运用该技术筑堤7公里。

五、 挖 泥 船 堵 口 复 堤 试 验 研 究 1、长沙市丰顺垸堵口

长沙市丰顺垸1994年7月19日溃决后，为使灾民迅速恢复家园，要求20天修复大堤。丰顺垸大堤长6500米，堤身为粉沙土，渗透系数10×10-4/秒。大堤5公里以内为粉沙土，若用粘土筑堤，需从13公里以外取土，施工场地和进土道路最多只能容许20辆翻斗车运转，每天进土2000立方米，需100天。根据天气预报，施工期约为15—20天，这么短的时间堵口高程达到防洪高程，试验小组根据土料情况以及挖泥船筑堤的成功经验，提出堵口采取就地取土料，将均质粘土堤改为粘土斜墙沙体坝，利用当地粉沙土填冲坑和修筑堤内平台，外运粘土筑外坡斜墙，用4条80立米/小时绞吸式挖泥船，取堤外河洲土，向垸内溃口凼吹填，每天吹泥0.8—1.0万立方米，7天内将溃口凼吹满，溃口处堤脚高出地面1—2米，再用装土草袋包修筑2—3米子堤围堰，5天时间堤内脚平台高程达35米。同时外坡粘土斜墙高程也达到35米高程，距堤顶设计高程5米。平台以上堤顶部分由于填土场面缩小，挖泥船沉泥池太小，用挖泥船填堤身困难。堤身上部主要用汽车运土和人工修筑。该溃口从溃决后第四天开始填堵，历时15天，至8月5日湘江发生第二次洪水时，堤顶高程已超过洪水位（36米）。 2、汉寿南湖垸堵口复堤

汉寿沅南垸南阳堤段1995年7月3日溃口，溃口宽度760米，堤顶高程40米，地面高程25—28米。溃口后淹没耕地22万亩，受灾人口10余万人。为了使灾民迅速恢复家园，抢插晚稻，要求25天内堵塞溃口，修复堤防。堵口复堤土方50万立米，该堤段垸内低洼，而且淹水深5米左右，无法取土，撇洪河左岸为堤，右岸为硬黄土山，土源困难，用人工和汽车运土都难于在20天内完成堵口复堤任务。必须就地取土。该堤段溃口就是因当地土质问题所致。原堤段土质为含高岭土，干土成块而硬，湿土易滑。1976年修建撇洪河筑堤时用人工填筑，填方大土块较多，夯压不实，撇洪河通水以来，堤内坡层出现了渗漏和滑坡。如堵口再用当地土料，必须解决施工方法和土方质量问题。采取的办法是用40多台推土机将右岸山头黄

土推入河水中，将土块水化松散，再用6条绞吸式挖泥船将泥土吹入溃口凼内。平均每天填土方2万立米，5天填出水面，10天填上高程达33米，15天堤身高程达到36.5—38米，面宽30—40米，内坡1.35—5米。然后停止挖泥船吹填，用人工和手扶拖拉机等运土填筑堤身，20天高程达到38米左右，比设计高程只低2—2.5米。冬修时修合标准，外坡用防渗料做外坡防渗面，堤身灌浆，内脚抛石压脚。该溃口如期抢复，10万灾民迅速恢复家园，抢插晚稻，减轻了救灾工作困难，减少了灾害损失，深受当地政府和群众称赞。 3、汉寿县围堤湖垸堵口复堤

1995年7月1日沅水发生大洪水，7月18日常德市洪水位达42.49米，比历史最高洪水位高1.81米。为了保障常德市30万市民安全，扒开汉寿围堤湖蓄洪，该垸4.8万亩，垸民8300人，扒口蓄洪3.6亿立米，降低常德市水位约0.3米。该堤段顶高程41米，地面高程35米，地表1—2米为粘土，以下30—50米为砂或砂卵石。工程需土方量大，土源困难。为让灾民恢复家园和抢种晚稻，要求8月1日以前修复大堤，施工期为30天。采取设计方案为33米以下填凼用绞吸式挖泥船吹砂填筑，用当地砂和砂土为筑堤土料。由于沉沙池宽而深，容量大，砂土中含的粘粒能沉落在沉池中，根据粗近细远的沉降规律，粘泥分布于沉池周边，像铺了一层防渗膜，35—38米堤身用挖泥船吹填粘土；38—41米用汽车和手扶拖拉机运粘土修筑堤身。该工程修复以来，没有渗漏出现，特别1996年7月发生比1995年更高水位，该堵口堤身安全无恙。 4、华容团洲堵口复堤

1996年7月19日，东洞庭湖水位达35.23米，超过历史最高水位，华容团洲垸因砂基管涌而溃。溃口长464米，冲坑长度800余米，垸内地面高程26米，冲刷后坑底高程18米。该堤段周围为粉质粘土，天然含水量高，多呈流塑状态，土体主要力学指标，天然含水量W=38.8%，渗透系数K=5.57×10-6，内摩擦角φ=3.5，凝聚力C=12.4（kPa）。由于周围为湖洲，无干土，无论用什么机械施工，都难将土沥干，过去类似此种堵口用人工挑土施工，难度极大，极易产生滑坡，一年内难于堵复。该堵口采用挖泥船吹填取得成功。其办法为：（1）从凼底至地面（18—29.5米）用绞吸式挖泥船吹填，填土约100万立方米，面宽800米×400米。堆体面坡比1：1.5.（2）第二期在吹填体上用草袋土包筑围堰，堰顶高程33米，吹填土方80万立米，填体内坡比1：10.（3）第三期用人工和手扶拖拉机等运土修堤，堤顶高程37米，内坡1：3，内坡平台高29.5—33米，宽20—50米。外坡33.5米设平台，宽10米。人工土方18万立米。该堵口工程在施工过程中高程达到33米时，

试图继续用挖泥船吹筑堤身，因沉池小，土体含水量大而未成功，后改用人力修筑，也因土质透水性差，填体难干，填体内土壤水分排不出，往上加土，产生下沉（日沉量达0.9米）和堤坡鼓肚下挫开裂。后采用开沟排水方法，在填体30—33米高程内外坡面每间隔6米开一条排水沟，沟宽0.3—， 0， .5米。沟深0.5—1.5米，开沟后填体土料水分渗出，总渗透流量达0.69mL/S.开沟后数天继续往上加土，堤坡稳定。此堵口为粉粘土深填方用挖泥船施工首例。挖泥船吹填堵口需土方量比陆地施工土方约多1倍以上，但适应湖区，可采用水中取土。填土三分之二以下部分用宽基础代替排水沥干工程设置，堤身上部不适宜用挖泥船吹填，用人工填筑。此堵口工程在1997年汛前竣工，经过1998年特大洪水的考验，堤身稳定。 六、 关 于 填 土 质 量

从马家铺开仓取土试验情况看，吹填土方实，当含水量下降到29%，干容重达到1.39公斤/立方米，若完全渗水固结，含水量下降到25—26%，干容重达到1.5吨/立方米左右比人工修筑的均匀密实。据对汉寿围堤湖、共华垸、团洲垸、丰顺垸等挖泥船吹填筑堤堵口堤段土样试验分析，含水量23—40%，干容重1.34—1.60克/立方厘米，渗透系数1.5×10-5—7.6×10-7厘米/秒，内摩擦角7—20度，凝聚力10—50KPa，允许承载力110—280KPa，从分析情况看，吹填土的物理力学指标比天然土料的物理力学指标要好，比人工修筑的要好，比已建成的某些堤段的填土质量要好。我们根据土样有关数据，采用瑞典圆弧法，对马家铺堵口大堤进行了边坡稳定计算，求得最危险圆弧的安全系数Fs8=1.647，属安全。从运行情况看，马家铺堤段经受了1995年、1996年两次洪水考验，围堤湖经受了1996年洪水考验，丰顺垸、团洲垸、共华垸经历了1998年洪水考验，安保垸豆港、钱粮湖农场采桑湖堤段经受了1991年、1996年、1998年洪水考验。实际证明，所有用挖泥船吹填的堤段，没有渗漏、滑坡现象。 七、 关 于 工 程 造 价

马家铺工程1984年施工，总投资38.254万元，其中国家投资25.2万元，按实际完成土方平均每立方米土价为0.478元；仅占人工挑土每立方米价的近四分之一。当前在洞庭湖区用挖泥船吹填筑堤，每立方米土价为8—10元。用人工或用铲运机等方法修堤，每立米土价为25—30元左右。挖泥船仍为最廉价。

目前，洞庭湖有挖泥船56条，其中有大型挖泥船8条，中型挖泥船3条。1998年全部投入洞庭湖区吹填筑堤，年产泥量约3500万立米。根据国家防重于抢，建重于防的防洪方针，洞庭湖加固大堤土方2.5—4亿立米。挖泥船疏浚土方约3亿

立米，近5—10年，洞庭湖区需挖泥船土方2—4亿立方米以上，挖泥船在水利建设上大有作为。

挖泥船筑堤堵口很好地解决了其他机械无法解决的问题，是其他机械不可替代的。

一是解决了土源问题，特别是高洪水位期间的取土问题，湖区虽说有很多洲土，但人力和其他机械只能“隔水相望，望土兴叹”。

二是解决了堵口时间问题。堤垸溃决后，老百姓不满情绪高涨，政府救助难度大，早一天堵口，早一天堵口堤出水面，老百性的情绪就多安定一分，可以说，用挖泥船堵口是安民心，求稳定，上升到大局，就是政治问题，稳定问题。1994年8月中旬全国政协主席李瑞环在视察丰顺垸堵口时赞扬说：“如此迅速堵口复堤，实属少见”。

三是缓解了资金矛盾。用其他机械设备施工投资多，而用挖泥船施工投资省。 四是为挖泥船开辟了另一条生产途径，充分利用了挖泥船。

从马家铺筑堤到采桑湖修堤、安乡豆港筑堤大会战，从丰顺垸堵口到团洲、共华、钱粮湖、围堤湖、澧南、西官等等，从1984年到1998年，洞庭湖水位一再攀高，利用挖泥船筑堤堵口的堤段没有一处出现险情。可以说，方法独特，技术可靠，质量优良，国内首创，具有很好地推广价值和广阔的市场前景。 聂芳容（湖南省水利水电厅）

甘明辉（湖南省洞庭湖水利工程管理局） 段炼中（湖南省疏浚有限公司） 朱诗好（湖南省洞庭湖水利工程管理局 傅 辉（湖南省疏浚有限公司

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