同马大堤的渗流控制技术如何保障堤防稳定性？

引言：长江要冲上的"安全锁"挑战

在长江中下游北岸，同马大堤如一条巨龙横卧，守护着安徽、湖北两省数百万群众的生命财产安全。这座修建于上世纪50年代的特大型堤防，全长超百公里，不仅要抵御每年汛期高达数万立方米/秒的洪水冲击，更要面对江底深厚砂层带来的渗流风险——当高水位持续压迫堤身，地下水会像暗流般从堤基或堤身薄弱处渗出，若控制不当，轻则管涌冒沙，重则溃堤决口。正因如此，渗流控制技术成为保障同马大堤稳定性的核心命脉。

一、渗流威胁：看不见的"地下暗涌"

同马大堤的渗流风险源于特殊的地质构造：堤基下卧着厚达数十米的粉细砂层，透水性极强；部分堤段坐落在古河道淤积区，砂层与黏土层交错分布，如同"千层饼"般结构复杂。当长江水位超过警戒线（通常为17米左右），堤后浸润线（地下水渗透形成的饱和带顶部）会快速上升，若渗流路径未受约束，水流携带泥沙会在背水坡形成管涌群，最终导致土体流失、堤身塌陷。

常见问题表现：
- 背水坡脚出现"翻砂鼓水"现象（细沙随水涌出）
- 堤身局部潮湿范围异常扩大
- 渗流量突然增加伴随浑浊水体

二、核心技术体系：多维度拦截渗流风险

（一）垂直防渗：切断"地下通道"的主力军

针对堤基砂层透水问题，同马大堤广泛采用混凝土防渗墙与高压旋喷桩组合工艺。施工团队通过地质钻探精准定位透水层位置后，在堤顶或堤坡垂直打入深层搅拌桩，注入水泥浆液与原位土体混合形成连续墙体，厚度可达0.8-1.2米，最大深度突破30米，直接阻断深部砂层的横向渗流。例如在宿松县段关键堤防，通过钻取芯样检测显示，防渗墙渗透系数低至1×10??cm/s（普通砂层渗透系数约为1×10?3cm/s），相当于给堤基穿上了"防水铠甲"。

| 防渗类型 | 适用场景 | 有效深度 | 渗透控制效果（对比原状土） | |----------------|---------------------------|----------|----------------------------| | 混凝土防渗墙 | 堤基深部砂层集中区 | 20-30m | 降低渗漏量90%以上 | | 高压旋喷桩 | 局部管涌隐患点 | 15-20m | 形成直径0.6m桩体阻水 | | 黏土截水槽 | 堤基浅层透水层（<10m） | 8-12m | 减少坡脚渗流出逸 |

（二）水平铺盖：延缓渗流的"缓冲带"

在无法实施垂直防渗的堤段（如靠近民房的敏感区域），工程人员采用黏土铺盖技术：在堤前滩地开挖平整后，分层填筑压实高塑性黏土（渗透系数控制在1×10??cm/s以下），形成厚度0.5-1.0米的水平覆盖层。这种设计延长了渗流路径长度，使水流速度大幅减缓，从而降低堤后浸润线高度。实地监测数据显示，铺设20米宽黏土铺盖的堤段，背水坡渗流量比未处理段减少约60%。

（三）反滤排水：疏导渗流的"安全阀"

为避免单纯堵截导致水压积聚，在堤身背水坡设置反滤层与排水沟系统。反滤层由2-3层不同粒径的砂石料（如粗砂、砾石、碎石）按特定级配堆砌，既能允许清水顺畅排出，又能拦截随渗流迁移的细颗粒土壤；排水沟则将汇集的渗水引至集水井，通过水泵及时抽排。这种"疏堵结合"的方式，既保证了堤身干燥稳固，又防止了土体结构破坏。

三、动态监测：让渗流风险"无处遁形"

现代渗流控制不仅依赖工程措施，更离不开智能化监测网络的支撑。同马大堤沿线布设了数百个测压管与渗压计，实时采集堤身各深度的孔隙水压力数据；无人机定期巡航拍摄背水坡植被生长状况（异常枯萎可能预示渗流异常）；雨量站、水位站与渗流监测系统联动，当检测到某断面渗流量突增20%以上时，预警平台会在10分钟内将信息推送至管理单位。2020年汛期，正是通过这种实时监测，技术人员提前发现并处置了一处隐蔽管涌险情，避免了重大损失。

四、创新实践：传统经验与现代技术的融合

除了标准化工程技术，同马大堤的管理者还总结出一套"土洋结合"的特色方法：
- "三查制度"：汛前查隐患（重点排查历史险工段）、汛中查变化（每日记录渗水量及水位差）、汛后查修复（评估工程受损情况）；
- "生态护坡+渗流控制"：在背水坡种植根系发达的草本植物（如狗牙根），其密集的地下网络既能加固表层土体，又可辅助吸收少量渗水；
- 老堤加固新技术：对上世纪修建的老堤段，采用"劈裂灌浆"工艺——通过高压注入水泥浆液使堤身裂缝闭合，同时提升整体密实度。

关键问题答疑：渗流控制技术的核心逻辑

| 用户常见疑问 | 技术原理说明 | 实际效果体现 | |----------------------------------|------------------------------------------------------------------------------|----------------------------------| | 为什么不能只靠加高堤身防渗？ | 单纯提高堤顶高度会增加上游水压力，反而加剧渗流风险；渗流控制是从源头阻断险情发生 | 如同马大堤某段曾因盲目加高导致管涌频发，后期改造防渗系统后稳定运行至今 | | 黏土铺盖遇到暴雨冲刷怎么办？ | 表面覆盖碎石保护层+种植耐淹草本，增强抗冲刷能力；暴雨期间加强巡查修补 | 宿松段铺盖历经多次洪水考验仍保持功能完好 | | 防渗墙施工会影响周边建筑吗？ | 采用定向钻孔技术精准控制作业范围，振动噪音低于环保标准 | 城镇段施工未引发居民房屋开裂投诉 |

从垂直防渗墙的深扎地底，到智能监测系统的实时预警，同马大堤的渗流控制技术就像一位经验丰富的"地下医生"，通过精准诊断、科学治疗和日常保健，让这座百年堤防始终保持着强健的"体魄"。当每一滴试图渗透的江水都被妥善引导或拦截，当每一处潜在的风险点都被严密监控，同马大堤便真正成为了人民群众心中"放心的大堤"。

2026-01-03 08:14:19

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