“翻砂鼓水”的管涌堵住了，洞庭湖流进来的水要怎么排？

据央视新闻消息，7月8日22时31分，湖南岳阳市华容县洞庭湖一线堤防决口完成合龙。封堵后堤垸内的积水怎么处理？一文看懂堤防管涌险情处置。

垸内滞留水量相当于15个西湖

7月5日16时许，湖南岳阳市华容县团洲垸洞庭湖一线堤防发生管涌险情，紧急封堵失败后堤坝决堤，7月8日22时31分，湖南岳阳市华容县洞庭湖一线堤防决口完成合龙。多位专家认为，封堵完成决不意味着抢险工作结束，后续还有大量艰巨工作。

首先是积水的排放。据媒体报道，7月8日决口合龙后，湖南华容县团洲垸内滞留水量约2.1亿立方米，相当于15个西湖的蓄水量。决口完成封堵后，积水要怎么排？

长江设计集团有限公司水利规划院院长要威介绍，为尽快排水并兼顾堤防安全，水位日降幅建议不超30cm。利用团洲垸两边高、中间低的特点，分阶段排水，按照团洲垸50平方千米面积计算，每天排水量约1500万方，可利用藕池河东支左堤和东洞庭湖堤17.2km的临水堤防，调动移动式排水设备进行排水。

排水初期17.2km堤防都可以同时向外排水，随着水位降低，部分堤防后面地势较高的堤段将会裸露，该部分堤段就无法继续排水。此阶段排水时间大概需要12天左右，测算排水量大约1.64亿立方米。其余堤段继续排水，大约需要5天时间将垸内涝水排出。

预计17天左右全部完成排水。央视新闻截图

水利部减灾中心正高级工程师徐卫红介绍，在封堵之后将内部的水排出去一般有两种方式，第一种是通过自流的方式。如果本身水网比较丰富，水可以自流进入下游；另外一种情况是内部比较低洼，容易积水，通过自流不易排出，需要通过泵站等把内部的水泵到外面的河道水体里面去。

中国安能集团总工程师张利荣介绍，对于封堵完成防渗闭气后，通常采用抽排战法，在垸堤上部署大功率排水车、排水泵等抽排水设备，一线展开，尽快将垸内积水排除。

在积水排出之后，第二点需要考虑的是垸内群众要尽快恢复正常的生产生活秩序，加快灾后重建。

再者，目前封堵形成的堤段，由块石等物料为基础，防渗性欠佳，后续需要做好堤坝加高、培厚、防渗等工作，并在汛期结束后继续加固。

湖南省水文水资源勘测中心专家介绍，退水期并不等于安全期，由于河堤普遍由泥沙和石料堆筑，泥沙颗粒间充斥着微小孔隙使河堤天然具有渗水性。堤防经过长时间高水位浸泡和淘刷，土体超饱和存在许多风险，例如堤坡失去了外水压力的支撑受力平衡被打破，使得堤防抗滑能力降低，松软的堤防就容易失去稳定，出现坍塌、管涌等险情；水流从河滩回归河槽，主槽流速加大在河湾的凹岸水流靠近大堤，对堤岸的顶冲和淘刷加剧，容易发生崩岸险情；堤防背水侧在堤坝“喝饱”水后，可能自然出现渗水现象，而当渗水量大并且河堤具有潜在结构损伤（如蚁穴、裂缝等），就很容易产生滑坡的危险。

此外，退水期仍需注意监控发生管涌的风险，管涌会导致河堤地下泥沙随浑水流出，从而导致地下空洞造成大堤塌陷甚至可能决堤，而且受地下砂层的分布规律影响，管涌点出现的位置不好预估，河堤巡查是预防和防范管涌做好退水期防范工作最关键的方式之一。

洞庭湖堤垸为何容易出管涌险情

管涌，是指在高水位压力下，水流通过土壤中的孔隙或裂缝，形成类似管道的水流通道，导致土壤颗粒被带走，形成空洞。当空洞扩大到一定程度时，堤坝就会发生坍塌，形成决堤。

管涌破坏堤防的过程示意图。 来源：科普中国

上世纪90年代以来，洞庭湖区发生多处特大管涌险情，如1996年长春垸、钱粮湖垸、共双茶垸，1998年南汉垸、安造垸，1999年民主垸，2014年善卷垸，2017年烂泥湖垸特大管涌险情，严重威胁堤垸安全，其中安造垸、钱粮湖垸、共双茶垸、民主垸均因特大管涌险情溃堤，造成重大经济损失。

从地质分类来看，洞庭湖堤防存在的主要问题有沙基、软基、堤身土质差、堤线不科学等。

水利部长江水利委员会长江科学院土工所副所长崔皓东介绍，长江流域堤防基础具有双层结构特点，易发生管涌险情。上层为弱透水覆盖层，下层为深厚的强透水砂层，汛期高水位下，堤防在渗流作用下，堤防背水侧表层弱透水土层受下部强透水砂层内承压水顶托，形成渗透破坏。崔皓东表示，洞庭湖区堤防基础刚好符合二元结构地层特点，特别容易发生管涌险情，洞庭湖堤防堤基有的含有强透水卵石层，比长江干堤发生管涌时更危险。

湖南省洞庭湖水利事务中心一位专家在接受采访时介绍，“管涌是洞庭湖区常见的险情，习惯称为‘翻砂鼓水’。”由于洞庭湖区的堤防基础多为深厚砂卵石，夹有粉细砂，透水性强，在堤外河道涨水的情况下，两边水压差会使地下水夹带泥沙从薄弱环节涌出，也就是人们常说的管涌。

洞庭湖的形成经历了一个由小变大、由大变小的演变过程，历史上长江大水带来大量泥沙涌入洞庭湖区后沉降，形成大量洲滩，吸引人们来垦种，刚开始垦种的时候无堤防，若遇小水年份则有收成、遇大水年份则无收成，当时被称为“湖田”。为了使收成年份增加，人们在洲滩周围开始建堤防挡水，随着堤防加高加大，就逐渐形成了现有的堤垸。

洞庭湖区堤防基本为土堤，地基大多直接坐落在软弱的黏土、粉质黏土之上，下部大多还存在淤泥质土及粉细砂、砂砾石等不良松软地层，堤防存在的工程地质问题和险情隐患较多。

这是7月6日在湖南省岳阳市华容县团洲垸拍摄的洞庭湖大堤决口现场。（无人机照片）。新华社供图

此次溃堤的团洲垸属于洞庭湖区24个蓄洪垸之一，蓄洪垸的定义是指设置在河流中下游用于蓄滞洪水的低洼地带或堤垸，为蓄滞洪区。

出现管涌如何处置

专家介绍，团洲垸洞庭湖一线堤防决口封堵受作业条件限制，现场采用“机械化双向立堵+船舶水上抛投”作业。根据专家测算，决口封堵物料预计需要约10万立方米，来自各地的块石等封堵物料通过卡车、驳船等工具，24小时不间断向决口处投放。

现场根据抢险的进度，采取水运为主、陆运为辅的物料运送方式，以平均每小时4船2000立方米的进度，加大了水上抛投力度。其中，这些船舶装有块石和碎石，块石主要起稳定作用，中间的缝隙用碎石来填满，为后续作业压实基础。通过陆地和水面作业结合的方式，加上一直采取“人歇机不停、两班倒作业”的措施，封堵保持着较高强度。　

7月8日，在湖南省岳阳市华容县团洲垸洞庭湖大堤决口现场，抢险队伍在进行堵口作业。新华社供图

据了解，出现管涌可以用以下几种方法应对。

方法一，“反滤围井法”，即在管涌出口处抢筑一个反滤的围井，留沙渗水，同时将堤前和堤后的水位差降低，防止险情进一步扩大。这种方法一般适用于坑塘出现数目不多、面积较少的管涌，或者是坑塘数目很多但没有连成大面积的管涌群。

反滤围井法示意图。来源：人民网

第二个方法为“蓄水反压法”：在堤背出险范围外抢筑围堰，形成反压，减少涌水、带砂量，控制险情。

蓄水反压示意图（上：剖面图，下：平面图）来源：人民网

方法三，“反滤压盖法”，降低涌水流速，制止堤基泥沙流失，从而稳定险情。这种方法一般适用于管涌较多、面积较大、涌水涌沙比较严重的地段。

反滤压盖法示意图。来源：人民网

决堤的封堵时机须满足这个条件

开展封堵的其中一个条件，就是决口处内外水位已经齐平，为何水位齐平才能全面封堵？

水利部减灾中心正高级工程师徐卫红介绍，从专业角度水位差较大时，溃口处水的流速较大，在大流速的水流下用于封堵溃口的材料会被冲走。而在水位差持平时，水流处于流速较小或流速几乎为零的状态，用于封堵这个溃口的材料才不会被冲走，就是比较好的一个时机。

7月8日22时31分，团洲垸洞庭湖大堤决口完成封堵。新华社供图

出品：南方都市报 N视频

统筹：李湘莹

整合：许乐 实习生 钱香君

设计：蔡沐晗

资料来源：中国水利部官网、新华社、央视新闻、人民日报、科普中古哦、湖南日报、每日经济新闻等