要加大堤防建设的科研力度

毛昶熙

    我从1994年开始承担水利部重点科技项目“堤防渗流与防冲”，与长科院、黄科院等单位协作研究已历时五载，对堤防建设不重视科研深有感触，早已反映。在'98特大洪水灾后拨巨款加固堤防之际，更有必要提出这一问题：堤防工程是群众性施工就没有科研问题吗?实际上，抢筑堤防，时间紧迫，加之堤防老化存在的历史隐患等，它比水库大坝科研的难度更大。因此，必须加大堤防科研力度，克服困难，努力建设既安全又经济还兼有美化环境功能的现代化堤防工程。

    下面结合'98长江抗洪抢险简要谈几点意见。

    1．调研分析险情，确定加固堤段。'98大洪水对堤防工程作了一次无情的评价，也给我们科研工作者创造了1：1的模型试验。我们科研工作者一定要抓住这个机会进行详尽的调研，不仅仅是表面查看，还得科学地分析计算，把必须加固的堤段范围肯定下来，甚至把问题性质也确立下来。

    2．认真总结抗洪抢险技术问题。九江堵口运用的钢木结构土石体技术以及压盖滤料防止管涌等技术，都是应予肯定的。但我们还应总结提高，进一步指出存在的问题。我们在洪水期间沿江调研了险情，长江沿岸土质基本上属二元结构双层地基，出现渗流险情最多而较严重的自然是薄弱地面，或塘底翻沙冒泉的管涌险情，如安庆的广济坪、同马大堤和九江永安大堤等。对管涌的传统抢险办法是围井导渗，但围井抬高出口水位、增大附近地下承压水头，会引起周围薄弱地层再出现新的管涌。如广济塘大堤抢险中的围井高1米多，仍有冒水，其周边又出现几个新的管涌洞，旁边楼房倾斜下沉44厘米。另一个经常采用的抢险措施是“养水盆”。作用相当于不透水的压盖土重。但它同样会引起周边薄弱土层新的管涌出现，只有在缺乏土料的大面积险段才考虑采用。对于地基承压水渗流管涌洞抢险措施，我们认为，最好是在洞口压盖拦住基沙而毫不阻水的滤层，但这很难完全做到。因此，高标准(或高效)滤层是值得研究的问题。但也并不是所有堤内地面管涌都是危险的。这要根据当地地层分布和具体情况加以判断，不是一概的有涌就抢，那样会造成人力和器材的浪费。

    3．九江决口原因探索。九江决口是在长期高水位浸泡下逐渐渗透使地面和堤基薄弱环节发生渗流破坏形成通道而决口的，与上层防洪墙的结构没有关系。至于堤外加油平台施工时开挖基础回填所造成河势的淘刷和渗径的缩短对决口的影响，则应当专项研究。还应进行复杂地层分布下，各种水位时的非稳定渗流场计算分析与受江水淘刷模型试验。像这样重大问题的研究，拿出工程费的千分之一作为专题研究是值得的。

    4．堤防加固方案选择。目前，堤防建设投资大，时间紧，加固堤防应防止简单化。安庆市广济圩堤段经过系统的科研，多方商讨，已决定采用吹填压盖土加固方案为主，并以防渗土工膜切断浅砂层。过去由于资金缺乏未能施工。最近资金到位，即将加固，据闻又有改为打防渗墙方案的意图。其实防渗墙不一定到处都适用。也不是一截到底就真的成功了，例如赣江大堤打了防渗墙仍在墙后出现泡泉管涌。如果防渗墙真的截断了渗流，它就要起到破坏江水与两岸地下水互相消涨排蓄的自然平衡作用，也不能算是最好的方案，何况防渗墙的投资比较昂贵。因此打防渗墙仍应从投资和可靠性进行比较研究，并应研究洪水位过程历时长短的影响。

    5．防冲崩岸问题。长江中下游江堤3600公里中崩岸长度就有1500公里。在江苏境内1160公里江岸中崩岸长度有450公里。一旦发生险情，总是抛石抢险，水下单位抛石量高达每米100～200立方米以上，耗资投劳可观。如果能对这个抛石护岸问题从防渗和渗流两方面加以研究，定能节约大量资财和劳力。九江永安大堤等处江堤崩岸已试抛毛竹灌砂四面体框架取代块石抛护获得成功，经费仅为抛石的1/3。这个经验如能再研究改造应用到江苏省，那么计划10亿元抛石护岸工程投资，就可能节约几亿元。

    最后，再重提一下：目前仍有一些地方舍不得花钱来研究堤防，有轻堤防工程技术的倾向，希望能引起足够的重视。