湖南省洞庭湖區(qū)挖泥船筑堤堵口試驗(yàn)研究報(bào)告

　　為了解決洞庭湖區(qū)堤垸潰決后快速、經(jīng)濟(jì)堵復(fù)潰口所面臨的高水位施工和土源問(wèn)題，，為洞庭湖區(qū)防洪建設(shè)和防汛救災(zāi)開(kāi)辟條新路子。我們選擇了兩處不同地質(zhì)條件的潰口分別進(jìn)行了利用現(xiàn)有挖船設(shè)備堵復(fù)潰堤研究，并在圍堤湖、共華、團(tuán)洲、錢(qián)糧湖、澧南、西官、安造等10多處進(jìn)行了推廣應(yīng)用，并經(jīng)受住了1996年、1998年和1999年高洪水位的考驗(yàn)，效果很好，得到了中共領(lǐng)導(dǎo)和省領(lǐng)導(dǎo)的贊揚(yáng)，也深受湖區(qū)干群的歡迎。

　　本項(xiàng)目的研究重點(diǎn)是：

　�。�1）充分利用現(xiàn)有挖泥船設(shè)備；（2）研究筑堤新技術(shù)；（3）研究堵口復(fù)堤新技術(shù)。

　　一、 概 況

　　湖南省洞庭湖區(qū)有大小堤垸266個(gè)，一線防洪大堤3471公里，堤防險(xiǎn)工長(zhǎng)度1457公里。由于現(xiàn)有堤垸多系在淤積湖洲上圍挽，堤后自然地勢(shì)低洼，加之修堤時(shí)在堤內(nèi)取土留下的取土坑或潰口堵復(fù)后留下的沖刷坑等多方面的原因，造成堤內(nèi)淵塘（兩水夾堤）長(zhǎng)200多公里。這種堤內(nèi)淵塘堤段易出險(xiǎn)，難搶、難修，是湖區(qū)堤防防洪的薄弱環(huán)節(jié)。1972年前，挖泥船主要疏挖航道和內(nèi)湖排水渠，1973年開(kāi)始學(xué)習(xí)荊江大堤吹填的經(jīng)驗(yàn)，首先在南大和屈原農(nóng)場(chǎng)利用挖泥船吹填，消滅堤內(nèi)淵塘。由于吹填效益顯著，立桿見(jiàn)影，深受群眾歡迎，促進(jìn)了吹填工程的迅速發(fā)展，由開(kāi)始填塘發(fā)展到固基和壓浸防滲，八十年代進(jìn)而試用挖泥船直接吹筑大堤，取得了很大成功；進(jìn)入九十年代以來(lái)，由于水情變化，堤防標(biāo)準(zhǔn)低，在遇較大洪水時(shí)，總有一些堤垸潰決，洞庭湖除1997年外，其他年份都有堤垸潰決，1996年湖區(qū)潰決大小堤垸156個(gè)，1998年潰決142個(gè)，大部分潰決堤垸由于受地形、水位、土源等因素的制約，不能及時(shí)堵復(fù)，有些因工程量大甚至無(wú)法堵復(fù)，影響了災(zāi)民恢復(fù)生產(chǎn)、重建家園，給政府救災(zāi)帶來(lái)很大困難，在這種情況下，提出了用挖泥船堵口復(fù)堤，效果很好，開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)堵口方法先河，并已經(jīng)在豐順垸、圍堤湖堤、南湖撇洪河堤、爛泥湖牌口堤、團(tuán)洲垸、共華垸、錢(qián)團(tuán)間堤、澧南垸、西官垸等堤段得到廣泛應(yīng)用。

　　從挖泥船的設(shè)備保有量看，1952年12月起我省擁有第一條挖泥船（湘江號(hào)），1954年正式投產(chǎn)，1964年接收長(zhǎng)辦的洞庭號(hào)和柘溪的鄱陽(yáng)號(hào)抓斗，1965年從荷蘭進(jìn)口一條內(nèi)燃液壓絞吸式挖泥船，為我省挖泥船的制造發(fā)展提供了一個(gè)模式。隨著吹填工程的發(fā)展，我省陸續(xù)研制了多種型號(hào)的挖泥船，大部分縣建立了挖泥船隊(duì)，挖泥船成為洞庭湖治理的生力軍；隨著土源及遠(yuǎn)距離輸土等問(wèn)題的出現(xiàn)，以及對(duì)挖泥船日益擴(kuò)大的需要，我省申請(qǐng)荷蘭國(guó)政府貸款購(gòu)買(mǎi)大型挖泥船，目前已進(jìn)口6條大型挖泥船，我省挖泥船上了一個(gè)新臺(tái)階，全省共有挖泥船56條，年生產(chǎn)能力達(dá)3500萬(wàn)方，成為國(guó)內(nèi)水利部門(mén)最大的“航空母艦”。

　　二、 研 究 項(xiàng) 目 的 提 出

　　漢壽縣馬家鋪堤段是圍堤湖隔堤中老河道堵口，距縣城東約2公里，總長(zhǎng)700米，最高外河水位39米， 最高內(nèi)河水位33米， 設(shè)計(jì)堤頂高程40.8米， 面寬8米，臨水坡1：3，背水坡1：2.5. 該段為老河套， 地勢(shì)低洼， 河床高程29.2—29.5米，最低點(diǎn)29米，河床淤積泥深3米，常年水深2米，在選擇挖泥船修堤時(shí)進(jìn)行了多種方案比較。一是采用人工填筑方案。由于堵口附近是老河套，冬枯水位時(shí)都無(wú)法取土。二是利用機(jī)械修筑，由于堵口附近無(wú)土源，只能到距現(xiàn)場(chǎng)5公里以外取土，投資很大。三是用挖泥船修堤，可以在老河道內(nèi)取土，利用挖泥船輸泥管輸送泥土，上述三種方案經(jīng)試驗(yàn)小組比較后，最后確定用挖泥船修堤。

　　1994年7月19日湘江水位超歷史最高，長(zhǎng)沙市豐順垸因管涌潰決，潰口寬365米，沖坑底部高程27米，沖坑深12米，堤頂高程41.2米，堵口復(fù)堤土方20萬(wàn)立方米，豐順垸潰決后，也有人提出用機(jī)械結(jié)合人工的方法堵復(fù)，后被否決，一是由于災(zāi)民有不滿情緒，不愿意參與堵口，二是潰垸后，四周汪洋一片，只有在岳麓山腳取土，土場(chǎng)較遠(yuǎn)。三是豐順堤面較窄，災(zāi)民把財(cái)產(chǎn)轉(zhuǎn)移到大堤上后，不便行車(chē)。四是時(shí)間要求緊，當(dāng)時(shí)提出20天修復(fù)大堤。針對(duì)上述情況，試驗(yàn)小組提出了用挖泥船堵口結(jié)合人工整修的方法修復(fù)大堤。

　　挖泥船修堤堵口是在人工取土難、機(jī)械運(yùn)土遠(yuǎn)、投資多、時(shí)間緊的情況下提出的，很好地解決了上述幾個(gè)問(wèn)題。

　　三、 筑 堤 堵 口 設(shè) 計(jì) 研 究

　　挖泥船筑堤堵口設(shè)計(jì)研究包括沉淀池（子堤）設(shè)計(jì)研究、排水固結(jié)設(shè)計(jì)研究、施工組織設(shè)計(jì)研究等，該試驗(yàn)研究必須滿足堤防設(shè)計(jì)中的堤身斷面、堤防的穩(wěn)定性和防滲要求。

　　1、關(guān)于泥沙沉淀池設(shè)計(jì)研究

　　沉淀池設(shè)計(jì)包括容量設(shè)計(jì)和沉淀池（子堤）設(shè)計(jì)以及排水口設(shè)計(jì)。確定沉淀池容量的因素有三個(gè)，一是按設(shè)計(jì)斷面分層確定堤防土方量。如從高程30米到33米需多少土方。二是要滿足挖泥船施工的要求，不同型號(hào)的挖泥船對(duì)應(yīng)不同的容量，三是要滿足排水固結(jié)要求。容量太大，排水固結(jié)的時(shí)間越長(zhǎng)。吹填筑堤先要做好沉淀池，沉淀池的長(zhǎng)、寬、深必須妥當(dāng)設(shè)計(jì)才能使吹填的土料能沉淀下來(lái)，沉淀池的寬度應(yīng)當(dāng)滿足斷面設(shè)計(jì)要求，一般是30—100米，沉淀池的長(zhǎng)度，一般取500—2000米，若太短，泥土不能充分沉淀而被排棄。根據(jù)洞庭湖區(qū)吹填筑堤試驗(yàn)，利用大堤內(nèi)腳為一擋水面，離堤內(nèi)腳50—100米修子堤做成沉淀池，子堤高3—5米，池寬50米，池長(zhǎng)200—500米，容量為0.5—1.0萬(wàn)立米，可接納幾條小型挖泥船（80立米/小時(shí)）的泥水量。若池長(zhǎng)為1000—2000米，容量為2—4萬(wàn)立米，可接納大型（1600立米/小時(shí)）挖泥船的泥漿量，沉淀效果較好。

　　在沉淀池容量確定后，主要是進(jìn)行子堤設(shè)計(jì)，子堤的高度是由沉淀池容量決定的，一般情況下為3—5米，子堤面寬1—1.5米，內(nèi)外坡比1：1.5，考慮新作子堤防滲效果差，滲漏嚴(yán)重，在長(zhǎng)時(shí)間浸泡后，容易引起滲水脫坡，甚至垮堤，所以，子堤必須滿足適當(dāng)滲流而又不引起集中滲流的要求，保證子堤質(zhì)量。

　　排水口的大小直接關(guān)系到泥沙（土）沉積的多少。若排水口太大，挖泥船排出的混合泥水在沉淀池滯留的時(shí)間短，沉積的泥土就少，隨水流棄失的無(wú)效土方就多，工效就低；若排水口太小，混合泥水沉積的時(shí)間長(zhǎng)，池內(nèi)水位就上升較快較多，子堤維護(hù)困難，導(dǎo)致垮堤，或者造成挖泥船非故障停工，工效也低。因此，必須根據(jù)沉淀池容量和施工機(jī)械的出水量合理選擇排水的大小和排水口水流流速，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)研究證明，一般情況下棄水的水流速度在0.5米/秒以下為宜。排水口的位置宜選擇在水流的回水區(qū)。

　　2、關(guān)于排水固結(jié)設(shè)計(jì)研究

　　排水固結(jié)是影響堤防質(zhì)量和工期的主要因素之一，泥漿中的水分及時(shí)排出才能縮短工期。粉質(zhì)壤土、粉質(zhì)粘土和粘粒含量少的壤土，固結(jié)50天后，5米以下含水量小于28%，趨近流限；固結(jié)80天，填體含水量可降低到23—25%，接近穩(wěn)定含水量。其條件是做好填體內(nèi)排水設(shè)備。排水設(shè)備的用途是使施工過(guò)程中的泥漿多余水分排出壩體，使下部土層在填土壓重下固結(jié)，減少填體孔隙壓力，增加壩坡穩(wěn)定，特別是在土質(zhì)透水性小，含水量高而又必須縮短工期的情況下，專用排水設(shè)備的設(shè)置就顯得非常必要。我國(guó)《水中填土壩筑壩施工技術(shù)暫行規(guī)定》中規(guī)定，建筑在不透水地基上，壩高超過(guò)10米和建筑在透水地基上，壩高超過(guò)20米的均質(zhì)壩，均需設(shè)置專用排水設(shè)備。 堤體內(nèi)的排水設(shè)備用堅(jiān)井和橫溝連通，井圈用竹籠或蘆席做成，或隨著填土上升，放在面上，中填砂， 每上升一層再抽出外圈，垂直的井徑0.7—1.0米，每個(gè)井控制的面積約100—400平方米，井距10—20米， 水平導(dǎo)滲管一般布置在堤外坡，管徑0.5米，最好是每個(gè)橫斷面上的豎井直徑通過(guò)水平導(dǎo)滲管，水平管的坡降1/100—1/200，固結(jié)后用泥封死。馬家鋪筑堤工程雖然做了排水設(shè)施，但其工藝和布局都不符合要求，且施工速度快，故未能起到排水的效果。施工期中產(chǎn)生鼓肚和滑坡現(xiàn)象。團(tuán)洲垸堵口當(dāng)填筑到三分之二高程（填土厚約10米）時(shí)，填體嚴(yán)重滑坡塌陷。為了總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)馬家鋪和團(tuán)洲填體鉆孔取土做了土壤試驗(yàn)，獲得土壤的物理性質(zhì)等有關(guān)數(shù)據(jù)。兩處分粉質(zhì)壤土和粉質(zhì)粘土：濕容重γ=1.73—1.80噸/立方米，干容重γa=1.17—1.39噸/立方米，含水量ω=29.2—52.2%，滲透系數(shù)K=5.57×10-6厘米/秒，排水速度很慢。

　　為使大堤在汛前達(dá)到設(shè)防高程，研究采取多方案排水，其主要措施：

　　1、開(kāi)溝排水，溝距3—6米，溝深1—2米，為防止泥漿滑挫填溝，用竹板沙料等填溝；

　　2、削坡減載；

　　3、分設(shè)多級(jí)平臺(tái)（每4—5米設(shè)一級(jí)）；

　　4、拋石護(hù)腳。團(tuán)洲堵口經(jīng)以上排水措施處理后，從3月底至5月初（約40天）已填筑的填體穩(wěn)定，終止滑動(dòng)，堤頂在吹填體上再加高3—5米，堤頂面寬達(dá)8米。洞庭湖區(qū)10多處用挖泥船吹填堵口堤段，1998年特大洪水時(shí)，填體擋水深10米以上的情況下，安全無(wú)恙，沒(méi)有出現(xiàn)滲漏管涌和滑坡現(xiàn)象。

　　四、 挖 泥 船 筑 堤 試 驗(yàn) 研 究

　　1、試驗(yàn)點(diǎn)的選擇

　　馬家鋪堤段是沅南垸圍堤湖隔堤的一部分，該段由于地處老河套，地勢(shì)低洼，人工無(wú)法取土，機(jī)械運(yùn)土投資大，所以一直沒(méi)有按標(biāo)準(zhǔn)修復(fù)，而該段的土源、施工條件、水位、土質(zhì)等都具有代表性，因此選擇該段為試驗(yàn)點(diǎn)。

　　2、試驗(yàn)前準(zhǔn)備

　　1984年9月中旬成立了馬家鋪堵口工程指揮所，負(fù)責(zé)組織施工，試驗(yàn)小組同時(shí)進(jìn)駐現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行試驗(yàn)研究，并指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，首先實(shí)測(cè)了1：2000的堵口堤址及土場(chǎng)地形圖，按堤身設(shè)計(jì)斷面，計(jì)算堵口總土方為33.34萬(wàn)立方米（不包括消失、擠淤、塌陷和四次子堤決口流失土方），作好施工放樣，設(shè)置大堤中心線和邊腳線以及臨時(shí)通航等標(biāo)志，與此同時(shí)，指揮所與漢壽縣挖泥船隊(duì)簽訂了施工合同，用兩艘80立方米/小時(shí)挖泥船承擔(dān)施工。

　　3、施工方法

　�。�1）水下沖填。1984年10月15日，漢壽縣船隊(duì)用1、6號(hào)挖泥船開(kāi)始進(jìn)行水下沖填，1號(hào)船位于臨水坡邊，6號(hào)船位于背水坡一邊，兩船均距大堤中心線400米處開(kāi)挖，輸泥管則來(lái)回沿中心線兩側(cè)沖填，到1985年3月上旬，堤基已由最深河床29米填達(dá)31米，出水面寬120—150米左右，水下坡比達(dá)1：20，這時(shí)停止沖填，使堤基瀝水固結(jié)。

　　（2）分池分邊，輪回沖填。1985年3月下旬，堤基表土已基本固結(jié)，固結(jié)厚度約為30—50厘米， 便組織勞力， 沿內(nèi)外坡腳修筑高3.0米（高程34.0米）， 面寬1米， 內(nèi)外坡1：1.5的第一級(jí)子堤。 并利用原圍堤湖漬堤，將700米堤段分成2個(gè)沉淀池，1號(hào)池長(zhǎng)325米，2號(hào)池長(zhǎng)380米。在修筑子堤的同時(shí)，我們采取與子堤成垂直方向，每隔20米交錯(cuò)埋置兩層直徑0.5米的蘆柴捆一個(gè)，共埋設(shè)蘆柴12噸，以利泥漿瀝水早固。沉淀池筑成后，又增調(diào)3號(hào)船參加吹填。1985年4月上旬三艘船集中沖填1號(hào)池。沿子堤邊逐漸使泥漿流向中心線， 每次沖填高度和輪回沖填時(shí)間，視子堤承受能力而定， 原則上每個(gè)池沖填時(shí)間為一個(gè)月， 每次沖填高度0.5—0.8米左右（指填土高而不是泥漿表面高）。到1985年12月中旬，沖填高度達(dá)33.8.在第一級(jí)沉淀池吹填過(guò)程中，由于子堤單薄，質(zhì)量差，加之導(dǎo)瀝作用小，吹填速度快，導(dǎo)致了四次子堤滑坡崩潰流失土方1萬(wàn)多立方米。

　　1985年12月底，修筑第二級(jí)沉淀池子堤，子堤高2.5米（堤頂高程36.5米），面寬、坡比不改變，質(zhì)量做到夯緊壓實(shí)，再?zèng)]有埋設(shè)導(dǎo)瀝蘆柴捆。在進(jìn)泥方法上，仍然是輪回沖填，在瀝水導(dǎo)流上，則采取在子堤和基礎(chǔ)較好的地方，每個(gè)池凼開(kāi)挖一個(gè)溢流口，底寬1.5米，口底高于每次計(jì)劃沖填高0.5米，并用草墊和薄膜鋪?zhàn)o(hù)口底及流坡，以免沖刷；同時(shí)還組織了一支專業(yè)隊(duì)，日夜輪班在工程巡邏，維修防護(hù)子堤，一旦發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情，能及時(shí)處理加固；另一方面，采取做田塍的辦法，用木制板耙將池凼內(nèi)稀泥搭護(hù)子堤坡腳，以防滲漏滑坡，因而保證了第二級(jí)沉淀池地施工順利進(jìn)行。到1986年年6月中旬，堵口大堤平均高達(dá)36米，最高處達(dá)36.5，面寬48—52米，到1986年6月底停止了沖填。

　�。�3）人工填筑，整形結(jié)頂。堵口大堤沖填高達(dá)36米以后，由于面窄，修子堤后，池容小，停車(chē)時(shí)間多，開(kāi)車(chē)時(shí)間少，設(shè)備不能充分利用，工期會(huì)延長(zhǎng)，同時(shí)一、二級(jí)池容填土，尚未完全瀝干固結(jié)，且發(fā)現(xiàn)內(nèi)外堤腳已隆起，說(shuō)明堤身仍在繼續(xù)下沉，如繼續(xù)筑倉(cāng)沖填，可能導(dǎo)致堤身塌陷。因此，決定停止用挖泥船沖填。在1986年冬修時(shí)，用人工填筑，由于吹填體尚未排水固結(jié)，當(dāng)人工加修到38米高程時(shí)，部分堤身鼓脹和滑坡，后經(jīng)開(kāi)溝瀝水，才固結(jié)穩(wěn)定。

　　1989年—1992年在安鄉(xiāng)安保垸豆港、錢(qián)糧湖農(nóng)場(chǎng)采桑湖堤段運(yùn)用該技術(shù)筑堤7公里。

　　五、 挖 泥 船 堵 口 復(fù) 堤 試 驗(yàn) 研 究

　　1、長(zhǎng)沙市豐順垸堵口

　　長(zhǎng)沙市豐順垸1994年7月19日潰決后，為使災(zāi)民迅速恢復(fù)家園，要求20天修復(fù)大堤。豐順垸大堤長(zhǎng)6500米，堤身為粉沙土，滲透系數(shù)10×10-4/秒。大堤5公里以內(nèi)為粉沙土，若用粘土筑堤，需從13公里以外取土，施工場(chǎng)地和進(jìn)土道路最多只能容許20輛翻斗車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)，每天進(jìn)土2000立方米，需100天。根據(jù)天氣預(yù)報(bào)，施工期約為15—20天，這么短的時(shí)間堵口高程達(dá)到防洪高程，試驗(yàn)小組根據(jù)土料情況以及挖泥船筑堤的成功經(jīng)驗(yàn)，提出堵口采取就地取土料，將均質(zhì)粘土堤改為粘土斜墻沙體壩，利用當(dāng)?shù)胤凵惩撂顩_坑和修筑堤內(nèi)平臺(tái)，外運(yùn)粘土筑外坡斜墻，用4條80立米/小時(shí)絞吸式挖泥船，取堤外河洲土，向垸內(nèi)潰口凼吹填，每天吹泥0.8—1.0萬(wàn)立方米，7天內(nèi)將潰口凼吹滿，潰口處堤腳高出地面1—2米，再用裝土草袋包修筑2—3米子堤圍堰，5天時(shí)間堤內(nèi)腳平臺(tái)高程達(dá)35米。同時(shí)外坡粘土斜墻高程也達(dá)到35米高程，距堤頂設(shè)計(jì)高程5米。平臺(tái)以上堤頂部分由于填土場(chǎng)面縮小，挖泥船沉泥池太小，用挖泥船填堤身困難。堤身上部主要用汽車(chē)運(yùn)土和人工修筑。該潰口從潰決后第四天開(kāi)始填堵，歷時(shí)15天，至8月5日湘江發(fā)生第二次洪水時(shí)，堤頂高程已超過(guò)洪水位（36米）。

　　2、漢壽南湖垸堵口復(fù)堤

　　漢壽沅南垸南陽(yáng)堤段1995年7月3日潰口，潰口寬度760米，堤頂高程40米，地面高程25—28米。潰口后淹沒(méi)耕地22萬(wàn)畝，受災(zāi)人口10余萬(wàn)人。為了使災(zāi)民迅速恢復(fù)家園，搶插晚稻，要求25天內(nèi)堵塞潰口，修復(fù)堤防。堵口復(fù)堤土方50萬(wàn)立米，該堤段垸內(nèi)低洼，而且淹水深5米左右，無(wú)法取土，撇洪河左岸為堤，右岸為硬黃土山，土源困難，用人工和汽車(chē)運(yùn)土都難于在20天內(nèi)完成堵口復(fù)堤任務(wù)。必須就地取土。該堤段潰口就是因當(dāng)?shù)赝临|(zhì)問(wèn)題所致。原堤段土質(zhì)為含高嶺土，干土成塊而硬，濕土易滑。1976年修建撇洪河筑堤時(shí)用人工填筑，填方大土塊較多，夯壓不實(shí)，撇洪河通水以來(lái)，堤內(nèi)坡層出現(xiàn)了滲漏和滑坡。如堵口再用當(dāng)?shù)赝亮�，必須解決施工方法和土方質(zhì)量問(wèn)題。采取的辦法是用40多臺(tái)推土機(jī)將右岸山頭黃土推入河水中，將土塊水化松散，再用6條絞吸式挖泥船將泥土吹入潰口凼內(nèi)。平均每天填土方2萬(wàn)立米，5天填出水面，10天填上高程達(dá)33米，15天堤身高程達(dá)到36.5—38米，面寬30—40米，內(nèi)坡1.35—5米。然后停止挖泥船吹填，用人工和手扶拖拉機(jī)等運(yùn)土填筑堤身，20天高程達(dá)到38米左右，比設(shè)計(jì)高程只低2—2.5米。冬修時(shí)修合標(biāo)準(zhǔn)，外坡用防滲料做外坡防滲面，堤身灌漿，內(nèi)腳拋石壓腳。該潰口如期搶復(fù)，10萬(wàn)災(zāi)民迅速恢復(fù)家園，搶插晚稻，減輕了救災(zāi)工作困難，減少了災(zāi)害損失，深受當(dāng)?shù)卣�府和群眾稱贊。

　　3、漢壽縣圍堤湖垸堵口復(fù)堤

　　1995年7月1日沅水發(fā)生大洪水，7月18日常德市洪水位達(dá)42.49米，比歷史最高洪水位高1.81米。為了保障常德市30萬(wàn)市民安全，扒開(kāi)漢壽圍堤湖蓄洪，該垸4.8萬(wàn)畝，垸民8300人，扒口蓄洪3.6億立米，降低常德市水位約0.3米。該堤段頂高程41米，地面高程35米，地表1—2米為粘土，以下30—50米為砂或砂卵石。工程需土方量大，土源困難。為讓災(zāi)民恢復(fù)家園和搶種晚稻，要求8月1日以前修復(fù)大堤，施工期為30天。采取設(shè)計(jì)方案為33米以下填凼用絞吸式挖泥船吹砂填筑，用當(dāng)?shù)厣昂蜕巴翞橹�堤土料。由于沉沙池寬而深，容量大，砂土中含的粘粒能沉落在沉池中，根�?jù)粗近細(xì)遠(yuǎn)的沉降規(guī)律，粘泥分布于沉池周邊，像鋪了一層防滲膜，35—38米堤身用挖泥船吹填粘土；38—41米用汽車(chē)和手扶拖拉機(jī)運(yùn)粘土修筑堤身。該工程修復(fù)以來(lái)，沒(méi)有滲漏出現(xiàn)，特別1996年7月發(fā)生比1995年更高水位，該堵口堤身安全無(wú)恙。

　　4、華容團(tuán)洲堵口復(fù)堤

　　1996年7月19日，東洞庭湖水位達(dá)35.23米，超過(guò)歷史最高水位，華容團(tuán)洲垸因砂基管涌而潰。潰口長(zhǎng)464米，沖坑長(zhǎng)度800余米，垸內(nèi)地面高程26米，沖刷后坑底高程18米。該堤段周?chē)鸀榉圪|(zhì)粘土，天然含水量高，多呈流塑狀態(tài)，土體主要力學(xué)指標(biāo)，天然含水量W=38.8%，滲透系數(shù)K=5.57×10-6，內(nèi)摩擦角φ=3.5，凝聚力C=12.4（kPa）。由于周?chē)鸀楹�洲，無(wú)干土，無(wú)論用什么機(jī)械施工，都難將土瀝干，過(guò)去類似此種堵口用人工挑土施工，難度極大，極易產(chǎn)生滑坡，一年內(nèi)難于堵復(fù)。該堵口采用挖泥船吹填取得成功。其辦法為：（1）從凼底至地面（18—29.5米）用絞吸式挖泥船吹填，填土約100萬(wàn)立方米，面寬800米×400米。堆體面坡比1：1.5.（2）第二期在吹填體上用草袋土包筑圍堰，堰頂高程33米，吹填土方80萬(wàn)立米，填體內(nèi)坡比1：10.（3）第三期用人工和手扶拖拉機(jī)等運(yùn)土修堤，堤頂高程37米，內(nèi)坡1：3，內(nèi)坡平臺(tái)高29.5—33米，寬20—50米。外坡33.5米設(shè)平臺(tái)，寬10米。人工土方18萬(wàn)立米。該堵口工程在施工過(guò)程中高程達(dá)到33米時(shí)，試圖繼續(xù)用挖泥船吹筑堤身，因沉池小，土體含水量大而未成功，后改用人力修筑，也因土質(zhì)透水性差，填體難干，填體內(nèi)土壤水分排不出，往上加土，產(chǎn)生下沉（日沉量達(dá)0.9米）和堤坡鼓肚下挫開(kāi)裂。后采用開(kāi)溝排水方法，在填體30—33米高程內(nèi)外坡面每間隔6米開(kāi)一條排水溝，溝寬0.3—， 0， .5米。溝深0.5—1.5米，開(kāi)溝后填體土料水分滲出，總滲透流量達(dá)0.69mL/S.開(kāi)溝后數(shù)天繼續(xù)往上加土，堤坡穩(wěn)定。此堵口為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陸地施工土方約多1倍以上，但適應(yīng)湖區(qū)，可采用水中取土。填土三分之二以下部分用寬基礎(chǔ)代替排水瀝干工程設(shè)置，堤身上部不適宜用挖泥船吹填，用人工填筑。此堵口工程在1997年汛前竣工，經(jīng)過(guò)1998年特大洪水的考驗(yàn)，堤身穩(wěn)定。

　　六、 關(guān) 于 填 土 質(zhì) 量

　　從馬家鋪開(kāi)倉(cāng)取土試驗(yàn)情況看，吹填土方實(shí)，當(dāng)含水量下降到29%，干容重達(dá)到1.39公斤/立方米，若完全滲水固結(jié)，含水量下降到25—26%，干容重達(dá)到1.5噸/立方米左右比人工修筑的均勻密實(shí)。據(jù)對(duì)漢壽圍堤湖、共華垸、團(tuán)洲垸、豐順垸等挖泥船吹填筑堤堵口堤段土樣試驗(yàn)分析，含水量23—40%，干容重1.34—1.60克/立方厘米，滲透系數(shù)1.5×10-5—7.6×10-7厘米/秒，內(nèi)摩擦角7—20度，凝聚力10—50KPa，允許承載力110—280KPa，從分析情況看，吹填土的物理力學(xué)指標(biāo)比天然土料的物理力學(xué)指標(biāo)要好，比人工修筑的要好，比已建成的某些堤段的填土質(zhì)量要好。我們根據(jù)土樣有關(guān)數(shù)據(jù)，采用瑞典圓弧法，對(duì)馬家鋪堵口大堤進(jìn)行了邊坡穩(wěn)定計(jì)算，求得最危險(xiǎn)圓弧的安全系數(shù)Fs8=1.647，屬安全。從運(yùn)行情況看，馬家鋪堤段經(jīng)受了1995年、1996年兩次洪水考驗(yàn)，圍堤湖經(jīng)受了1996年洪水考驗(yàn)，豐順垸、團(tuán)洲垸、共華垸經(jīng)歷了1998年洪水考驗(yàn)，安保垸豆港、錢(qián)糧湖農(nóng)場(chǎng)采桑湖堤段經(jīng)受了1991年、1996年、1998年洪水考驗(yàn)。實(shí)際證明，所有用挖泥船吹填的堤段，沒(méi)有滲漏、滑坡現(xiàn)象。

　　七、 關(guān) 于 工 程 造 價(jià)

　　馬家鋪工程1984年施工，總投資38.254萬(wàn)元，其中國(guó)家投資25.2萬(wàn)元，按實(shí)際完成土方平均每立方米土價(jià)為0.478元；僅占人工挑土每立方米價(jià)的近四分之一。當(dāng)前在洞庭湖區(qū)用挖泥船吹填筑堤，每立方米土價(jià)為8—10元。用人工或用鏟運(yùn)機(jī)等方法修堤，每立米土價(jià)為25—30元左右。挖泥船仍為最廉價(jià)。

　　目前，洞庭湖有挖泥船56條，其中有大型挖泥船8條，中型挖泥船3條。1998年全部投入洞庭湖區(qū)吹填筑堤，年產(chǎn)泥量約3500萬(wàn)立米。根據(jù)國(guó)家防重于搶，建重于防的防洪方針，洞庭湖加固大堤土方2.5—4億立米。挖泥船疏浚土方約3億立米，近5—10年，洞庭湖區(qū)需挖泥船土方2—4億立方米以上，挖泥船在水利建設(shè)上大有作為。

　　挖泥船筑堤堵口很好地解決了其他機(jī)械無(wú)法解決的問(wèn)題，是其他機(jī)械不可替代的。

　　一是解決了土源問(wèn)題，特別是高洪水位期間的取土問(wèn)題，湖區(qū)雖說(shuō)有很多洲土，但人力和其他機(jī)械只能“隔水相望，望土興嘆”。

　　二是解決了堵口時(shí)間問(wèn)題。堤垸潰決后，老百姓不滿情緒高漲，政府救助難度大，早一天堵口，早一天堵口堤出水面，老百性的情緒就多安定一分，可以說(shuō)，用挖泥船堵口是安民心，求穩(wěn)定，上升到大局，就是政治問(wèn)題，穩(wěn)定問(wèn)題。1994年8月中旬全國(guó)政協(xié)主席李瑞環(huán)在視察豐順垸堵口時(shí)贊揚(yáng)說(shuō)：“如此迅速堵口復(fù)堤，實(shí)屬少見(jiàn)”。

　　三是緩解了資金矛盾。用其他機(jī)械設(shè)備施工投資多，而用挖泥船施工投資省。

　　四是為挖泥船開(kāi)辟了另一條生產(chǎn)途徑，充分利用了挖泥船。

　　從馬家鋪筑堤到采桑湖修堤、安鄉(xiāng)豆港筑堤大會(huì)戰(zhàn)，從豐順垸堵口到團(tuán)洲、共華、錢(qián)糧湖、圍堤湖、澧南、西官等等，從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沒(méi)有一處出現(xiàn)險(xiǎn)情�？梢哉f(shuō)，方法獨(dú)特，技術(shù)可靠，質(zhì)量?jī)?yōu)良，國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，具有很好地推廣價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景。

聶芳容（湖南省水利水電廳）

　　甘明輝（湖南省洞庭湖水利工程管理局）

　　段煉中（湖南省疏浚有限公司）

　　朱詩(shī)好（湖南省洞庭湖水利工程管理局

　　傅 輝（湖南省疏浚有限公司）