浅谈工程险情监测的基本方法(张淑红,张勇)

摘要：小浪底水库运用后，经过近几年的调水调沙，黄河下游有些河段河势发生了较大变化，由于溜势的改变，多年不靠水的险工坝岸又出现靠水、靠溜，一些常年靠溜坝岸出现脱河现象。河势溜向的变化，打破了以往演变的规律，给查险、抢险带来一定的困难。要做好工情观测，就必须掌握正确的监测方法，分析研究河势变化的规律，为查险、抢险提供正确的决策依据，是确保工程安全的前提。

关键词：工情 观测 作用

河道整治工程坝垛险情的监测包括对河势观测、险象观测、险情巡查和抢险观测等方面的内容。正确把握这四个内容，是运行观测人员的首要任务。因此，在抢险中应对工程靠溜及河势变化情况进行观测、分析尤其重要，现将工程险情监测的基本方法归纳如下：

1. 河势观测方法

河势观测查勘是对河床平面形态、水流状态的观测，分析河势演变状况、了解工程险情及管理状况等，通常采取仪器测量和目估相结合的办法，绘制河势图。在图上标出河道水边线、滩岸线、主流线的位置，各股水流的流量比例，工程靠溜情况等。用以分析河势变化规律，进行河势预估，在大洪水期间预防突发险情，争取防洪主动。

1.1观测工程来溜方向及滩岸坍塌情况。如来溜顶冲工程，则靠大溜的坝岸出险几率较大，要作为重点对象查险。如工程来溜在上首滩岸坐弯坍塌，表明河势有上提趋势，要逐日甚至逐时观测滩岸坍塌速度，由此推算工程上首靠溜时间及坝号，并做好防守准备。如果工程处于脱河状态，当来溜有使工程前滩岸坍塌现象时，说明工程有靠河着溜可能，应加强滩岸坍塌速度观测，预估首先靠溜坝号及时间，属于新修或浅基工程应及早做好抢大险的准备。

1.2查险要查现象

也就是说要观测工程靠大溜坝号及其稳定程度、稳定时间。其原因是坝垛险情发生前一般都有征兆。在靠溜坝垛河势观测中，要注意“微”河势变化，即坝垛着水范围内的河势变化，如大溜、边溜、回溜、行阵溜变化及风浪影响、闸门引水影响等。

1.3河势观测要注意水情变化

水情是防汛的耳目，在分析河势时，一定要与水情变化相联系，只有快速、准确的水情预报，才能正确预估河势变化的范围，为查险提供重要依据。在黄河下游广为流传的“小水坐弯、大水趋中”，“小水上提、大水下挫”，“涨水下挫、落水上提”等都是反映流量变化对河势变化的直接影响。

1.4河势查勘要分析上游两三个河湾河势稳定程度

黄河下游河势游荡多变，往往一弯变、多弯变， 河势演变的传递逐弯下移。因此，要加强分析上游两三个河湾的稳定程度，准确预测河湾发展变化趋向，为防汛抢险争取主动。

2. 险象观测方法

2.1 险象是坝垛可能出险的征兆，一般有根石局部蛰动，扣、砌坦石裂缝、坝顶裂缝等。根石水上部分蛰动反映水下根石已经有走失现象，如继续大量走失，可导致上部根石和坦石坍塌出险。这时要详细记录蛰动尺度为以后观测提供依据。对多次观测进行比较，坍塌速度加快，出险尺度增大，则视为险情应组织人员进行抢护。

2.2 扣石和砌石坝坡出现裂缝可能是根石蛰动引起的，也可能是坝基土胎变形引起的。前者是较大险情的征兆，后者是一般险情的征兆，这时观测要选择多个固定点观测裂缝和护坡裂缝两测高差的变化，对基础薄弱蛰动产生的裂缝，更要加强观测。

2.3 坝顶裂缝多发生在土坝基靠近临河测，走向与坝轴线基本平行，略呈弧形向临河方向延伸，裂缝一般为一条，有时2－3条，主缝缝宽、较长。新修工程如为搂厢进占修筑或柳石枕抛护，此时坝顶裂缝为软料变形引起的，可用填土处理裂缝无需观测，但对于基础薄弱产生的裂缝要作为重点观测，特别是大溜顶冲更不能忽视。同时要进行根基探测。发现根基坡度过陡或有明显凹陷应采取加固措施,防止重大险情出现。

3.险情巡查方法

3.1 一处工程巡查重点：一是要放在着溜较重的坝垛上。二是着溜较轻但根基薄弱的坝垛。三是要根据河势上提下挫变化，对新靠河着溜的坝垛加强观测，防止突发险情发生。

3.2 靠溜较紧时巡查的重点部位：是坝垛迎水面、拐点、坝前头与上跨角。上下游回溜较大时，应加强对迎水面尾部和被水面的观测，防止坝基未裹护部分至联坝被冲刷超后路。观测根石台或坦石是否有坍塌现象，坝顶是否有纵横向裂缝等。

3.3 巡查时要做好巡查记录，记录的主要内容有发现时间、坝号、部位、河势、工情的变化、长度、宽度、高度、坍塌体入水深度、出险原因、险情类别等及时上报。遇重大险情要有专人及时上报，并迅速组织抢护。

4.抢险观测方法

4.1抢险观测要进行河势观测、分析。河势溜向观测一般观测出险坝垛上游来溜方向，分析其稳定程度，对重大险情，河势溜向观测范围要向工程上游延伸两三个河湾。以便分析准确，如上游河湾溜势处于稳定状态，根据水情预报，短期内洪水流量没有大的变化，则出险坝垛河势可能稳定一段时间，即险情有向恶化方向发展的可能，这时要加大抢护力度。如上游河湾溜势不稳定，可能上提下挫到其他坝上，这时要注意其他坝垛观测，确保整个工程的安全。在整个抢险过程中应对险情直接进行不间断的观测，特别是遇有重大险情、多坝出险、河势变化大等复杂情况时应特别加强。观测的重点：是所采取的抢险措施对险情的控制程度、险情稳定或发展扩大程度、新的险情发生与发展趋势等，由此确定或变更抢险方法。当根石、坦石同时坍塌入水，采用抛石（笼）抢护时，应观测抛投一定数量石料后水下坦石上升的高度，分析坍塌是否继续发展。如根石、坦石的坍塌同时土坝基也有大量的坍塌，这时险情严重，要注意观测水流对坝基的冲刷情况。如冲刷量大，应用搂厢先抢护土坝基，此时应注意观测搂厢与土体之间。是否过水，出现后溃险情。采用柳石枕护根护坦效果好，但大量抛投柳石枕出水很少、险情得不到控制，这时可能遇到了淤泥滑底，柳石枕前爬现象，应加强观测，如有前爬现象应抛石笼固根。

总之，在抢险过程中加强险情监测，不断分析，及时确定抢险方法，尽快使险情化险为夷，可收到事半功倍的效果。

参考文献：

【1】《黄河防汛知识读本》聊城市人民政府防汛抗旱指挥部黄河办公室1998.2；

【2】江河防汛抢险实用技术图解》国家防汛抗旱指挥部办公室编2003年

作者单位：中国山东聊城阳谷黄河河务局