第五节 跌窝

跌窝（又称陷坑）是指在堤坝及坡脚附近局部土体突然下陷而形成的险情。这种险情不但破坏堤坝断面的完整性，而且缩短渗径，增大渗透破坏力，还可能降低边坡阻滑力，引起堤坝滑坡，对堤坝安全极为不利。

跌窝产生的主要原因有：

（1）内部隐患。堤坝内有空洞，如獾、狐、鼠、蚁等动物洞穴，坟墓、地窖、防空洞、刨树坑等人为洞穴，树根、历史抢险遗留的梢料、木材等植物腐烂洞穴等。

（2）工程建设质量差。施工过程中，清基处理不彻底，分段接头部位未处理或处理不当，土块架空、回填碾压不实，填筑料混杂，穿堤穿坝建筑物破坏或土石结合部不紧密等。

（3）渗透破坏。渗水、管涌、接触冲刷、漏洞等险情未能及时发现和处理，或处理不当，造成工程内部淘刷。

一、抢护原则

根据跌窝形成的原因、发展趋势、范围大小和出险部位采取不同的抢护措施，以“抓紧翻筑抢护，防止险情扩大”为原则。在条件允许情况下尽可能采用翻挖，分层填土夯实的办法做彻底处理。条件不允许时，可采取相应的临时性处理措施。如跌窝伴随渗透破坏（渗水、管涌、漏洞等），可采用填筑反滤导渗材料的办法处理。如果跌窝伴随滑坡，应按照抢护滑坡的方法进行处理。如果跌窝在水下较深时，可采取临时性填土措施处理。

二、抢护方法

1.翻填夯实

未伴随渗透破坏的跌窝险情，可采用这种方法。具体做法是：先将跌窝内的松土翻出，然后分层回填夯实，恢复工程原貌。如跌窝出现在水下且水不太深时，可修土袋围堰或桩柳围堰，将水抽干后，再予翻筑。

翻筑所用土料应遵循“前截后排”的原则，如跌窝位于堤坝顶或迎水坡时，须用防渗性能不小于原堤坝土的土料回填；如位于背水坡，则须用排水性能不小于原堤坝土的土料填筑。

2.填塞封堵

这是一种临时抢护措施，适用于迎水坡水下较深部位的跌窝。具体方法是：用土工编织袋、草袋或麻袋装黏性土或其他不透水材料，直接在水下填塞跌窝，全部填满跌窝后再抛投黏性散土加以封堵和帮宽，见图3-38。要求封堵严密，避免从跌窝处形成渗水通道。汛后水位回落，还需按照上述翻填夯实法重新进行翻筑处理。

3.填筑反滤

对于伴随有渗水、管涌险情，不宜直接翻筑的背水坡跌窝，可采用此法。具体做法是：先将跌窝内松土和湿软土壤挖出，然后用粗砂填实，如渗涌水势较大，可加填石子或块石、砖块、梢料等透水料消杀水势后，再予填实。待跌窝填满后，再按反滤层的铺设方法抢护，见图3-39。修筑反滤层时，必须正确选择反滤料，使之真正起到反滤作用。

图3-38 填塞封堵跌窝示意图

图3-39 填筑滤料示意图

三、注意事项

（1）对跌窝险情要查明原因，针对不同情况，选用不同的方法。要备足物料，迅速抢护。在采用翻筑回填方法抢护跌窝的过程中，必须密切注意上游水情的变化，以免发生意外。

（2）翻挖时，必须清除松软的边界层面，并根据土质情况留足坡度或用桩板支撑，以免崩塌扩大。需筑围堰时应适当围得大些，以利抢护方便与漏水时加固。回填时，须使相邻土层良好衔接，以确保抢护的质量。

（3）跌窝伴有漏洞的险情，必须同时处理漏洞险情。

（4）跌窝伴有滑坡的险情，必须同时处理滑坡险情。

四、案例

（一）长江干堤周家嘴浑水漏洞、跌窝险情

1996年7月16—18日，在湖北省洪湖市周家嘴长江干堤的内平台与堤脚交界处出现了4个浑水漏洞，洞径3～12cm，当即采取了围井反滤导渗。21日上午发现反滤导渗失效，原围井四周又出现多个浑水漏洞。于是决定拆除原围井，新建一长15m、宽7m、高1.5m的大围井。21日夜，大围井中的砂石料堵塞隆起，并发现从洞口冒出大量直径约5mm的小黏土粒，在加固围井的过程中，在此上下游分别出现2个及3个新的浑水漏洞。抢险人员在下游赶做一个长7m、宽12m、高0.6m的围井，工程进行中，在其外边又发现了一处浑水漏洞，险情发展很快，情况十分危急。22日晨8时，随着外江水位上涨，险情进一步恶化，出水量渐增，流出8m米左右的泥块，洞口间断发出响声。14时开始实施抢筑长350m、宽20m、高2.5m的大围井，同时在迎水面做外邦戗台截渗。16时发现白蚁从洞中流出，17时45分，部分堤内肩突然塌陷，堆放的砂石料也一并塌入洞中，洞口径1.8m，塌入体上部距堤面0.35～1m，形势十分险恶。

此时决定集中力量水陆并进，抢筑长250m长的外帮戗台截渗，同时将跌窝翻筑回填，至24日全部工程完成，险情得到控制，见图3-40。

周家嘴长江干堤浑水漏洞、跌窝险情教训是深刻的。一是暴露了堤防管理不严，堤内白蚁居然生活了近20年未被发现；二是险情发生原因判断不够及时准确，对堤身浑水漏洞险情只注重了堤内围井反滤导渗，没有注重外堵截渗。多次围井反滤导渗后，直至第6天才集中力量外堵截渗，承担了极大风险。

（二）长江陆城垸万家湖白蚁洞塌方抢险

1.出险情况

陆城垸长江大堤万家湖段位于湖南省临湘市，堤顶高程35.00m，堤面宽8m，内外坡比1∶3.0。堤身基础为黏土，内设有压脚平台宽30m，地面高程为28.00m，1998年8月20日10时，城陵矶水位35.28m，内湖水位26.80m。万家湖大堤桩号2+000处出险，堤脚有三处冒浑水，经开沟导浸，挖进堤坡3m处，合为一个流水孔；孔径0.15m，浑水带土并有渣粒。经堤身检查分析，堤顶有塌方迹象，疑为白蚁洞险情，因此决定内外治理，以确保大堤安全。

图3-40 周家嘴跌窝、漏洞险情抢护工程平面布置示意图

2.出险原因

陆城垸万家湖堤段，出现白蚁洞堤顶塌方特大险情的原因有以下三个。

（1）傍山大堤堤身大都为黏土，内外坡脚水草丛生，杂草腐烂，白蚁善食，大堤带黏土性，有利于土栖白蚁筑巢繁殖，因此傍山大堤是土栖白蚁繁殖生息的场所。

（2）特大蚁洞的形成。蚁巢开始雏形的时候，一般都在堤内土层不深寄居繁殖。高水位汛期，小浸没有引起人们的注意，年复一年，蚁巢逐年扩大，汛期浸水也一年大一年，到主汛期引起人们注意的时候，就形成蚁穴。所以说“千里金堤，溃于蚁穴”。

（3）高水位过长，是白蚁隐患高峰爆发之时。1998年从6月下旬就进入了警戒水位，堤身泥土含水量饱和，土质黏聚力降低，因此，蚁洞就出现堤顶塌方之险。

3.抢险措施及效果

经在堤上下查看，水流翻滚，浑中带有蚁食残渣及少量黏土，说明是白蚁洞流水。堤面查看有低陷的迹象，决定：一是外坡以抱围加固堤身；二是内坡开沟导流，降低泥土湿度，增强土的黏着力；三是堤面开仓，剖开洞穴，彻底翻筑。

20日11时，组织人力机械，分三步抢险：第一步，在大坝临水坡做长30m、中间面宽4m的月形围堤，用编织袋装卵石成包，从3m深处分两头垒接大堤，中间用翻斗车装载山土填筑；第二步，将堤顶有塌方踪迹处用铲土机铲开长10m、宽4m横沟，刚铲深到0.6m就发现了宽2.5m、深3m的白蚁洞，于是采用人挖和机铲相结合，到18时开挖至洞底；第三步，堵洞回填，发现进出水洞口后，将棉絮扎把用木桩强行筑死，紧接着突击分层用土回填，到20时，全部抢险施工结束，洞堵水停，堤身恢复，前后只用了8h，总用砂卵石120t，土方40m³，编织袋500只。

（三）广西荔浦潘厂水库土坝渗水塌坑抢险

1.出险情况

荔浦县潘厂水库位于广西荔浦县马岭镇同善村潘厂屯北面，距马岭镇5.5km，离321国道1km。大坝建于1958年10月，1959年3月竣工，为均质土坝。坝高20m，坝长105m，坝底宽81m，坝顶宽2.5m。水库集雨面积5.17km²，总库容123万m³，有效库容95万m³，灌溉面积3100亩，属马岭镇管理的小（1）型水库。

潘厂水库原取水为梯级卧管，经左坝出流，卧管由直径为25cm的陶制瓦管连接而成。由于管径小，放水时瓦管长期处于压力状态下运行，致使管壁周围土壤被淘空，管前端出现漏斗形塌坑。每次处理，也只能运行二三年，随后塌坑又出现。为确保工程安全，荔浦县水电局对潘厂水库进行了除险加固设计。经桂林地区水电局批复，1991年冬在大坝左岸新建放水隧洞及取水建筑物。1992年冬对原放水涵管进行封堵，几年运行均未发现异常。1996年5月14日水库管理人员检查发现原涵管出口处有少量清水流出，到5月17日漏水开始变浊。经报告县水电局，对其实地检查，认为问题比较严重，必须采取相应措施，确保工程安全。

2.出险原因

经认真检查分析，判定上游坝坡必有塌洞产生。塌洞产生原因是原涵管封堵时，回填土含水率偏大，运行几年后新老土接合部分离，加上新土铺盖厚度不够，致使产生水流通道，从而形成塌洞。

潘厂水库出现险情，若不及时处理将给水库下游500m范围内潘厂屯83户382人造成灾害，威胁32l国道和附近数千群众及几千亩农田的安全。

3.抢护措施及效果

根据潘厂水库险情，以及事故原因的分析，下达了抢险命令如下：

（1）加大放水量，降低水位，即使垮坝，灾害损失也会减轻。但水位下降不能过快，每天水位下降控制在0.8m左右，以防引起坝内滑坡。

（2）加强值班，昼夜24h有人观察，如发现异常，立即汇报，并迅速组织群众向安全地方转移。

（3）统一报警信号，并让群众家喻户晓。

（4）抢险物资立即运到现场。

（5）组织抢险突击队。

（6）立即在漏水出口处筑反滤体，把泥土堵在坝内。

（7）库内查找漏水位置，做好回填准备。

5月22日，第一批抢险物资麻袋1000条、编织袋300条、砂和块石各15m³运到现场。23日首先在漏水出口处砌筑反滤体。反滤体第一层用麻袋装砂，厚度0.5m左右；第二层用零八石渣、二四石渣；第三层用块石铺盖，厚度0.3m；外层用竹笼装块石，竹笼直径为0.6m，长1.2m。砌筑反滤体时；要注意浊水流出路线可能会转移，需增设一道反滤体。潘厂水库一共做了3道反滤体，使出口流出清水，见图3-41。

在砌筑反滤体的同时，组织抢险群众挖土、运土、装泥包。5月中下旬正值桂北地区主汛期，降雨多，雨日长，抢险工作冒雨进行。潘厂屯的群众按人均每人负责完成一麻袋泥土运到坝面，24日一天全屯完成30袋。到5月28日800多袋泥包全部装好运到坝面待用。当水位下降到190m高程时，在原老涵管前1m处发现一个直径5.8m、深1.8m的塌坑。塌坑的出现，使事故原因一目了然。抢险组立即组织人员清除塌坑周围烂泥和浮土。回填前在坑内铺设两层汽车篷布和塑料薄膜后，把泥包整齐堆放成排，每层泥包与泥包之间用新土填缝压实，泥袋口朝坝内。回填高度比原坝高出0.8m，回填面积100m²。

图3-41 反滤体剖面（单位：cm）

潘厂水库的抢险工作，从5月20日接到险情报告到6月1日抢修结束，历时11天。经地区水电局领导和工程技术人员验收，水库又恢复蓄水运行。

4.经验教训

（1）小型水库工程，必须加强管理。潘厂水库能及时发现险情，在于水库人员认真负责。如果没有专人管，事故苗头就不能及时发现，后果将不堪设想。

（2）事故出现后，处理方案要准确，抢险措施要得力。潘厂水库整个抢险方案，在事故隐患出现，到抢险预案报批，都按工程技术人员确定的方案进行。抢险方案准确，前堵后滤，效果好，进度快。

（3）防汛抢险首长负责制也是搞好潘厂水库工程抢险工作的根本保证。潘厂水库是马岭镇管理的小（1）型水库。险情发生后，马岭镇党政领导坚持现场指挥，各方面工作都有领导负责。由于抢险实行了首长负责制，就能组织和发动群众积极参加抢险，就能保证抢险物资、经费到位。