土工合成材料在黃河河道工程搶險中的應(yīng)用

　　摘要：根據(jù)多年的工程事故數(shù)據(jù)，在現(xiàn)有的河道及來水情況下，黃河整治工程在漲峰、洪峰、落峰三個階段都有可能出現(xiàn)險情，而更重要的是，不但洪水期容易出現(xiàn)，而且在小流量、非汛期也會出現(xiàn)。通過對土工合成材料的抗洪救災(zāi)實驗和工程救援實踐的分析，證明了土工合成材料在防洪搶險和相關(guān)工程中具有一定的技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)性。

　　關(guān)鍵詞：工程事故;黃河治理;防洪搶險

　　1.土木合成材料在市場中的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　黃河防洪救災(zāi)期間，在選擇救援器材時，往往要選用石材、麻料、鉛線等。在黃河的救援工作中，黃河救援工作得到了極大的方便。不過隨著時間的推移，許多的救援技術(shù)和物資都已經(jīng)過時了。投擲技術(shù)一直是一種很好的方法，但也會浪費(fèi)大量的材料，而且成本也很高。在黃河救援工程中，在前期要做大量的儲存工作。在突發(fā)事件中，將會嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。土工合成材料的出現(xiàn)，彌補(bǔ)了上述缺陷，除了其本身的優(yōu)勢之外，還能滿足易貯性和便于搬運(yùn)的要求。在2001年出版的有關(guān)土工合成材料的文獻(xiàn)中，清楚地指明了發(fā)展道路和技術(shù)的變革。由于技術(shù)的不斷更新和要求的提高，人造纖維在工業(yè)領(lǐng)域占據(jù)了領(lǐng)先地位。在當(dāng)前的市場上，土木工程、環(huán)保、公路等專業(yè)領(lǐng)域都有很好的應(yīng)用前景。而且，這種復(fù)合材料的發(fā)展?jié)摿κ蔷薮蟮模S著技術(shù)的進(jìn)步，它的應(yīng)用范圍將會越來越大。除國內(nèi)發(fā)展應(yīng)用外，其他國家的抗洪救災(zāi)也采用了土工合成材料。比如荷蘭，就習(xí)慣于用人造材料來做護(hù)岸工作。在防洪救災(zāi)中，土工合成材料已成為各國首選的建筑材料，因此我們可以看出它目前在河道工程搶險中是多么的受歡迎。

　　2.土工合成材料在工程搶險中的作用與優(yōu)勢

　　防洪救災(zāi)所用的土工合成材料，要按不同的危險特征預(yù)先進(jìn)行篩選和儲存。與常規(guī)材料相比，土工合成材料在抗洪搶險中具有整體性強(qiáng)、救援速度快、適應(yīng)性強(qiáng)、儲運(yùn)方便、造價低廉等優(yōu)點。以化纖為例，取代了常規(guī)的鉛絲石籠子，它除了具備了鉛絲籠的全部功能之外，還具有以下的功能和優(yōu)勢：(1)具有良好的絕緣性能和穩(wěn)定性。就險情的搶護(hù)來看，采用化纖籠填充的籠堆具有嚴(yán)密穩(wěn)定、控制面積大、防滑能力強(qiáng)等特點。(2)作為柳石枕木。在危險的情況下，拋出的化纖籠也能達(dá)到柳石枕閉氣、抗沖、護(hù)底、護(hù)坡的效果。(3)制造方便。從實踐上講，制造化纖籠子要比制造鉛絲籠和柳石枕要簡單，因為它可以就地取材，而且可以制作成袋子，而且每個袋子都很輕，便于搬運(yùn)。編織袋在堆疊上也比堆石更穩(wěn)固，更便于放置。在實際使用中，化纖籠子比鋪繩、排柳、裹石、捆扎制枕頭和鉛絲籠的鎖緊等工序更加簡單。而且，救援的時候，也可以給他們爭取更多的時間。(4)實用、經(jīng)濟(jì)。化纖柵欄的平面展開圖和鉛絲籠基本相同。每根鉛絲10公斤，塊石2米，總投資255元，一只化纖籠子需要30只編織袋，總投資113元?；w在水中的耐腐蝕，耐磨損，決定了化纖的耐久性。此外，化纖柵欄也具有運(yùn)輸和管理方面的優(yōu)勢。

　　在防洪救災(zāi)新材料中，化纖籠的優(yōu)勢已經(jīng)顯現(xiàn)出來，但仍存在一些不足：在平緩的平坡上，拋投不靈活(可以使用巨型長臂機(jī)，將網(wǎng)具從堤頂拉到危險位置，一次拋投到位);在推入水中時，由于材質(zhì)松軟，沒有鉛絲籠，容易被推倒;在石頭上推拋時，籠子的繩索會斷裂。此外，化纖產(chǎn)品必須放置在水中，不能直接接觸到太陽，否則容易發(fā)生老化。

　　3.關(guān)于黃河防汛搶險的反濾準(zhǔn)則研究

　　黃河工程反滲透判據(jù)的制定，有幾個最基本的要求是必須滿足的。這就是要滿足土木結(jié)構(gòu)的孔徑與土質(zhì)顆粒尺寸之間的相互關(guān)系，使其能夠更好地進(jìn)行施工。黃河工程的反滲透判據(jù)要求，必須在土壤中設(shè)置濾層。由于土壤粒子在滲透破壞和結(jié)構(gòu)破壞中的應(yīng)用，黃河反滲透判據(jù)的建立尚屬罕見。在實際中不斷地進(jìn)行論證，以實用的土木復(fù)合材料進(jìn)行救災(zāi)工作。要解決黃河排泄的問題，必須要解決這一問題。

　　通過對無紡布反過濾標(biāo)準(zhǔn)的分析，得出了非織造布應(yīng)具備保土、透水、抗毒性等性能。由于大部分非織造布是在地下進(jìn)行的，因此難以確定和判定其質(zhì)量。就算是有了防洪堤的后部排水系統(tǒng)，觀測到的數(shù)據(jù)也只是一個側(cè)面，并不能完全反映出它的品質(zhì)。如果在排水管處出現(xiàn)纖維阻塞，會對整個排水系統(tǒng)產(chǎn)生很大的影響。為此，有些地方出臺了有關(guān)規(guī)定，嚴(yán)禁在緊急救援中使用紡織纖維，以免導(dǎo)致整個排水系統(tǒng)癱瘓。

　　通過有關(guān)資料分析，可以很清楚地了解到，在室內(nèi)進(jìn)行土木纖維的阻隔實驗，在泥漿中進(jìn)行土木纖維的過濾，在水池中進(jìn)行鉆探，這些實驗都是為了選出適合黃河防洪的土木合成材料。試驗人員需要一邊嘗試，一邊做筆記，將所有的錯誤都記下來。把這些條件分別編成一本小冊子，以適應(yīng)黃河洪水期間的土木合成材料的使用。它應(yīng)當(dāng)包含使用標(biāo)準(zhǔn)和反過濾應(yīng)用指南的方法。

　　4.土木合成材料在黃河防汛深度使用

　　4.1在新興領(lǐng)域內(nèi)完成繼續(xù)開發(fā)的工作

　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，黃河江河流域的土木復(fù)合材料的保護(hù)工作也取得了較大的進(jìn)展。比如用編織的柔軟物質(zhì)覆蓋河床，防止河水被沖刷，也可以用雙層纖維編織成水泥，以防止河水過高。

　　4.2在黃河防汛搶險工作中成防護(hù)工作

　　因為土工合成材料的特殊性能，使得它在黃河的防洪工作中，可以發(fā)揮出最大的作用。這是一種可以在泥沙和水流之間建立起一道屏障，防止黃河上的水流被沖刷，從而減少河水本身所攜帶的龐大能量，從而不會影響到人們的日常生活。這是一種可以防止大量的水流滲透的建筑材料，也可以防止泥土被水流沖刷。

　　4.3土木合成材料多元化適配各類工作

　　在黃河防洪救災(zāi)中使用的土木工程合成材料產(chǎn)品有：由土木合成材料制作的軟體排;枕頭;籃筐;長管皮帶;織物模袋等。在傳統(tǒng)的石籠制作中，一般使用鉛絲和植物藤條編織成籠形。如今，生產(chǎn)工藝已經(jīng)大幅提高。制作所用的材料也是由木質(zhì)柵欄和木質(zhì)網(wǎng)格組成。比起以前，它的優(yōu)點在于它的耐久度較強(qiáng)。而且材料的獲取也比以前容易了很多，和以前的石籠相比，它的作用更加的明顯。

　　4.4土木合成材料在使用過程中的建議

　　據(jù)有關(guān)資料表明，在黃河防洪救災(zāi)中，土木工程材料具有許多優(yōu)勢，并且不會給當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境帶來巨大的經(jīng)濟(jì)壓力。想要將它的潛能發(fā)揮到極致，有些事情必須要解決。

　　4.4.1土木合成材料選取建議

　　土工合成材料的應(yīng)用一直都是在救援中使用的。為了更好地利用它，充分發(fā)揮它的作用，讓它在危急關(guān)頭發(fā)揮出最大的作用，必須要把它用在最好的地方。在挑選時，一定要選擇使用的土工合成材料，盡量不要使用土木纖維。同時，各地有關(guān)部門要結(jié)合本區(qū)域的特征，制定相應(yīng)的策略。避免所有位置的設(shè)置都是一模一樣的，導(dǎo)致區(qū)域和材料不匹配。

　　4.4.2土木合成材料的老化問題

　　由于土工合成材料本身就有抗老化的問題，因此無法進(jìn)行長時間的儲存。比如，許多用來紡織的人造木材，即使在儲存條件允許的情況下，儲存的時間也很短。大部分的壽命都在五到八年之間，超過了就是一種浪費(fèi)。所以，在資源的儲存方面，要盡可能地為用戶提供更好的服務(wù)。同時，要加大對企業(yè)的管理力度，防止浪費(fèi)。

　　4.4.3控制危機(jī)是選材主要條件

　　在出現(xiàn)危機(jī)時，往往會有各種各樣的意外狀況發(fā)生。所以要根據(jù)本地的具體條件，選擇合適的材料。在危機(jī)面前，要做到最好的利用一切資源，以應(yīng)對危機(jī)為首要任務(wù)。所有的相關(guān)人員都要接受培訓(xùn)，確保不會耽誤更多的救援搶險時間。

　　結(jié)束語

　　土工合成材料是一種利用廢品二次合成的新型巖土、木工材料。既可以回收廢料，又可以降低垃圾的排放量。在許多領(lǐng)域，都有著不可忽視的作用。并且，對于黃河防洪救災(zāi)來說，也是一種很有價值的東西。因此需要加強(qiáng)對土工合成材料在黃河河道搶險中的應(yīng)用，全面的降低河道出現(xiàn)風(fēng)險的概率。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]杜云嶺，孫喜娥. 土工合成材料在黃河下游防洪工程中的應(yīng)用[J]. 人民黃河(11)：11，26.

　　[2]黃岳文. 土工合成材料在廣州水利工程中的應(yīng)用介紹[J]. 長江科學(xué)院院報， 2017， 34(2)：120-120.

　　推薦閱讀：農(nóng)村水利工程河道防洪現(xiàn)狀及治理措施探究