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防堵溃漏：技术比“卡车敢死队”管用

2016年07月13日01:29 科技日报

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　　本报记者俞慧友通讯员李帝铨

　　7月10日，湖南省岳阳市华容县新华垸发生重大险情：治河镇南堤红旗闸管身新老土结合部位发生渗漏，出水流量半小时内，便由每秒1立方米迅速发展到每秒10立方米，引发堤身开裂，终致堤身下沉溃口。

　　当日的紧急救援中，也出现了令人惊心的一幕：十多辆满载麻石的卡车组成了“卡车敢死队”，在大堤两边一字排开，连车带石，驶入溃口，封堵滚滚洪流。

　　“卡车敢死队”的壮举，令人感动。但不少人认为，尽管壮举令人敬佩，但不应以牺牲精神来绑架科学抢险。防洪，急需“科技+”。

　　有一种溃坝高危隐患，叫“管涌”

　　新华垸是一座“蓄洪垸”，根据华容县防汛办主任张志宏的解释，它主要承担蓄洪任务。国家制定这类“蓄洪垸”标准时，它的抗洪能力不同于其他重点垸。加之溃坝前连续下雨11天，洪水在警戒水位以上的时间有8天，堤坝下部浸泡软化，导致了此次溃坝。

　　洪灾最大的危害是溃坝。导致溃坝的原因，则有管涌、裂缝、薄弱带、空洞、蚁穴等。记者电话连线张志宏证实，此次溃坝便是高危隐患“管涌”所致。

　　我国有26万多公里的堤坝，多建于砂层上。在汛期高水位，极易形成经堤底贯穿堤内外的通道，水从通道涌出，即为“管涌”。管涌可带出大量泥砂，使堤下出现空洞薄弱区，当承受不了上部堤身和两侧水压时，就会导致溃坝。据统计，我国90%以上溃坝均由管涌渗漏发展造成。

　　湖南继善高科技有限公司负责人张斌向科技日报记者介绍，水漫过堤坝很危险，但管涌危害更大。管涌渗漏形成后，并不会马上引起溃坝。所谓“千里之堤，溃于蚁穴”。在开始的时候，它只是若干“小洞”。这些小洞经水流长期冲刷后，慢慢可形成较大的管涌通道。若这种通道直接“穿”过河堤，就给河堤埋下了“定时炸弹”。对付管涌最好的办法，是在非汛期建立堤坝隐患实时监测，跟踪隐患发展，将监测结果用于隐患整治。“及时发现并修补小管涌，可避免灾难性大管涌的形成。”

　　有一种检测管涌高科技，叫“拟流场法”

　　渗漏、管涌入水口探测是汛期堤防抢险、病险水库加固方案制定的重要依据。然而，管涌出口通常距堤坝较远，从百余米到上千米。汛期恶劣的环境，也让查找堤坝渗漏部位和渗漏入、出水口极为困难。而如能及时对管涌渗漏进行快速检测，确定其具体位置、形状，采取相应有效措施，就能够规避洪灾中可能发生的溃坝风险。

　　这种可快速检测管涌的“神器”，早在上世纪九十年代末就已诞生，即以中国工程院院士何继善发明的“拟流场法”制造的“堤坝管涌渗漏检测仪”。

　　何继善解释，操作中要测量水流场极困难，但电流场却可精确测量。因水流场与电流场的数学物理模型一致，故能通过将“水流场”转化为“电流场”，以测量电流场的畸变来判断漏水位置。“渗漏点和管涌点水流场畸变严重，所以很容易探测到管涌发生的入水口。”何继善称，这种方法巡查管涌的速度可达每秒0.5至1米，在一个区域内，仅需10多分钟就可探测到管涌并准确定位，误差小于1米。此外，这种仪器的抗干扰能力还很强。

　　“拟流场法”技术是截至目前国际上唯一能在汛期恶劣条件下，快速、准确探测渗漏管涌的方法。这一研究成果在湖南、湖北等18个省（区）100多个堤防、水库中已成功应用，确定管涌、渗漏入水口部位的准确率高达95%以上，为历年重大险情的成功排险和水库治理提供了科学依据。

　　有一种期待，叫“预防管涌，科技先行”

　　我国现有水库9万多座，有抗洪大堤26.5万公里。如果在全国推广“拟流场法”技术，以及充分应用其他可用于抗洪减灾的高科技技术，将让汛期排险和汛后整治更科学。

　　相比溃坝后紧急抢险中“卡车敢死队”以“壮士断腕”般的决心冲入大堤的壮举，人们更期待先进技术运用在管涌检测上。

　　记者在采访中获悉也痛心的是，如此管涌检测“神器”，因种种原因，并未获大规模应用。如果汛期用它检测，是否还有“卡车敢死队”迫不得已的壮举？

　　张斌告诉记者，每年汛期来临之前，他们会给客户打电话，告知仪器保养方式，并再度叮嘱仪器使用方法，尽管它的操作较简单。他们只期望这台仪器能为防汛发挥作用。但截至目前也仅销售出137台套。“做检测仪器的不止我们一家，我们更希望这类仪器可以用于日常的科技防洪中。”

　　“治理是个综合性的工程，并不是一台仪器就可以全部解决问题。我们期待能真正把科技，扎扎实实地运用到抗洪上。”何继善说。

　　（科技日报长沙7月12日电）

(责任编辑：罗伯特)

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