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防堵潰漏：技術比“卡車敢死隊”管用

2016年07月13日01:29 科技日報

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　　本報記者俞慧友通訊員李帝銓

　　7月10日，湖南省岳陽市華容縣新華垸發生重大險情：治河鎮南堤紅旗閘管身新老土結合部位發生滲漏，出水流量半小時內，便由每秒1立方米迅速發展到每秒10立方米，引發堤身開裂，終致堤身下沉潰口。

　　當日的緊急救援中，也出現了令人驚心的一幕：十多輛滿載麻石的卡車組成了“卡車敢死隊”，在大堤兩邊一字排開，連車帶石，駛入潰口，封堵滾滾洪流。

　　“卡車敢死隊”的壯舉，令人感動。但不少人認為，儘管壯舉令人敬佩，但不應以犧牲精神來綁架科學搶險。防洪，急需“科技+”。

　　有一種潰壩高危隱患，叫“管涌”

　　新華垸是一座“蓄洪垸”，根據華容縣防汛辦主任張志宏的解釋，它主要承擔蓄洪任務。國家制定這類“蓄洪垸”標準時，它的抗洪能力不同於其他重點垸。加之潰壩前連續下雨11天，洪水在警戒水位以上的時間有8天，堤壩下部浸泡軟化，導致了此次潰壩。

　　洪災最大的危害是潰壩。導致潰壩的原因，則有管涌、裂縫、薄弱帶、空洞、蟻穴等。記者電話連線張志宏證實，此次潰壩便是高危隱患“管涌”所致。

　　我國有26萬多公里的堤壩，多建於砂層上。在汛期高水位，極易形成經堤底貫穿堤內外的通道，水從通道涌出，即為“管涌”。管涌可帶出大量泥砂，使堤下出現空洞薄弱區，當承受不了上部堤身和兩側水壓時，就會導致潰壩。據統計，我國90%以上潰壩均由管涌滲漏發展造成。

　　湖南繼善高科技有限公司負責人張斌向科技日報記者介紹，水漫過堤壩很危險，但管涌危害更大。管涌滲漏形成後，並不會馬上引起潰壩。所謂“千里之堤，潰于蟻穴”。在開始的時候，它只是若干“小洞”。這些小洞經水流長期沖刷後，慢慢可形成較大的管涌通道。若這種通道直接“穿”過河堤，就給河堤埋下了“定時炸彈”。對付管涌最好的辦法，是在非汛期建立堤壩隱患實時監測，跟蹤隱患發展，將監測結果用於隱患整治。“及時發現並修補小管涌，可避免災難性大管涌的形成。”

　　有一種檢測管涌高科技，叫“擬流場法”

　　滲漏、管涌入水口探測是汛期堤防搶險、病險水庫加固方案制定的重要依據。然而，管涌出口通常距堤壩較遠，從百餘米到上千米。汛期惡劣的環境，也讓搜尋堤壩滲漏部位和滲漏入、出水口極為困難。而如能及時對管涌滲漏進行快速檢測，確定其具體位置、形狀，採取相應有效措施，就能夠規避洪災中可能發生的潰壩風險。

　　這種可快速檢測管涌的“神器”，早在上世紀九十年代末就已誕生，即以中國工程院院士何繼善發明的“擬流場法”製造的“堤壩管涌滲漏檢測儀”。

　　何繼善解釋，操作中要測量水流場極困難，但電流場卻可精確測量。因水流場與電流場的數學物理模型一致，故能通過將“水流場”轉化為“電流場”，以測量電流場的畸變來判斷漏水位置。“滲漏點和管涌點水流場畸變嚴重，所以很容易探測到管涌發生的入水口。”何繼善稱，這種方法巡查管涌的速度可達每秒0.5至1米，在一個區域內，僅需10多分鐘就可探測到管涌並準確定位，誤差小于1米。此外，這種儀器的抗干擾能力還很強。

　　“擬流場法”技術是截至目前國際上唯一能在汛期惡劣條件下，快速、準確探測滲漏管涌的方法。這一研究成果在湖南、湖北等18個省（區）100多個堤防、水庫中已成功應用，確定管涌、滲漏入水口部位的準確率高達95%以上，為歷年重大險情的成功排險和水庫治理提供了科學依據。

　　有一種期待，叫“預防管涌，科技先行”

　　我國現有水庫9萬多座，有抗洪大堤26.5萬公里。如果在全國推廣“擬流場法”技術，以及充分應用其他可用於抗洪減災的高科技技術，將讓汛期排險和汛後整治更科學。

　　相比潰壩後緊急搶險中“卡車敢死隊”以“壯士斷腕”般的決心衝入大堤的壯舉，人們更期待先進技術運用在管涌檢測上。

　　記者在採訪中獲悉也痛心的是，如此管涌檢測“神器”，因種種原因，並未獲大規模應用。如果汛期用它檢測，是否還有“卡車敢死隊”迫不得已的壯舉？

　　張斌告訴記者，每年汛期來臨之前，他們會給客戶打電話，告知儀器保養方式，並再度叮囑儀器使用方法，儘管它的操作較簡單。他們只期望這台儀器能為防汛發揮作用。但截至目前也僅銷售出137台套。“做檢測儀器的不止我們一家，我們更希望這類儀器可以用於日常的科技防洪中。”

　　“治理是個綜合性的工程，並不是一台儀器就可以全部解決問題。我們期待能真正把科技，扎紮實實地運用到抗洪上。”何繼善説。

　　（科技日報長沙7月12日電）

(責任編輯：羅伯特)

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