【水利知识】管涌

管涌

piping

定义：在渗流作用下，土中的细颗粒通过骨架孔隙通道随渗流水从内部逐渐向外流失形成管状通道的现象。

学科：水利科学技术_岩石力学、土力学、岩土工程_土力学（水利）

相关名词：渗流 土石坝 防汛抢险

管涌俗称“翻砂鼓水”“泡泉”“泉涌”，指土体细颗粒被渗流带出而发生渗透破坏的现象，堤防、土石坝、水闸等挡水建筑物发生渗透破坏大多属管涌类型。

每年汛期，河流水位都较高，当高过河堤内侧地面时，就产生水头差，如堤身堤基存在透水层，就有可能形成渗流，继而产生管涌。管涌刚开始时，涌水口径可能仅几毫米，随着河流水位的不断升高，持续时间不断延长，管涌险情就会不断恶化，大至几米，出现大量涌水翻沙，涌水口周围多形成隆起的沙环。随着细颗粒的涌出，渗流通道不断扩大，基土被慢慢淘空，引起建筑物塌陷，造成溃堤、垮坝、倒闸等重大事故。所以及早发现管涌、及时抢险，是防汛工作最为重要的工作。

发生管涌的主要原因：1.堤坝、水闸地基土壤级配缺少某些中间粒径的非黏性土壤，在江河或水库水位升高，出逸点渗透坡降大于土壤允许值时，地基土体中较细土粒被渗流带走形成管涌；2.基础土层中含有强透水层，上部覆盖的土层压重不够；3.工程防渗或排水（渗）设施效能低或损坏失效。

管涌出现后，应立即进行抢险保护。其抢护原则是临截背导，导压兼施。即临水面截减渗流，背水面导走渗水，并在管涌点同时采取导渗和压渗的抢险措施，目的是降低渗压，防止渗流带出细颗粒，并给渗出清水留有出路。

抢护方法通常采用：

1.反滤围井。在管涌口处用编织袋或麻袋装土抢筑围井，井壁底与地面严密接触，井内按三层反滤要求分层铺填沙石或柴草过滤料，在井口安设排水管，将渗出的清水引走，以防溢流导致井壁塌损。

2.蓄水反压（俗称养水盆）。在管涌周围用土袋垒成围井，井壁不漏水，井中不填反滤料。如果管涌点多面积大，就在出险口附近略扩大范围填筑土堤，形成一个蓄水池（养水盆），不让渗水流走，利用渗水慢慢抬高井（池）内水位，减少临背水位差，从而阻止险情恶化。

3.滤水压渗台。当管涌点出现多个并连片时，可在面上分层铺填粗沙、石屑、碎石，下细上粗，每层厚20厘米左右，最后压块石或土袋，形成压渗台。如险情处周边缺乏沙石料，可用秸秆或树枝做成排，再压块石或沙土袋。此法适用于处理管涌数目多、范围较大的险情。

当大坝出现管涌时，在按上述抢护方法尽快处置险情同时，最佳方案是降低水库蓄水位，通过减小水头差降低渗压力，从而减缓险情恶化，为防汛抢险赢得时间。