土工合成材料在黃河河道工程搶險中的應用

　　摘要：根據多年的工程事故數據，在現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險情，而更重要的是，不但洪水期容易出現，而且在小流量、非汛期也會出現。通過對土工合成材料的抗洪救災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工程中具有一定的技術可行性和經濟性。

　　關鍵詞：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用現狀

　　黃河防洪救災期間，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，許多的救援技術和物資都已經過時了。投擲技術一直是一種很好的方法，但也會浪費大量的材料，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。在突發事件中，將會嚴重影響當地的生態環境。土工合成材料的出現，彌補了上述缺陷，除了其本身的優勢之外，還能滿足易貯性和便于搬運的要求。在2001年出版的有關土工合成材料的文獻中，清楚地指明了發展道路和技術的變革。由于技術的不斷更新和要求的提高，人造纖維在工業領域占據了領先地位。在當前的市場上，土木工程、環保、公路等專業領域都有很好的應用前景。而且，這種復合材料的發展潛力是巨大的，隨著技術的進步，它的應用范圍將會越來越大。除國內發展應用外，其他國家的抗洪救災也采用了土工合成材料。比如荷蘭，就習慣于用人造材料來做護岸工作。在防洪救災中，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勢

　　防洪救災所用的土工合成材料，要按不同的危險特征預先進行篩選和儲存。與常規材料相比，土工合成材料在抗洪搶險中具有整體性強、救援速度快、適應性強、儲運方便、造價低廉等優點。以化纖為例，取代了常規的鉛絲石籠子，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勢：(1)具有良好的絕緣性能和穩定性。就險情的搶護來看，采用化纖籠填充的籠堆具有嚴密穩定、控制面積大、防滑能力強等特點。(2)作為柳石枕木。在危險的情況下，拋出的化纖籠也能達到柳石枕閉氣、抗沖、護底、護坡的效果。(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。編織袋在堆疊上也比堆石更穩固，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、經濟?；w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，化纖柵欄也具有運輸和管理方面的優勢。

　　在防洪救災新材料中，化纖籠的優勢已經顯現出來，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，將網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，化纖產品必須放置在水中，不能直接接觸到太陽，否則容易發生老化。

　　3.關于黃河防汛搶險的反濾準則研究

　　黃河工程反滲透判據的制定，有幾個最基本的要求是必須滿足的。這就是要滿足土木結構的孔徑與土質顆粒尺寸之間的相互關系，使其能夠更好地進行施工。黃河工程的反滲透判據要求，必須在土壤中設置濾層。由于土壤粒子在滲透破壞和結構破壞中的應用，黃河反滲透判據的建立尚屬罕見。在實際中不斷地進行論證，以實用的土木復合材料進行救災工作。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準的分析，得出了非織造布應具備保土、透水、抗毒性等性能。由于大部分非織造布是在地下進行的，因此難以確定和判定其質量。就算是有了防洪堤的后部排水系統，觀測到的數據也只是一個側面，并不能完全反映出它的品質。如果在排水管處出現纖維阻塞，會對整個排水系統產生很大的影響。為此，有些地方出臺了有關規定，嚴禁在緊急救援中使用紡織纖維，以免導致整個排水系統癱瘓。

　　通過有關資料分析，可以很清楚地了解到，在室內進行土木纖維的阻隔實驗，在泥漿中進行土木纖維的過濾，在水池中進行鉆探，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，以適應黃河洪水期間的土木合成材料的使用。它應當包含使用標準和反過濾應用指南的方法。

　　4.土木合成材料在黃河防汛深度使用

　　4.1在新興領域內完成繼續開發的工作

　　隨著科學技術的發展，黃河江河流域的土木復合材料的保護工作也取得了較大的進展。比如用編織的柔軟物質覆蓋河床，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

　　在黃河防洪救災中使用的土木工程合成材料產品有：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，生產工藝已經大幅提高。制作所用的材料也是由木質柵欄和木質網格組成。比起以前，它的優點在于它的耐久度較強。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

　　據有關資料表明，在黃河防洪救災中，土木工程材料具有許多優勢，并且不會給當地的環境帶來巨大的經濟壓力。想要將它的潛能發揮到極致，有些事情必須要解決。

　　4.4.1土木合成材料選取建議

　　土工合成材料的應用一直都是在救援中使用的。為了更好地利用它，充分發揮它的作用，讓它在危急關頭發揮出最大的作用，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，各地有關部門要結合本區域的特征，制定相應的策略。避免所有位置的設置都是一模一樣的，導致區域和材料不匹配。

　　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。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。同時，要加大對企業的管理力度，防止浪費。

　　4.4.3控制危機是選材主要條件

　　在出現危機時，往往會有各種各樣的意外狀況發生。所以要根據本地的具體條件，選擇合適的材料。在危機面前，要做到最好的利用一切資源，以應對危機為首要任務。所有的相關人員都要接受培訓，確保不會耽誤更多的救援搶險時間。

　　結束語

　　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。在許多領域，都有著不可忽視的作用。并且，對于黃河防洪救災來說，也是一種很有價值的東西。因此需要加強對土工合成材料在黃河河道搶險中的應用，全面的降低河道出現風險的概率。

　　參考文獻

　　[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用介紹[J]. 長江科學院院報， 2017， 34(2)：120-120.

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