土工合成材料在黄河河道工程抢险中的应用

　　摘要：根据多年的工程事故数据，在现有的河道及来水情况下，黄河整治工程在涨峰、洪峰、落峰三个阶段都有可能出现险情，而更重要的是，不但洪水期容易出现，而且在小流量、非汛期也会出现。通过对土工合成材料的抗洪救灾实验和工程救援实践的分析，证明了土工合成材料在防洪抢险和相关工程中具有一定的技术可行性和经济性。

　　关键词：工程事故;黄河治理;防洪抢险

　　1.土木合成材料在市场中的应用现状

　　黄河防洪救灾期间，在选择救援器材时，往往要选用石材、麻料、铅线等。在黄河的救援工作中，黄河救援工作得到了极大的方便。不过随着时间的推移，许多的救援技术和物资都已经过时了。投掷技术一直是一种很好的方法，但也会浪费大量的材料，而且成本也很高。在黄河救援工程中，在前期要做大量的储存工作。在突发事件中，将会严重影响当地的生态环境。土工合成材料的出现，弥补了上述缺陷，除了其本身的优势之外，还能满足易贮性和便于搬运的要求。在2001年出版的有关土工合成材料的文献中，清楚地指明了发展道路和技术的变革。由于技术的不断更新和要求的提高，人造纤维在工业领域占据了领先地位。在当前的市场上，土木工程、环保、公路等专业领域都有很好的应用前景。而且，这种复合材料的发展潜力是巨大的，随着技术的进步，它的应用范围将会越来越大。除国内发展应用外，其他国家的抗洪救灾也采用了土工合成材料。比如荷兰，就习惯于用人造材料来做护岸工作。在防洪救灾中，土工合成材料已成为各国首选的建筑材料，因此我们可以看出它目前在河道工程抢险中是多么的受欢迎。

　　2.土工合成材料在工程抢险中的作用与优势

　　防洪救灾所用的土工合成材料，要按不同的危险特征预先进行筛选和储存。与常规材料相比，土工合成材料在抗洪抢险中具有整体性强、救援速度快、适应性强、储运方便、造价低廉等优点。以化纤为例，取代了常规的铅丝石笼子，它除了具备了铅丝笼的全部功能之外，还具有以下的功能和优势：(1)具有良好的绝缘性能和稳定性。就险情的抢护来看，采用化纤笼填充的笼堆具有严密稳定、控制面积大、防滑能力强等特点。(2)作为柳石枕木。在危险的情况下，抛出的化纤笼也能达到柳石枕闭气、抗冲、护底、护坡的效果。(3)制造方便。从实践上讲，制造化纤笼子要比制造铅丝笼和柳石枕要简单，因为它可以就地取材，而且可以制作成袋子，而且每个袋子都很轻，便于搬运。编织袋在堆叠上也比堆石更稳固，更便于放置。在实际使用中，化纤笼子比铺绳、排柳、裹石、捆扎制枕头和铅丝笼的锁紧等工序更加简单。而且，救援的时候，也可以给他们争取更多的时间。(4)实用、经济。化纤栅栏的平面展开图和铅丝笼基本相同。每根铅丝10公斤，块石2米，总投资255元，一只化纤笼子需要30只编织袋，总投资113元。化纤在水中的耐腐蚀，耐磨损，决定了化纤的耐久性。此外，化纤栅栏也具有运输和管理方面的优势。

　　在防洪救灾新材料中，化纤笼的优势已经显现出来，但仍存在一些不足：在平缓的平坡上，抛投不灵活(可以使用巨型长臂机，将网具从堤顶拉到危险位置，一次抛投到位);在推入水中时，由于材质松软，没有铅丝笼，容易被推倒;在石头上推抛时，笼子的绳索会断裂。此外，化纤产品必须放置在水中，不能直接接触到太阳，否则容易发生老化。

　　3.关于黄河防汛抢险的反滤准则研究

　　黄河工程反渗透判据的制定，有几个最基本的要求是必须满足的。这就是要满足土木结构的孔径与土质颗粒尺寸之间的相互关系，使其能够更好地进行施工。黄河工程的反渗透判据要求，必须在土壤中设置滤层。由于土壤粒子在渗透破坏和结构破坏中的应用，黄河反渗透判据的建立尚属罕见。在实际中不断地进行论证，以实用的土木复合材料进行救灾工作。要解决黄河排泄的问题，必须要解决这一问题。

　　通过对无纺布反过滤标准的分析，得出了非织造布应具备保土、透水、抗毒性等性能。由于大部分非织造布是在地下进行的，因此难以确定和判定其质量。就算是有了防洪堤的后部排水系统，观测到的数据也只是一个侧面，并不能完全反映出它的品质。如果在排水管处出现纤维阻塞，会对整个排水系统产生很大的影响。为此，有些地方出台了有关规定，严禁在紧急救援中使用纺织纤维，以免导致整个排水系统瘫痪。

　　通过有关资料分析，可以很清楚地了解到，在室内进行土木纤维的阻隔实验，在泥浆中进行土木纤维的过滤，在水池中进行钻探，这些实验都是为了选出适合黄河防洪的土木合成材料。试验人员需要一边尝试，一边做笔记，将所有的错误都记下來。把这些条件分别编成一本小册子，以适应黄河洪水期间的土木合成材料的使用。它应当包含使用标准和反过滤应用指南的方法。

　　4.土木合成材料在黄河防汛深度使用

　　4.1在新兴领域内完成继续开发的工作

　　随着科学技术的发展，黄河江河流域的土木复合材料的保护工作也取得了较大的进展。比如用编织的柔软物质覆盖河床，防止河水被冲刷，也可以用双层纤维编织成水泥，以防止河水过高。

　　4.2在黄河防汛抢险工作中成防护工作

　　因为土工合成材料的特殊性能，使得它在黄河的防洪工作中，可以发挥出最大的作用。这是一种可以在泥沙和水流之间建立起一道屏障，防止黄河上的水流被冲刷，从而减少河水本身所携带的庞大能量，从而不会影响到人们的日常生活。这是一种可以防止大量的水流渗透的建筑材料，也可以防止泥土被水流冲刷。

　　4.3土木合成材料多元化适配各类工作

　　在黄河防洪救灾中使用的土木工程合成材料产品有：由土木合成材料制作的软体排;枕头;篮筐;长管皮带;织物模袋等。在传统的石笼制作中，一般使用铅丝和植物藤条编织成笼形。如今，生产工艺已经大幅提高。制作所用的材料也是由木质栅栏和木质网格组成。比起以前，它的优点在于它的耐久度较强。而且材料的获取也比以前容易了很多，和以前的石笼相比，它的作用更加的明显。

　　4.4土木合成材料在使用过程中的建议

　　据有关资料表明，在黄河防洪救灾中，土木工程材料具有许多优势，并且不会给当地的环境带来巨大的经济压力。想要将它的潜能发挥到极致，有些事情必须要解决。

　　4.4.1土木合成材料选取建议

　　土工合成材料的应用一直都是在救援中使用的。为了更好地利用它，充分发挥它的作用，让它在危急关头发挥出最大的作用，必须要把它用在最好的地方。在挑选时，一定要选择使用的土工合成材料，尽量不要使用土木纤维。同时，各地有关部门要结合本区域的特征，制定相应的策略。避免所有位置的设置都是一模一样的，导致区域和材料不匹配。

　　4.4.2土木合成材料的老化问题

　　由于土工合成材料本身就有抗老化的问题，因此无法进行长时间的储存。比如，许多用来纺织的人造木材，即使在储存条件允许的情况下，储存的时间也很短。大部分的寿命都在五到八年之间，超过了就是一种浪费。所以，在资源的储存方面，要尽可能地为用户提供更好的服务。同时，要加大对企业的管理力度，防止浪费。

　　4.4.3控制危机是选材主要条件

　　在出现危机时，往往会有各种各样的意外状况发生。所以要根据本地的具体条件，选择合适的材料。在危机面前，要做到最好的利用一切资源，以应对危机为首要任务。所有的相关人员都要接受培训，确保不会耽误更多的救援抢险时间。

　　结束语

　　土工合成材料是一种利用废品二次合成的新型岩土、木工材料。既可以回收废料，又可以降低垃圾的排放量。在许多领域，都有着不可忽视的作用。并且，对于黄河防洪救灾来说，也是一种很有价值的东西。因此需要加强对土工合成材料在黄河河道抢险中的应用，全面的降低河道出现风险的概率。

　　参考文献

　　[1]杜云岭，孙喜娥. 土工合成材料在黄河下游防洪工程中的应用[J]. 人民黄河(11)：11，26.

　　[2]黄岳文. 土工合成材料在广州水利工程中的应用介绍[J]. 长江科学院院报， 2017， 34(2)：120-120.

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