翻沙鼓水是地基滲流破壞產生的管涌和流土現象。所謂管涌，是指在一定的水力梯度的滲流作用下，土體（多半是砂礫石）中的細顆粒在孔隙的孔道中發生移動，並被水流帶到地基以外；流土則是粘性土或非粘性土，在一定的水力梯度的上升滲流作用下，局部土體表面隆起或土顆粒同時起動而隨滲水流失。這種情況一般發生在背水坡腳附近地面或較遠的坑擴窪地，多呈孔狀出水口冒水冒沙。
基本介紹
- 中文名：翻沙鼓水搶險
- 解釋：地基滲流破壞產生的管涌和流土
現象,原因,搶護辦法,築反濾圍井,鋪反濾層壓蓋,減壓圍井,透水壓滲台,水下翻沙鼓水搶護,注意事項,
現象
出水口孔徑小的如蟻穴，大的可達幾十厘米；少則出現一兩個，多則出現冒孔群或稱泡泉群，冒沙處形成“沙環”。有時也表現為土塊隆起(牛皮包)、膨脹、浮動和斷裂等現象，如翻沙鼓水發生在坑塘，水面將出現翻花鼓泡，水中帶沙色渾。翻沙鼓水險情，隨著河庫水位上升而加劇，沙土隨滲水不斷流失，將把堤壩工程地基下沙層掏空，導致堤壩驟然塌陷，造成決堤潰壩。因此，在發生翻沙鼓水，不論距堤壩遠近，均應加以重視，嚴密監視。
原因
一般是堤壩地基上面覆蓋有弱透水層，下面有強透水層，高水位時滲透坡降變陡，滲透的流速和壓力加大，當滲透坡降大於地基表層弱透水層允許的滲透坡降時，即在堤壩下游坡腳附近發生滲透破壞，或者在背水坡以外地面因取土、開渠、鑽探、打井、墓坑開挖及歷史潰口留下的沖潭等，破壞表層覆蓋，在較大的水力坡降下衝破土層，將下面地層中的粉細沙顆粒帶出而發生翻沙鼓水。
搶護辦法
堤壩翻沙鼓水其滲流入滲，一般在堤壩臨水面深水下的強透水層露頭處，汛期水深流急，很難在臨水面處理。其險情搶護一般都在背水面，原則是“反濾導滲，控制湧水，留有滲水出路”。這樣既可使較細沙層不再破壞，又可降低滲水壓力，使險情得以穩定。常用的辦法有：
築反濾圍井
在翻沙鼓水處，搶築反濾圍井，制止湧水帶沙，防止險情擴大。一般適用於背水坡腳附近地面或窪地坑壙數目不多和面積不大，或數目雖多，但未連成大面積，可以分片處理的翻沙鼓水險情。對位於水下的翻沙鼓水，當水深較淺，也可採用。
圍井用沙土袋圍砌，其範圍要比漏水片大，高度以能使水不挾帶泥沙從井口冒出清水為度，圍井內填反濾料，井壁埋設排水管。
附近反濾料缺乏，底層可鋪土工織物，然後在其上面填築40—50cm厚的一般磚石透水料。
圍井與堤壩邊坡或地面接觸處必須填築密實不漏水。如井內漏水較大，填築反濾料有困難，可先用磚、石填塞，待水勢消殺後，在井內再做反濾導滲。反濾圍井完成後，如發現填料下沉，可繼續補充濾料，直到穩定為止。
鋪反濾層壓蓋
在背水堤壩附近險情處，搶築反濾層壓蓋，降低湧水流速，制止地基泥沙流失，以穩定險情。一般適用於翻沙鼓水範圍較大，漏水涌沙成片的地方。
在沙石料源充足的地方，可採用沙石反濾層。
在搶筑前應先清理好基礎。如湧水涌沙嚴重，可先拋磚石，以消殺水勢。 當沙石料缺乏時，可鋪土工織物，再壓蓋一般透水料。其築法和要求與沙石反濾層基本相同。
減壓圍井
減壓圍井又稱養水盆，是在堤壩背水坡腳附近險情處使用土袋搶築圍井，壅高井內水位，減小水頭差，降低滲透壓力，減小水力坡降，制止滲水夾帶泥沙，破壞土層，以穩定管涌險情。此法適用臨背水頭差較小，高水位時間短，出現翻沙鼓水險情範圍小，周圍地表較堅實完整，未遭破壞，滲透性小，出險處少的地方。圍井高出水面30cm。
當堤壩背水坡附近出現分布範圍較廣的翻沙鼓水險情時，可在堤壩出險範圍外搶築月堤，截蓄湧水，抬高水位，制止湧水挾帶沙土，以穩定險情。填筑前應恆重考慮其工程量，確保施工進展能滿足險情發展和安全的需要。如管涌漏水點過多，搶不勝搶，險情嚴重時，有條件者，可考慮提高內澇水位，減少內外水位差，以緩解險情。
透水壓滲台
在翻沙鼓水險情較多、範圍較大，附近反濾料缺乏，但沙土料源豐富的地方，可在堤壩背水坡腳搶築透水壓滲台，平衡滲壓，延長滲徑，減小水力坡降，並能導出滲水，防止土沙細顆粒流失，使險情趨於穩定。透水壓滲台的寬、高，根據地基土質、築台土料進行估算，以能制止涌沙，使渾水變清為原則。一般高度應大於1m，填筑前應先將地基雜物清除。
水下翻沙鼓水搶護
在坑、擴、水溝等水下出現湧泉時，可結合具體情況進行搶護。在人力、時間和取土條件能迅速完成時，可用粗沙或沙性土填壙；也可從水上向管涌區內分層按要求傾倒沙石反濾料，使湧泉處形成反濾堆，不使土粒外流；還可用土袋做成水下圍井，再填沙石反濾料；如坑壙水位低，可將水引入或抽入，抬高坑壙溝渠水位，以爭取時間，減少臨背水位差，制止涌沙現象。
注意事項
(1)在堤壩背水坡附近搶護時，切忌使用不透水的材料堵塞，以免截斷排水出路、造成滲透坡降加大，使險情惡化。各種方法處理後排出的清水，應引至排水溝。
(2)堤壩背水坡搶築壓浸台，不能使用粘性土料，以免造成滲水無法排出，加劇險情 (3)對嚴重的翻沙鼓水，應以反濾圍井為主，並優先選用沙石反濾圍井，輔以其他措施。圍井也不宜過於高大，以免搶築不及或高井倒塌惡化險情。
(4)反濾蓋層只能適用於滲水量較少，滲透流速較小的湧泉，或普遍滲水的地區。
(5)無濾層減壓圍井的採用，必須具備減壓圍井中所提的條件，並壁圍堤要有足夠的高度和強度，並嚴密注視圍井周圍地面是否有新的管湧出現。嚴禁在險區附近挖坑取土。
