天津图书馆

一、加固后的堤防現状
  独流减河左堤，子牙河右堤、子牙河左堤及中亭堤，經过今年汛期中采取了各項加固措施，堤身抗洪能力大大加强。南运、北运、新开、金钟、海河等各河两岸堤防今年汛期也做了一些加固工程，抗洪能力有所提高。加固后的堤防現状概况見表3～7至表3～13，詳細情况見附录三。
  二、各堤防的抗洪能力
  堤埝的抗洪能力要求：
  ①堤頂有足够高程，能防止最高水位时洪水漫溢，子埝須能防止最高水位时风浪超越。
  ②堤身稳固。在高水位持續下不致被风浪及水流冲刷淘空；高水位长期浸泡下，不致产生管涌、坍塌、滑坡等险情；也不应由于渗透泡軟堤身或后戧以致妨碍沿堤交通。因此，堤身必須具有必要的最小高度及規范所規定的最小安全滑动糸数，有足够防冲刷能力的临水結构和防风防浪設施，以及必要的疏导透堤水的导渗設施。
  今年洪水来自西、南系，故主要是独流减河、子牙河两河堤防經受严重的考驗。今年加固后的抗洪能力，可从下列几个方面加以分析。其他各河，因今年不是历史上最高水位，从略。
  （一）堤埝高程方面。独流减河左堤根据堤頂高程及子埝高程校核計算（見表3—14）及今年抗洪实践，在团泊洼未分洪前，可以抵御进洪閘上最高水位8.50米，閘下最高水位8.38米的洪水。25孔桥向团洎洼分洪后，由于独流减河有口門与团泊洼相通，下游水位抬高，故进洪閘必須加以控制。今年小卞庄最高水位曾达7.31米，万家碼头最高水位曾达6.79米，經加高7号房以下堤頂及子埝后，大堤业已安然渡过汛期，說明目前堤頂及埝頂高程是足以防御上述各点历史上最高水位的洪水的。
  子牙河右堤根据今年防汛經驗，已能抵御东淀最高水位8.50米，西河閘下最高水位8.13米的洪水。但根据堤頂高程及子埝高程校核計算（見表3～15）当城以上一带的子埝高程，尚稍不足，惟实际覌察，浪爬高較計算为小，最高約1.5米，故可符合要求。閘下段，根据今年防汛經驗，全綫可以不修子埝。但根据計算（見表3—15），除18+000以上可适当降低子埝高程外，18+000以下如不做子埝，防浪高程仍有不足。
  子牙河左堤及中亭堤，虽子埝高程較右堤为低，但因滩地較高，水深較浅，方向背西北风等原因，实际上也安全度过了今年汛期。
  因此。独流减河、子牙河两河堤埝高程是足以抵御类似今年所經历过的特大洪水的。
  （二）堤身稳定方面。独流减河左堤背水坡最危险断面为26+700，采用：
  浸潤綫以上及以下的土壤容重分別为1.80及0.9吨／立米，
  浸潤綫以上及以下的土壤摩擦角分別为20°及15.28°,
  浸潤綫以上及以下的土壤粘結力分别为1.2及0.6吨／平米。
  当設計最高水位为6.80米，設計浸潤綫直綫坡降为1∶8，原有堤身断面无后戧时，考虑动水压力，背水坡最小滑动稳定系数为1.29。今年汛期加筑后戧后（戧頂标高为5.5米，寬6米），則最小滑动稳定系数可以提高到1.78。迎水坡在假定水位緩降的情况下，可以不考虑动水压力，最危险断面为12+000及22+200，有子埝时最小滑动稳定系数分別为1.20及1.18。
  按《輾压式土壩設計規范》規定，在非常情况下，Ⅲ級壩要求最小滑动安全系数不小于1.10，因此符合要求。实际上，今年独流减河左堤迎水坡及背水坡，也确实未发生过滑坡現象，說明实际情况与計算是相符的。根据以上分析，在今年这样的高水位持續及退水情况下，独流减河左堤堤埝的边坡是足够稳定的。
  子牙河右堤上段最危险断面的最小滑动稳定糸数如表3～16所示（設計数据同上）。
  根据以上計算，子牙河右堤上段堤身边坡，在今年高水位下是稳定的，实际情况也是如此。
  子牙河右堤下段，計算資料同前，不考虑动水压力，最危险断面（11+900）有子埝时，迎水坡最小滑动稳定系数为1.15，說明是稳定的。背水坡边坡坡度較迎水坡为緩，又有后戧，故滑动稳定秉数更大，稳定性无問題。
  子牙河左堤及中亭堤因滩地高，水浅，堤后地面高，堤身較低，未加复核。
  （三）堤身渗透方面。上述各堤，今年汛期均有不同程度渗透，其中較严重的曾做了导渗工程，茲統計如表3～17。
  上表說明，在今年特大洪水持續下，做导渗設施的只占堤总长的12.5％左右，所占比重不是很大。
  独流减河左堤，渗透比較严重的只有小卞庄以上2公里、小卞庄以下3.7公里以及大泊以下1公里。这些地段渗透比較严重的原因主要是土质沙性較大，后戧較低。今年已修建了葦把或沙石导渗沟，汛后只要适当翻修及适当加高加寬后戧，堤后渗透即可解决。其余地段渗透均不严重，已經受了今年特大洪水的考驗。
  子牙河右堤上段，渗透本来就不甚严重，今年加高加寬后戧后，情况更加改善。下段因后戧太低，堤身单薄，渗透較为严重，尤以怡和村及牛蛙池一带为甚。今年汛期虽已修建蓆包碎石导渗沟，暫时解决了渗透問題，但是为了維持后戧交通及减少透堤水对堤坡的危害，今后除整修已設导渗沟外，还应适当加高后戧。
  千里堤及中亭堤由于大多系用粉沙土筑成，堤后透水比較严重。千里堤虽修建了一些葦把导渗沟及部分后戧，但未彻底解决。中亭堤則未加处理。为了提高該两堤的抗洪能力，对滲透問題今后都应加以解决。
  西横堤与子牙河左堤，即使在今年特大洪水下亦无較严重的渗透現象。
  导滲設施应以就地取材为原則，但不論用葦把、蓆包碎石或砂石做成，只要按操作要求进行施工，都能保証质量，而且效果显著，3～4天即可疏干。今年实践証明，在高水位长期浸泡下，堤埝必然会出現渗透現象，但只要按規定进行导渗，則問題完全可以解决，堤身也完全可以保証安全。
  砂石貼坡导渗、葦蓆貼坡导渗以及貼坡导渗与开沟导渗联合运用，今年实践証明，也都起到良好效果。
  开沟导渗最好在必要处事先修建，不得已时亦应抓紧时机于散浸形成时立即进行，以免堤身泡湿后再开沟，容易造成脫坡或其他险情。如为时已晚或在背水坡較高处出水，則以采用貼坡导渗为宜。
  此外，从今年的防汛經驗看，在高水位持續下，堤后极易出現小管涌。此种小管涌一般系淸水，只要加强覌察，水位稍低，即可逐漸停止。必要时，用砂石反滤井导渗，效果也很好。
  关于堤身渗透計算，以独流减河左堤下游堤身較单蒲处为例，說明如下（見图3—2）：
  根据《工程建設》1954年第4期“关于不透水基础土壩渗流計算的方法”4計算：
  設m、m1为上、下游边坡系数，H为上下游水位差，ξ=0.3°
  当未筑后戧前，迎水坡修正长度：
  ξmH=2.40m
  上游水位与迎水坡的交点至下游壩址間的水平臣离：
  l=20.50m
  l′=ξmH+l=22.9m
  浸潤綫逸出点与下游壩址間的水平距离：
  浸潤綫逸出点距地面的高度：
  h。=atgβ=1.13m
  单寬渗透流量： q=Kh。sinβ
  渗透逸出流速：
  V=q/h。=Ksinβ
  根据試驗結果， K=5×10-6×86,400厘米／昼夜
  β=18°30′
  ∴V=0.137厘米／昼夜
  設土壤孔隙率n=50％，則孔隙中的实际流速
  Vυ=2V=0.274厘米／昼夜。
  參考阿拉文：《水工建筑物渗透計算》43頁，粘土允許冲刷流速为100厘米/昼夜。
  因此将不会有土壤顆粒被带出。
  今年独流减河左堤与子牙河右堤所見的正常渗透均为淸水，說明渗透流速在一般情况下不会造咸堤身的危害。不过，由于堤埝土壤压实不勻以及其他隐患，渗漏处仍应修建导渗設备，保障堤身安全。
  加修后m以后，浸潤綫在戧坡的逸出高度为h′=0.87米（計算方法同上），实际逸出流速V′υ为0.137厘米／昼夜（如按阿拉文：《水工建筑物渗透計算》165頁方法計算，h。=1.39米，h′。=1.05米，Vυ=V′υ=0.274厘米／昼夜）。
  未筑后戧前，浸潤綫Ⅰ直綫坡降≈1∶6
  加筑后戧后，浸潤綫Ⅱ直綫坡降≈1∶7.7
  說明加筑后戧后，浸潤綫是抬高了，实际情况也是这样。但逸出流速，如后戧边坡与背水坡一样，則与未加筑后戧前幷无不同，因此，防汛时不能用加后戧的办法来降低渗透流速，从而达到渗流稳定。不过，加筑后戧可以起到保护原堤脚幷使后戧坡逸出点的高程較堤坡逸出点的高程有所降低，，从而减少坡脚土壤泡軟、局部坍落的情况。从此看来，加筑后戧的措施主要应用来解决堤后交通及加大堤坡的滑动稳定性。渗漏严重处則应当采用修建导渗設施来解决。
  （四）防风防浪方面 独流减河左堤，小卞庄以上，河面窄，风浪小，土质較好，坡上又有草皮及柳树，风浪冲刷不严重。小卞庄以下，有拋砖石及三合土（下部拋石）护坡，只要加强維修，堤坡已有一定的抗洪能力。
  子牙河右岸迎水坡，上段为拋石及浆砌片石，下段为縐砖、三合土及灰土等护坡，只要加强維修，都能抗击洪水。
  千里堤无永久式临水結构，但河面較窄，滩地較高，背西北风，故风浪較小。惟土质大多为粉沙土，故汛期仍須临时防护。西橫堤已有拋砖石护坡，抗浪能力强。子牙河左堤則因河面窄，风浪小且有草皮及紫穗槐，风浪淘刷不大。
  中亭堤虽然河面較寬，但因滩地高、水浅、背西北凤，风浪較左堤为小。不过土质不好，部分为粉砂土，目前虽已有拋石防护，但高度不够，长度不足，除汛后应加强維护整修外，汛期仍应做临肘防浪設施。
  防风防浪措施，今年采取的办法很多，如拋石、碼草袋土、木桩草墙、木桩葦捆、誧蓆、挂柳、游子、靑葦防浪排等，都起到很好作用。尤其木桩草墙、木桩葦捆及靑葦防浪排，就地取材，造价低而防风浪能力强，有条件处，值得采用。碼草袋土护坡須深及洪水面下至少60厘米，方能防止风浪冲刷堤坡。葦蓆防浪，蓆后必須垫軟料，才能防止风浪抽吸及冲刷。但葦蓆价高，而且易被风浪捲起撕裂，葦蓆盖上后，不易检查蓆下隐患，因此，只能作为紧急措施使用。挂柳消浪，效果显著，而且有挂淤作用。子牙河下段三合土护坡挂柳，曾于坡面淤积泥土0.5～1.0厘米，幷使三合土裂縫淤滿泥土，但柳叶干枯后易失效，只能适用于較短时期。
  此外，为防止較小石料及砖被水冲走，曾采用草袋装石及砖防风浪的办法，也有一定效果。
  某些堤段，由于土坡較緩，长有草皮，植有柳树或紫穗槐，坡前滩地較高幷植有农作物，在河面窄、风浪較小的情况下，也可以不加防护或稍加防护即可抵抗风浪冲刷。独流减河左堤小卞庄以上14公里以及子牙河左堤西橫堤以下部分堤段即属此类情况。
  原有拋砖、拋石、三合土、灰土及浆砌片石护坡，以及今年汛期中增拋的砖石，在这次抗洪中仍然起着主要作用。独流减河右堤左側拋砖护坡，經过今年汛期情况仍良好。拋石护坡，如子牙河右堤上段，消浪能力显著。三合土及灰土护坡，虽因裂縫、冻融，冻綫以下部分損坏严重，以致土坡被水冲成空洞，拋石后空洞仍存，給防洪造成一些隐患，但上部留存部分，对抗风浪袭击仍起一定作用。浆砌片石护坡，損坏較少，維修較易，但造价較高。
  从今年防风防浪看，在主要堤防的重要堤段，仍有逐步改建为永久式护坡的必要。
  三、对今后堤防加固的建議
  为了提高独流减河、子牙河堤防以及第二道防綫的抗洪能力，减少防汛任务，根据今年防汛中所发現的問題提出以下几項建議：
  （一）独流减河左堤
  1.整修后戧、修建双車道低級路面。在透水严重地段修建永久式导渗設施。后戧两側种植树木。
  2.进洪閘至陈家台子西17.5公里土坡可逐步修建永久式护坡，或于坡面植树防浪。以下26.1公里应将三合土护坡下部損坏部分，利用現有片石修建片石护坡。
  3．堤后应結合农田灌溉修截流沟，利用沿堤揚水站或增建揚水站，排除积水及透堤水，土方利用于整修后戧。
  （二）子牙河右堤
  1.上段以防浪为主，整理拋石或利用現有片石修建片石护坡，上做防浪墙，在构造上应考虑减少风浪爬高。整修后戧，修建双車道低級路面，幷可考虑植树。透水严重处修建永久式导渗設施。堤后应結合农田灌溉修截流沟，建揚水站排除积水及透堤水，土方利用于整修后戧及堤身。
  2.下段翻修已破碎坍塌的三合土及灰土护坡，加高加寬后戧，做修建双車道低級路面。透水严重处修建永久式导渗設施。結合农田灌溉堤后修截流沟，利用沿堤揚水站或增建揚水站排水，土方利用于加高加寬后戧。
  （三）中亭堤及子牙河左堤应修整堤埝，全綫修建后戧，以加固堤身，幷保証双向行車。后戧两側可种植树木。关于用粉砂土筑堤应进行硏究。中亭堤所拋片石应进行整理，滩地应种植小柳树等防浪。加强子牙河左堤管理，淸除堤上隐患。
  （四）各处穿堤建筑物漏水严重者应改建，閘門应进行修理，防止漏水。
  （五）第二道防綫中，西、南大围堤是重点防守地段，今年汛期曾組織一定人力作了堵塞桥涵、道口，加高、培厚，修筑后戧等加固工作。但是万一第一道防綫决口，第二道防綫面临考驗时，估計尚有許多問題需要解决。根据此次調查了解，西大围堤的南运河以北一段透水路堤及拖拉机厂鉄路桥北弯道均为薄弱环节，汛后应有計划地作出安排，建議鉄路局对此两段路基予以加强改善。
  另外，一旦子牙河右堤决口，首先应防守南运河右堤，避免西大围堤南段直接临水。如南运河右堤决口，再退守四号房至西琉城一段旧津浦鉄路路基（即津盐公路及津盐支綫），以便为第二道防綫工程的搶修爭取时間，做减少近郊受灾面积。
  考虑到南大围堤外已发展为工业区，处在第二道防綫以外，今年汛期只作了重点防守。如独流减河左堤一旦潰决，冲击南大围堤，威胁市区，势将淹沒南围堤外工业区，建議規划中的大沽鉄路支綫最好作为将来的第二道防綫，做建議鉄路部門在修建大沽鉄路支綫时，結合防汛要求进行設計，路基頂高程不低于5.50米，堤身应不透水，綫路位置維持原来勘測方案。这样，这条鉄路的修建，对防汛抗洪有很大好处，不仅有利于保卫市区，而且对于第二道防綫以外的陈塘庄工业区、咸水沽工业区、大沽工业区也能起保卫作用。同时还可使鉄路綫以北的白塘口、葛沽等村鎭及近郊主要蔬菜产地均包括在防护范围之內。