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堤坝因蚁害出险的分析

  堤坝由于蚁害出险是一个复杂的过程,涉及多个方面,包括白蚁的生活习性、对堤坝结构的破坏机制以及由此引发的险情演变等。以下是对堤坝因蚁害出险的详细分析。

  一、白蚁的生活习性与堤坝危害

  1.生活习性:
  白蚁是一类以木材为食的昆虫,它们在土体中挖掘隧道和巢穴,形成复杂的蚁道网络。
  白蚁的活动受温度和湿度的影响显著,当日平均气温达到12℃时,白蚁开始到地面采食,随着气温升高,活动范围逐渐扩大。

  2.对堤坝的危害:
  木质结构破坏:白蚁通过啃食堤坝的木结构,导致木材部分被严重破坏,甚至可能引发结构倒塌。
  水密性降低:白蚁破坏堤坝木质结构的同时,也会造成堤坝水密性的降低,增加决堤风险。
  弱化土体:白蚁在土体中挖掘隧道和巢穴,破坏土体的稳定性,加速土体侵蚀和沉降,影响堤坝的整体稳定性。

  二、蚁害险情的演变过程

  根据现场模拟试验和多年观察,堤坝蚁害险情从出现到恶化一般会经历以下几个阶段:
  1.散浸及散浸汇总阶段:
  洪水在堤坝内形成的浸润线超过蚁穴系统中的最低蚁道时,渗透水汇集于蚁道并沿其流出而形成散浸。
  散浸多表现为漏清水,随着蚁道内水体渗流速度缓慢,所携带的泥沙和植物碎屑等杂质容易沉积下来堵塞孔道。

  2.管涌阶段:
  随着迎水面洪水位的不断升高以及散浸汇总后蚁道漏水量的增大,水流渗流速度加快,冲蚀切割作用增强。
  洪水彻底贯通整个穿堤蚁道,携带大量泥沙于内坡漏水点喷涌而出,形成管涌。

  3.跌窝、塌坡阶段:
  当洪水水位高于蚁穴系统的最高点时,整个蚁穴空腔、通道系统均被水充满。
  主巢、菌圃等空腔部分将变成堤(坝)内的地下水囊,连接迎水坡面的蚁道变为进水通道,而连接背水坡的蚁道则变为泄水通道。
  跌窝或塌坡险情发生后,堤坝的强度和稳定性大大降低,若抢护不及时或处理措施不合理,则必将造成无法挽救的溃决灾难。