浅谈控导工程根石走失的原因及防护措施

控导工程的根石是坝体的基础，一旦根石走失，就会造成坦石滑动，坝体基础失去稳定而坍塌。根石走失是目前控导工程出现险情的主要原因。减少根石走失，及时抛石护根，是保障控导工程安全的关键。

1. 根石走失的部位

根石走失的部位与来溜方向和冲刷的部位有关，一般坝垛的上跨角和坝垛前头受大溜冲刷的可能性较多，此处容易发生根石走失；其次是坝垛的迎水面、下跨角易受回流冲刷的区域，也容易发生根石走失。

2. 根石走失的原因

2.1水流因素

2.1.1水流条件对工程的影响。控导工程出现险情一般多发于中常洪水。因为在发生较大洪水时，主溜移至河心，水流通道比较顺畅，工程一般都是靠边溜和大边溜，对工程的冲刷和掏底能力较弱。在发生中常洪水时，水流容易坐湾，工程易靠大溜和大边溜，水流对工程的冲刷及淘底能力较强。水流能将护根的石块冲走，使根石的坡度变陡，坝体失去稳定性而出现险情，经常在工地抢险的人常说：“不怕来大水，就怕小水坐湾”。

2.1.3坝岸遭受急流冲刷。控导工程的坝岸在遭到大溜、大边流冲刷时，水流能将护根的石块冲走，使根石的坡度变陡而出现根石滑动。

2.1.2横河、斜河的影响。所谓横河、斜河就是由于河势的变化，来溜方向与工程出现较大的夹角，导致水流直冲工程的坝垛，造成工程的根石、坦石被冲揭剥离，坝垛前出现较大的冲刷坑，根石出现滑动而出险。

2.1.3含沙量的影响。水流中的含沙量的大小，对工程根石的稳定有一定的影响。当水流流速较小，含沙量较大时对工程影响不大；当水流流速较大，含沙量较大时，水流的拖拽能力较大，容易将根石拖带走；当水流含沙量较小时，河床常时间遭受水流冲刷，泥沙被水流拖带走，河床下切，坝垛前易产生较大的冲刷坑，根石易发生滑动。

2.1.4坝岸基础的影响。坝垛底部的河床组成对坝垛根石稳定性有一定的影响，河床受淤积条件的限制，各河段河床组成也不尽相同，有些地段甚至是多元结构，个别地段存在软弱夹层。不同组成结构的抗剪和抗滑能力不同，对坝垛整体稳定的影响也不同，当河床浅层存在细颗粒粘性土层或弱夹层，且坝垛基础又座落在其上时，受水流冲刷作用，坝前易产生较大的冲刷坑，造成根石滑动走失。

2.2施工方法因素

2.2.1控导工程加高改建时，把原有根石基础埋在坝基下，重新往外抛投根石，即使过去已经稳定的根石，也会坍塌出险。

2.2.2抛投根石不到位，工程因受水流冲刷出现险情时，在坝顶抛投散石，会造成大量的石块被水流冲走，一部分则堆积在根石的上部，看似稳定实际不稳定。

2.2.3旱地施工时，在基槽挖好后，槽内只填散石没有预埋铅丝笼，工程一旦着溜，根石容易走失。

2.2.4坝岸根石深度不够的影响。控导工程的根石，是经过多年的水流冲刷、抛投才形成的，不是一次能够抛投到一定的深度的。根据多年的探测，控导工程根石的深度一般达到12—15米时，工程一般较少出现险情，如果根石深度不够，水流淘刷形成坝前冲刷坑，容易是坝体发生裂缝和蜇动。

2.3块石重量因素。抛护根石使用的石料重量不足时，坝前流速大于根石启动流速时，根石不能保持自身稳定，就会出现根石被揭走的现象。所以，在抛护根石时一般要选用大于30公斤的石块，防止石块被水流冲走。

3.根石走失的抢护方法。

坝岸发生根石走失，一般可根据出现的情况采取以下方法进行抢护：1、抛块石；2、抛铅丝笼；3、抛土袋；4、抛柳石枕。

4.防止根石走失的措施

4.1采用较大块石和铅丝笼固根。在实际抢险和施工中采用较大块石和铅丝笼护根的方法，对防止根石走失起到过一定的作用。其中铅丝笼护根的效果较好。在抛块石护根时，应选用30公斤以上的石块。使用铅丝笼护根因投资较大，一般选择坝的上跨角和迎溜较大的部位使用。工程出现根石走失后，应在险情较重的部位抛投铅丝笼，然后再加抛散石，防止根石滑动。在发生根石走失，水流流速较大时，应在险情位置下游抛投铅丝笼墩，然后抛散石，防止散石被水流冲失。

4.2加强观测，及时补抛根石。为争取主动防止险情扩大，控导工程靠河的坝垛应加强观测，及时探摸根石，发现根石坡度陡于1：1时，就应及时补充根石，抛石应用铅丝笼固脚，要一次到位，应先远后近，先下游后上游，边抛边摸，直到抛到稳定坡度为止。

4.3采用新材料、新工艺施工。

4.3.1.在旱地施工时，槽底增加铺设防护土工布。

4.3.2.水中进占时在底勾绳上铺设土工布，提高工程基础的抗冲能力，即可节省投资，又可减轻坝前冲刷，防止根石走失。

总之，控导工程根石走失的原因是多方面的，也是目前工程出险的主要原因，加强工程观测及时补抛根石是防止工程出险的关键，只有做到防患于未然才能把险情减小到最小程度，保障控导工程的安全。