江河防凌措施

防治江河冰凌災害所採取的措施。世界各國在寒冷地區的河流、湖泊、港口、水電站、水工建築物等都有不同程度的冰凌危害。防治措施有兩種類型：冰害發生前的預防措施和冰害出現時的應急措施。採取的方式有防護、破冰和水庫調節、分洪等。

基本介紹

• 中文名：江河防凌措施
• 外文名：prevention measures against ice flood

防護措施

為減輕或避免冰凌危害進行的防護，多系預防性措施。

①冰凍期設專人巡查，掌握冰情。當江河中冰凌堆積，可能堵塞河道時，組織力量破除，並布置防守，發現險情及時搶護，使凌洪安全下泄，避免冰災發展。黃河上、下游有凌汛威脅的河段，每年凌汛期都建立防凌機構，組織沿岸民眾防凌，遇有冰水漫灘偎堤，隨時上堤防守，上堤人數有時達數十萬人。

②冰凌凍結船閘、港口、河道，影響航運交通，多採用破冰船破冰或在港岸、船閘附近採用強氣流螢幕、鼓泡器、空氣篩等防凍措施。強氣流螢幕是通過水底噴嘴向上噴出大量氣流，氣流挾帶受加速的大股水柱，上升到水面促使冰面破碎，並可使碎冰漂離碼頭設施和排出船閘。螢幕噴嘴一般設定在船閘進口前面水下5～10 m處。鼓泡器與氣流螢幕相似，只是空氣流量小得多，當空氣流量足夠時，即可利用底部“暖”水的熱能，來抑制冰蓋的形成，其作用是利用熱量使冰融解。空氣篩是利用空氣噴射，使水面產生一定波動，形成水體內的熱能交流，從而抑制冰蓋形成。

③冰凌凍結水力發電廠的引水渠或堵塞攔污柵，影響發電能力。原蘇聯有一水電廠採取抬高渠道水位，減緩水流，促使其提早結成高冰蓋，防止水內冰產生。

④冰凌凍結水工建築物的閘門與門槽，影響啟閉運用，多採用加熱法：在建閘時將加熱電纜埋設在閘牆上預留的槽內，隨後用填料嵌平，通電加熱防止閘門與門槽凍結。也可以沿閘門止水部位設定噴管，噴射蒸汽增溫，以維持閘門不凍結：或在閘門及牆上塗刷化學物品，但只能便於清除冰，不能防止結冰。

⑤對於冰凌撞擊建築物（如橋墩、閘墩等）的情況，多採用前方防護和局部加固，或破碎大塊流冰等措施。對於整治河道的丁壩、護岸，曾採用防凌排防護，即用木料綁紮成木排用繩索固定在容易受冰塊撞擊的部位。

⑥冰蓋形成時會產生很大的膨脹力，增加建築物的荷載。對此，除在設計建築物時考慮外，還可在建築物前設定表、底水交換器防凍，或安放圓浮筒、打冰溝等，減少冰膨脹壓力的傳遞等措施。

⑦在橫渡口建設的臨時浮橋，流冰封河期，浮橋阻冰會形成早封河，增加冰厚冰量。封河後如打通橫渡航道再建浮橋，解凍開河期，浮橋容易產生危害，應予提前拆除。

⑧撒土融冰。利用沙土、草木灰等較深色的物質，撒在冰面上吸收日照熱能促使凍的融解。這種措施雖然有利於白天融冰，但夜間氣溫下降仍然復凍。

破冰措施

（1）預防性破冰。採取的方式有下列3種：①人工打冰。所用工具有砍斧、鐵鎬、立錛、鐵錘、打冰穿等，一般是在冰蓋上打成寬20厘米的冰溝，形成100～200米的方格，使易於開凍。但因費工較多，工效低，已被炸冰所代替。在橫渡口的航道利港岸、船閘、碼頭等小範圍內破冰，有時還採用。②破冰船破冰。多用來維持冬季航運。破冰船的特點是馬力大，殼板厚，破冰能力強，破冰時可用特種水艙調節船的重心位置，將船前端翹起，駛到冰蓋上將冰壓碎，或開足馬力將冰蓋撞碎。在黃河下游防凌中，曾採用破冰船在開河前破除重點河段的冰蓋層，為順利開河創造了條件。使用破冰船，要有足夠的航行水深。③炸藥爆破。用炸藥爆破冰蓋效果較好。爆破冰蓋層時，在冰蓋上打孔，將炸藥擱紮成包（簡稱“雷”）放入孔洞，懸吊在冰蓋下水中，通過雷管起爆，爆炸形成的衝擊水波將冰蓋破碎。炸藥破冰，一種是在河段從下而上炸冰，將冰炸開流走，打通河道：另一種是打成方格網，把整體冰蓋炸成碎塊，創造容易開河的條件。布雷的間距，視炸藥性能、藥包大小、冰蓋厚薄、平封或立封（參見河流封凍）、冰蓋下碎冰多少等因素而不同。一般情況下，間距是炸藥包設定

深度的5～7倍，行距為間距的2～3倍。炸藥包的深度，在冰面以下水深1-2米為宜，可充分發揮炸藥的震盪作用。

（2）應急性破冰。①爆破大冰塊和冰壩。一般採用0.5～2 kg的小炸藥包，投擲到冰而上將大塊流冰破開。投擲小炸藥包容易操作，但投擲距離較近，效果小。破除很大冰塊或冰塞、冰壩時，常採用藥量大的集團炸藥包，將其拋射到距離較遠的冰上，但操作技術要求較高。集團炸藥包一般重7～15 kg，擱成30 cm長的圓柱狀，每個炸藥包用一個雷管起爆，在設定作業時安裝。拋射炸藥包用藥量的多少，根據集團炸藥包的大小和要求拋射的距離而定。②炮彈轟冰。當河道內發生冰塞、冰壩阻水，泄流不暢，上游水位急劇上漲，而積冰未穩，人不能到冰塞、冰壩上去爆破時，可在兩岸用炮轟擊，一般用迫擊炮轟開積冰。炮彈轟冰，以集中火力連續排炮轟擊威力最大。由於冰凌卡塞、瞬息變化，安置炮位需要一定時間，不易掌握時機。③飛機投彈炸冰。當河道形成冰塞、冰壩，局部河段急劇壅高水位，威脅堤防安全，而人又不能到積冰上爆破時，可採用飛機投彈或投放炸藥包炸冰。但飛機破冰要求命中率很高，嚴防炸毀兩岸堤防和建築物，並確保人身安全。

調節水量措施

用水庫調節下泄流量或分泄洪水是防止冰塞、冰壩危害的一項有效措施。

（1）水庫調節。如有足夠運用庫容，可採用全凌汛期控制。若限定運用庫容，則宜採用分階段控制。如黃河三門峽水庫，有限定防凌運用庫容，根據氣溫和冰情變化，儘量壓縮水庫控制時間，採取了分階段控制運用方式。水庫在凌汛前預蓄一定水量，流凌期間，在不致產生冰塞、引起危害的前提下，適當加大水庫下泄流量，增強水流動力作用，推遲封河時間，並可使封凍冰層下有較大的過流斷面，以利於河道泄流，減少河槽壅蓄水量。在穩定封凍期要求下泄流量比較穩定，避免忽大忽小，以免河道漲水形成水壓鼓破冰蓋層，造成強迫開河。到臨開河時，冰凌開始融化，冰質變弱，則控制下泄流量小於河道冰蓋下過流能力，儘量減少河道壅蓄水量，爭取形成以熱力為主的平穩開河。一旦河道產生冰塞、冰壩，壅高水位，危及堤防安全時，要大幅度減少下泄流量，必要時關閘斷流，抑制水位上漲，避免產生災害。

（2）分泄洪措施。把受冰凌阻水或堵塞作用而壅蓄在河道中的部分水量，通過江河沿岸引水或分水工程設施，有計畫地分泄出去，避免冰水泛濫成災。分水措施有：①預防性分水。可在凌汛期或臨近開河時，根據河道蓄水量的分布情況，利用江河沿岸涵閘進行分水，藉以削減開河期的凌峰流量，為平穩的解凍開河創造條件。利用涵閘分水，宜選擇有退水出路和分水能力較大的涵閘。涵閘分水應儘可能與農業灌溉用水相結合，使水資源得到允分利用。黃河下游1974年凌汛期利用沿河涵閘分水，減少河道壅蓄水量，對平穩開河發揮了作用。②應急性分水。凌汛期通常會在多彎、狹窄的河段，形成冰塞、冰壩堵塞水流，而上游冰水繼續下排，水位猛漲，威脅堤防安全。在這類河段的一側，選擇適當位置預先修建分洪工程。在出現冰壩時，採取緊急措施，將分泄河道壅蓄水排入分洪區，以減少河道水量，抑制水位上漲。為防止大冰塊堵塞，分凌閘的孔跨要大，必要時在閘前採用破碎大冰塊的措施。進入分洪區的冰水，可由退水閘控制退歸原河道，或泄入其他河流。例如，黃河下游山東河段設有兩處分凌洪工程，由分凌閘、滯洪區、退水閘組成，在急迫時運用。