摘要：一般說來，江河湖海是區域性地表水和地下水的最低排泄基準面，由于堤防工程的興建，地表水將只能通過閘、泵等穿堤建筑物排出堤外;在沒有進行堤基垂直防滲的情況下，地下水仍然能按照區域性地下水的總體流向，通過最短路徑排向江河湖海中。顯然，當實施了一定范圍內的連續性垂直防滲措施后，天然狀態下的地下水滲流場被人類工程活動改變了，水文地質條件發生了一定程度的變化，有些地方可能發生了根本性的變化，地下水的排泄通道被阻斷了，它的出路在哪里?地下水沒有了出路，實際上是地質環境的改變，新的環境地質問題將隨之產生。

　　關鍵詞：堤防,水利,洪水,環境,地質,防滲,工程

　　1998年全國流域性的特大洪水，損失是慘重的。大洪水給人們以大警示，因而在汛后的很短時間內，國家投入了大量人力物力進行堤防工程建設。堤防工程建設的主要內容是對那些達不到防洪標準和汛期出現險情的堤防進行整險加固。堤防出險主要是堤基滲透破壞、江河水流沖刷產生崩岸、堤基軟弱產生沉降變形破壞、堤身散浸或脫皮滑坡等;一些堤防的防洪標準不夠，出現子堤擋水或漫堤潰堤等險情。1998年汛期的堤防工程，可謂是八方告急呼救，到處險象環生。所有出險問題中，與地質有直接關系且隱蔽性最強、危險性最大的是堤基的滲透破壞，牽動全國的九江潰口就是堤基滲透破壞引起的。針對這些情況，在進行工程設計時，采取的主要措施是提高堤防的防洪標準，對已出險的堤段進行必要的加固，例如對易崩岸部位進行拋石護坡，標準不夠的進行加高加固，對堤身滲漏采取錐探灌漿，而對堤基的滲透破壞則除了采取加長加厚鋪蓋外，比較普遍的是對堤基采取垂直防滲措施。堤防工程建設與地質環境有著十分密切的關系，地質環境可以影響堤防建設，堤防工程也會反作用于地質環境，帶來新的環境地質問題。

　　1堤防工程與地質環境的關系

　　堤防工程是為了抵御洪、潮水給人類正常活動以及生存環境帶來的自然災害而修建的水利防護工程的總稱。堤防工程的主體是眾所周知的各類擋水堤、墻，而堤上的各類閘、涵、洞、管等穿堤建筑物以及堤防維護、搶險所需的交通和通訊設施等等，則應歸為堤防工程的附屬工程或附屬建筑物。

　　1.1 堤防工程的特點

　　(1)線路長，分布范圍廣。據統計，我國已建堤防總長20余萬公里，尚有若干堤防工程正在規劃和建設之中，主要分布在各大江大河的干、支流上和各湖泊周圍及沿海一帶。

　　(2)堤防工程的主體主要是線性水工建筑物，其它附屬建筑物則另當別論。

　　(3)堤防工程的主體—大堤，多為階段性(或臨時性)擋水建筑物，建筑物高度在數米至十余米之間，并不象大壩一樣是長年擋水的數十米至數百米高的集中式樞紐建筑物。

　　(4)堤防工程的主要附屬建筑物之一是支流(溝)與主流匯合口附近的擋水閘，這種閘往往具有雙向擋水的性質，這與大壩的受力條件是有區別的。

　　(5)堤防工程有嚴格的等級標準，對于特別重要的一級堤防，例如保護江漢平原的荊江大堤，是不允許潰堤的;而一般性的河灘圍堤，在超過設計洪水時則只好放棄。但是對于大壩而言，基本上是不允許垮壩的，在勘測設計施工運行的全過程中，均采取十分謹慎的運作策略。

　　1.2 堤防工程所處的地質環境

　　堤防工程所處的地質環境多為江河沖洪積平原區，地層以第四系沖積、洪積、湖積相為主;堤防工程的地基大多座落在此類沉積相的漫灘和一級階地之上;也有一些堤防工程是在岸邊崗地丘陵區，但不多見;還有一些城市的堤防工程是建在人工填土(雜填土、素填土)之上，例如武漢城區的部分堤防工程。

　　就某一地區或某一河段的堤防工程而言，其所處的地質環境相對比較簡單;從全國范圍內的堤防工程來論，其地質環境則相對較為復雜。長江中下游與黃河中下游的地質環境顯然是不同的;南方河流與北方河流的地質環境也有區別;湖泊、海堤的地質環境與江河漫灘更是相差甚遠。

　　堤防工程所處地質環境的一個重要特征是，水文地質條件較為簡單，地下水的補排關系較為明確。江河湖岸地層中的地下水(松散沉積物中的孔隙水，二元結構地層中的承壓水)與江河湖水之間的水力聯系十分密切，互為階段性的補排關系。堤防工程所處的江河湖岸既是堤內地下水的排泄邊界，又是江河湖水位較高時補給堤內地下水的補給邊界。這種邊界條件一旦改變，實際上就是地質環境的改變，這是我們應該認真思考的。

　　1.3 堤防工程與地質環境的關系

　　堤防工程的特點決定了堤防工程對地質環境有較強的適應性，工程雖然規模巨大，線性工程跨越了不同的工程地質單元，地質環境差異較大，但在相同的地質環境和工程地質單元上，工程地質條件則相對較為簡單，工程地質問題也相對較為明確。如果不從環境地質的角度來考慮，單從工程建筑物本身的角度來看，堤防工程并不復雜。

　　堤防工程所處的地質環境是客觀存在的現實，由于堤防工程的修建，或者說堤防工程措施的實施，對客觀地質環境的改變是毋庸置疑的。改變了客觀地質環境，會帶來什么樣的環境地質問題，這是我們地質師需要認真思考和研究的。忽略了堤防工程的環境地質問題，人類社會肯定要受到大自然的懲罰。

　　2 堤防工程帶來的環境地質問題

　　堤防工程的三大主要工程地質問題：堤基土層在滲流作用下的滲透破壞、堤基為軟土層存在穩定問題、岸坡受水流沖刷側蝕產生崩塌破壞影響大堤安全。針對此三大工程地質問題需要采取相應的工程處理措施。如果工程處理措施不當或對地質環境的分析不夠，就可能帶來新的環境地質問題。

　　2.1 堤基垂直防滲阻斷地下水的正常排泄引起的環境地質問題

　　堤基表層為砂性土，或砂性土埋藏較淺，或表層粘性土較薄的二元結構地層，在外江水位高于堤內側地面高程時均將不同程度地存在堤基滲漏問題(實際上，只要外江水位高于堤內地下水位時，滲漏就已經發生了)。堤基滲漏并不可怕，對堤基穩定影響最大的是滲透破壞。當滲透水流坡降大于堤基土體的臨界水力坡降時，滲透破壞就會發生。工程上對于滲透破壞一般采用鋪蓋(增加上伏粘性土層的厚度，也有延長滲徑的意思)、堤內側設排水減壓井、淺基截滲墻和垂直防滲帷幕。前三種方法是堤基防滲的傳統工程處理措施，較為適用，多年來的實踐證明效果也是較好的。而最后一種即垂直防滲則是1998大洪水后普遍被提及和宣傳的一種以往很少用于堤防工程(多用于大壩壩基)的防滲措施。

　　如果大范圍截斷了地下水的排泄通道，地下水位被雍高之后，或于地表低洼處出溢，形成水塘直接以蒸發形式與大氣層進行平衡交換;或選擇更大范圍的區域性的排泄途徑向更遠的排泄基準面運移。但是無論地下水以何種方式尋找出路，已經雍高了的地下水位，使得土地發生沼澤化或鹽堿化，對農作物、建筑物、人類生存環境的影響將勢在必然。