洞庭湖水系范围。图源：《中国国家地理》

洞庭湖的形成经历了一个由小变大、由大变小的演变过程，历史上长江大水带来大量泥沙涌入洞庭湖区后沉降。洞庭湖区堤防基本为土堤，地基大多直接坐落在软弱的黏土、粉质黏土之上，下部大多还存在淤泥质土及粉细砂、砂砾石等不良松软地层，堤防存在的工程地质问题和险情隐患较多。

洞庭湖堤垸的形成

长江四口及湘资沅澧四水大量泥沙沉积在洞庭湖，形成大量洲滩，吸引人们来垦种，刚开始垦种的时候无堤防，若遇小水年份则有收成、遇大水年份则无收成，当时被称为“湖田”。

为了使收成年份增加，人们在洲滩周围开始建堤防挡水，随着堤防加高加大，就逐渐形成了现有的堤垸，堤防保护的范围也是我们所说的堤垸。

目前湖南洞庭湖区千亩以上堤垸有226个，其中重点垸11个、蓄洪垸24个、一般垸191个，一线防洪堤防总长3471公里，保护着垸区1844万亩、耕地912万亩、人口1049万人。

在堤垸形成过程中，堤防是在沙洲泥滩建设起来的，部分堤段还跨越原有河道水面建设。当时建设堤垸并无现代技术，未进行清基处理，无法保证堤防的质量。而且当时的堤防也是由老百姓自发填筑起来的，如部分地区将柳树砍下来作为堤防的地基，必然导致堤防存在先天性缺陷。

洞庭湖堤防存在的主要问题包括哪些？

从地质分类来看，洞庭湖堤防存在的主要问题有沙基、软基、堤身土质差、堤线不科学等。

沙基：地层结构上一层为粘性土，一般小于2米，其下为透水性较强的粉细砂、中细砂、砂砾石层。当外河外湖水位过高，水将通过沙基向堤面内部渗透，主要有分散性渗漏和集中渗漏两种形式。洪水期集中渗漏较普遍，初期以流土为主，最终形成管涌，管涌将带走沿途土质颗粒，当空洞到一定程度后，可能造成堤防塌陷，进而发生溃垸险情。

软基：湖区较多堤基浅部存在淤泥质类软土，天然含水量高，孔隙比大，存在强度低、压缩性高、透水性差、固结排水时间长等特点。部分堤防也是在此地质条件下建成，湖区老百姓称为“橡皮土”，在高洪水位期间，大堤容易发生滑坡险情。如钱粮湖垸采桑湖一线大堤，经过数十年仍然发生沉陷。

堤身土质：堤防建设从三国时期就开始，经历过多次的加大加厚，逐步形成目前的局面，受制于当时施工工艺技术水平，修堤土均为就近就地取材，无法对土质作出严格筛选，所建堤防存在堤身渗漏、堤身孔洞、滑坡失稳等问题。

堤线：堤防建设之初，堤防的堤线未科学分析，一般沿着洲滩的方向填筑，造成河道弯曲多，汛期在迎流当冲或外滩较窄的河段，在水流的底蚀和侧蚀作用下，外滩变窄，有的直接破坏了堤基，导致堤脚掏空失稳。在东、南洞庭及目平湖地区，湖面开阔，风的吹程大，雍浪高对一线湖堤产生浪蚀，堤基岸坡淘刷垮塌现象较普遍。

管涌险情应该如何处置？

管涌险情是洞庭湖区最危险的险情。上世纪90年代以来，洞庭湖区发生多处特大管涌险情，如1996年长春垸、钱粮湖垸、共双茶垸，1998年南汉垸、安造垸，1999年民主垸，2014年善卷垸，2017年烂泥湖垸特大管涌险情，严重威胁堤垸安全，其中安造垸、钱粮湖垸、共双茶垸、民主垸均因特大管涌险情溃堤，造成重大经济损失。

发生管涌险情处理方法包括反滤导渗、反滤围井、蓄水反压等。

反滤导渗：在翻砂鼓水险情较小时，宜适当清理管涌点周边杂物、淤泥后按要求分层铺设反滤料，按清水流出不带砂的要求控制反滤层厚度。

反滤围井示意图

蓄水反压：如管涌出水量较大，或涌水口在水塘中，难以铺设反滤料时，应利用周边地形修筑围堤，壅高水位，形成反压，减少涌水、带砂量，控制险情。

“发生管涌一定要抢早、抢小。发现管涌时出来的水是清水问题就不大，如果带出细沙也还行，如果砂石都带出来了就非常严重，抢不住的话，砂石不断往外涌，堤下面就会被掏空，最容易溃堤。”湖南省水利厅专家说。