渗漏与渗透变形处置措施

4.1.3 渗漏与渗透变形处置措施

渗漏与渗透变形问题的正确处置是堤防工程安全渡汛的保障。渗漏与渗透变形的处置包括应急抢险与预防两个方面。其中应急抢险是在汛期时，堤防已发生渗漏与渗透变形现象，为了保证大堤不再继续被破坏而采取的紧急处置措施。一般情况下，渗透变形是渐进发展的，即先发生渗漏，然后逐渐发展到渗透破坏。因此，在应急抢险过程中，主要是对渗漏险情和渗透变形险情的正确处置。预防措施主要是在汛前，它是根据各堤段的工程地质条件，按照现行规程、规范，采取有效的工程措施，干扰与破坏渗漏与渗透变形发生的条件，从而阻止渗漏与渗透变形的发生。

1.渗漏与渗透变形险情的应急抢险

1）堤身渗漏险情的处置

当堤身浸润线较高、地下水长时间浸泡时，堤身土体抗剪强度大幅降低，可能产生脱坡而危及堤防安全。堤身常见的渗漏险情主要有堤身散浸（即堤身渗水）和堤身漏洞两种。据不完全统计，1998年汛期，长江中下堤防工程共计发生散浸8333处、漏洞16421处。

（1）堤身散浸。在汛期堤外高洪水位作用下，由于堤身填筑土质量不高，或是因为填土本身渗透性较强，或是因为碾压不密实导致渗透性较强，从而导致地表水渗入堤身，浸润线抬高，在堤内坡或堤脚附近地下水出逸的现象，俗称堤身冒汗、洇水等，是汛期堤身常见的险情之一。

如果堤防浸润线过高，则出逸点也相应偏高，在堤内坡无反滤保护时，可能导致集中脱坡、渗水或管涌等险情，严重时可导致溃口险情。

堤身渗漏险情发生后，可在堤内坡散浸部位开挖排水沟导水，以降低浸润线。排水沟可与堤身垂直或斜交（如呈“Y”字沟或“人”字布置），沟间距一般5～10m，沟深0.3～0.5m，宽0.5～1.0m；沟内填反滤料，防止渗透变形发生。当堤身土质较差，断面较小时，也可采用大面积反滤导渗、分层填铺的方法进行排水。

（2）堤身漏洞。当堤身填筑质量较差，或堤身中发育有干裂缝或有生物洞穴（如白蚁洞、老鼠洞等）时，汛期堤身挡水后，堤外水体通过这些裂缝、洞穴等向堤内集中渗漏，表现为漏洞。

漏洞主要有清水漏洞和浑水漏洞两种。一般情况下清水漏洞只有水流出，堤身土颗粒尚未被带出，短时间内不会危及堤防安全。但是，清水漏洞的长时间不断发展，将会有堤身土颗粒被带出，形成浑水漏洞。浑水漏洞是水漏出的过程中，堤身土颗粒已被渗水带出，随时出现垮堤的危险。因此，堤身漏洞，无论是清水漏洞还是浑水漏洞，都要进行紧急采取处置措施。

堤身漏洞可采用“外堵内导，外堵为主，内导为辅”的方法进行处理。

发现漏洞后，最好能在堤外寻找到漏洞的入渗点，将漏洞入口堵住。堵漏洞入口时，可用篷布、土工编织布或其他絮状物（如棉被）等进行盖堵；当在漏水进口较小、周围土质较坚硬的情况下，可用稻草或棉衣、棉被等制成软塞，塞住进水口，也可用袋装砂土抢修临水月堤，再填土封堵。

然而，寻找入口往往是很困难的，大多数情况下是找不到的。因此，“内导”就显得非常重要。“内导”就是在漏洞处加上反滤层，让水流出，以减小渗透压力，同时阻止堤身土颗粒流失。

2）堤基渗漏与渗透变形险情的处置

（1）堤基渗水险情处置。堤基渗水是指在堤基发育有砂性土且在堤内直接出露于地表的条件下，洪水通过堤基砂性土渗透在堤内大面积渗出的现象（照片4）。一般情况下，堤基渗水已将渗透压力消散，对堤防安全是有利的。但是，渗水也可能因堤基土体的不均一局部发生渗透变形，从而危及堤防安全。

由于堤基渗水范围较广，面积较大，其漏水量一般较大，在汛期进行全面处理难度较大，对渗水加强巡视是非常有必要的。由于渗漏较严重，堤内一般会出现一定深度的积水，这降低了堤内外水头差，有利于堤基稳定。在巡视中，当渗水地带发现浑水时，可迅速采取浑水出露部位加反滤或局部进行围堰蓄水反压等处理措施；或采取导渗、加反压平台等措施，使破坏不致于在堤脚发生。远离堤脚发生时，可以有时间组织抢救。

（2）堤基渗透变形险情的处置。渗透变形主要发生在无粘性土或少粘性土地层中。无粘性土或少粘性土的空间分布状态决定了堤基渗透变形的表现形式。

统计表明，1998年汛期，长江中下游堤防工程共发生“管涌”（渗透变形发生后，往往产生集中渗漏与破坏，通俗地通称为“管涌”，也称为“翻沙鼓水”、“泡泉”、“沙沸”等，在表层有粘性土或地表草皮固结地段，表现为土块隆起，形成鼓泡，也称为“牛皮包”、“脓包”等，实际上主要为流土破坏）26 005处。

当堤基发生渗透变形险情时，可采用反滤围井、反滤层压盖或蓄水反压（照片5）等措施进行处置。

研究表明，在长江中下游地区，堤基渗透变形主要发生在砂性土堤基、粘砂结构堤基段及堤基/堤身或建筑物与土体接触面部位。

砂性土型——砂性土出露于地表且贯穿堤防工程内外（图4－2）。另外，在洞庭湖、鄱阳湖和长江三角洲地带，静水环境与动水环境交替出现，沉积物中常发育有砂性土形成的微层理，外江（湖）水可通过薄层—极薄层的粉细砂层发生渗漏，严重时可发生渗透变形，甚至危及建筑物的安全。汛期高水位时，堤外水体在水头的作用下通过砂性土发生渗漏，在一定条件下发生渗透变形，往往在堤内产生大面积的流土破坏，形成“管涌”群。

图4－2　砂性土结构型地质结构示意图

1.堤身填土；2.粉细砂；3.粉质壤土；4.粉质粘土

黄石长江干堤220堤段是典型的砂性土堤基。该堤段上起刘家大栅，下抵肖家湾，桩号37＋400～33＋180，长4 067m；堤基为厚达25～30m的中粗砂和粉细砂，上部粉细砂厚10～15m。其上无粘性土层或粘性土盖层很薄，大部分堤段堤防直接坐落在砂层上，且桩号37＋400～35＋000堤段基本无外滩，江水逼堤；桩号35＋000～33＋180外滩宽度虽有100～150m，但堤外与堤内砂层顶板都高，入渗条件极好。

1910年、1926年、1931年先后3次发生溃口。1962年、1968年、1969年、1973年、1980年、1983年均出现重大险情，其中尤以1983年最为严重，共发生险情100处，其中“管涌”38处。

1983年7月11日6时25分，在35＋277处，距堤脚80m处，发现孔径1cm、射程2m的浑水射流，在水港水面以下水平射出。7时许孔径扩大为30cm，7点30分扩大为80cm；8时，孔径最后扩至140cm，射程随之缩短，出水量约为10L/s。7时，在35＋310处距堤脚约50m稻田中，出现了两个陷坑，向外翻泥水浆液，坑深1.5m和2.1m，坑面积分别为1.3m²和3.5m²；8时至次日5时，附近陆续出现6个陷坑，面积为1.13～3.14m²，坑深1.3～2.1m不等。

7月20日13时50分，在桩号35＋170，距堤脚70m的稻田中，发生了7处管涌，面积达30多平方米，其中最大孔径为8cm，出水面高度达15cm，总出水量为13L/s，这是第二个管涌群；18时许，在桩号35＋150～35＋270的堤脚附近，土壤严重饱和，在100多米长的排水沟里出现20多个翻沙冒水孔，并在36＋200周围出现两个大鼓泡，面积约20m²，高40～50cm；20时30分，在35＋200处，向上游扩展为直径约2m的鼓泡，高度30cm；21时，又在35＋194下游向外扩展为直径1.5m的鼓泡，高度20cm，呈现大面积流土破坏。

险情发生后，通过：①对分散孤立的管涌采取单独围堰减压导滤，如1号、3号、4号围堰，围堰面积在15～36m²；②对相对集中的管涌群，采取统一围堰减压导滤，如2号、5号围堰各解决了一个7孔的管涌群，围堰面积为378m²和95m²；③对于成片的大鼓泡，采取筑透水反滤平台进行压导处理等措施。

经过10多个昼夜，投入劳力1.34万人、汽车600台班、砂石料2 500m³、草袋1.01万个、填土3 000m³进行抢险，战胜了仅比1954年最高洪水位低0.46m的大洪水，使大冶、阳新两县33万亩农田、30万人避免了一场毁灭性的洪涝灾害。

此外，湖北省鄂州市昌大堤四房湾堤段堤基砂性土厚度达40余米，1998年汛期即发生严重的渗漏险情。作为荆江分洪区围堤之一的南线大堤堤基，上部主要为第四系全新统下段冲湖积物，以砂性土为主夹有粘性土，或砂性土与粘性土互层，土体渗透系数较大，为透水层；其下部为上更新统粘土与粉质粘土，为相对隔水层，1998年汛期于挡水堤段发生管涌等渗漏险情。

粘砂结构型——堤基主要由上粘性土、下砂性土结构或粘性土与砂性土互层组成，渗透主要发生在透水层中，尤其以薄铺盖层堤基为甚。渗漏险情往往发生在铺盖层遭受人类活动或溃口冲坑等破坏的部位，这种情况在长江中下游地区比较普遍（图4－3）。

现今长江堤防大多是在连接民垸的基础上经过加高培厚形成的。历代筑堤与加固堤防往往在堤内就近取土，形成渊塘，破坏了铺盖层的完整性，给大堤留下了安全隐患。

另外，堤内居民掘井取水往往会揭穿表层粘性土盖层，汛期地下水会通过水井发生渗漏。1998年汛期水井冒水现象十分普遍。

长江九江溃口险情和长江赤壁干堤老堵口管涌群险情即是这种类型。

图4－3　粘砂结构型地质结构示意图

1.堤身填土；2.粉细砂；3.粉质粘土

长江九江溃口险情：1998年汛期，九江长江大堤九江城区堤段超警戒水位时间长达94天，其中超历史记录最高水位时间长达40天。在此期间，该堤段第4—5号闸孔间发生了严重的溃口险情。

1998年8月7日12时45分，长江大堤九江城区段第4—5号闸间堤脚挡土墙下有一股浑水涌出，高10～15cm；14时左右，大堤堤顶塌陷，出现直径2～3m的塌陷坑，不久土堤被冲开5～6m的通道，防渗墙与浆砌石墙悬空，水从防渗墙与浆砌石墙下往内翻流；14时45分左右，防渗墙与浆砌石墙一起倒塌，整个大堤被冲开30m左右宽的缺口，最终宽达62m，最大进水流量超过400m³/s，最大水头差达3.4m。九江重大溃口险情就此发生，当时长江九江站水位为22.82m。

现场抢险人员开始用砂包往涌水上压，但未压住，且管涌由1处发展到3处，冒水高度达20cm；接着用棉絮和砂包往管涌上压，甚至把一块大石头压上管涌处，仍没有效果，管涌反而越来越大。

这时，30多名抢险队员跳入江中寻找漏水洞，发现油库平台上游挡土墙与防洪墙交接处有吸力点，就摊开棉絮，拉住四角，上面放砂石袋压下去堵，管涌出水变小。但很快背水堤脚挡土墙上端堤身塌陷，出现直径约60cm大小的出水洞，往外冒水；接着在离岸1.5～2m处突然出现直径3m的漩涡，往漩涡内抛投的砂石料马上就被卷走了。

13时39分，决定调船只堵口；14时左右，10艘装有块石、黄土的预备船相继开出，不久，抢险人员将一辆132跃进双排座汽车推到溃口内，但很快被水冲走；15时30分左右，抢险人员将一条铁驳船和一条水泥船绑扎在一起，顺水流进行堵口，因无人驾驶，无法定位，当漂进溃口附近时，绑扎的钢绳被拉断，两船被水流冲走，第一次试图用船堵口失败；17时左右，一艘长75m、载重1 600t的煤船在两艘拖船的配合下，将煤船成功地定位在溃口当中，有效地阻止了洪水的大量涌入，为后来成功堵口起到了十分重要的作用；随后，采取继续向溃口处沉船，抛石块、粮食，设置拦石钢管栅等办法控制溃口，同时在下游抢筑围堰。

经过两天两夜的奋战，围堰在8月9日合拢，进水量得到控制（图4－4）。

图4－4　九江堵口工程平面布置（单位：m，均为实测值）

1.沉船；2.拦石钢管栅；3.截流戗堤；4.堵口组合堤；5.石袋后戗台；6.水下抛土铺盖；7.残堤保护段；8.冲进溃口船舶

研究表明，该堤段地质结构，自上而下分为5层：①灰黄色粉质壤土，结构较松散，粉砂粉粒含量87%～89%，粘粒含量11%～15%，渗透系数为2.6×10^－3～5.1×10^－4cm/s，厚0.7～1.0m；②灰黄—棕黄色粉质粘土，近顶部偶夹粉细砂薄层或透镜体，厚4～5m；③灰褐色粉质粘土，分布较稳定，向下粉粒含量逐渐增加，偶夹粉细砂薄层、云母带，上部夹有植物根系，底部与砂层成过渡关系，厚6.0～7.0m；④粉细砂与中粗砂，厚约12m；⑤砂砾卵石层，厚约6.0m。下伏基岩为古近系新余群棕红色砾岩，顶板埋深30～35m。

溃口段位于原永安河与长江汇合口左岸，永安河道大部分已被填塞，但在堤后残留有大的水塘，堤内侧挡土墙距水塘边最窄处仅2～3m，溃口段正好位于最窄处，长江水向堤内渗流途径最短，渗流比降大。

堤基上部第①层粉质壤土及第②层灰黄—棕黄色粉质粘土中近顶部偶夹的粉细砂薄层或透镜体抗渗性能差，且在堤后水塘边及堤外边滩上均有出露，形成了贯穿堤内外的渗流层。在堤外石油码头平台挡土墙修建时，紧邻大堤外坡曾开挖成深3.7～4.4m、底宽5m、开口宽8m的大坑，基础开挖已揭穿该层，缩短了渗径，而溃口起点正好位于挡土墙与大堤斜接部位。(www.xing528.com)

以上地质结构及渗流边界条件即是九江溃口产生的内在原因。溃口形成后，由于堤基土层抗冲刷能力差，溃口迅速扩大而造成灾难。

长江赤壁干堤老堵口管涌群险情：该管涌群位于湖北省赤壁市长江右岸，桩号334＋190～335＋678，是处于“上粘性土、下砂性土”的地质结构堤段。该堤段上部为粉质粘土，夹较多粘土透镜体，局部顶部与粉细砂互层或渐变为壤土，厚8.0～14.0m；下部为粉细砂、砂砾卵石层，局部夹粉质粘土透镜体，厚度大于3m。该堤段无外滩，堤内有人类活动和历史溃口形成的渊塘，宽100余米，塘底高程多为21.2～22.0m，使覆盖厚度较薄。堤外临河发育陡坎，堤内100m范围内为排水沟或渊塘。

1998年汛期，堤外水位高，历时久，大堤内外水头差在7～11m的时间达87天。导致距堤内脚51～121m的水沟和水塘内先后发生溃口性管涌群9处，每处管涌孔10个以上，最多达40多个；孔径一般2～10cm，最大达50cm，险情特征见表4－2，管涌群分布见图4－5。

表4－2　长江赤壁干堤管涌群险情特征

图4－5　长江赤壁干堤老堵口管涌群分布示意图

险情发生后，迅速采取了抢险处置措施：

其一，在险情发生阶段（7月5日至8月4日），采用砂石反滤堆处理。

根据险情发生时的情况，1^＃、3^＃、9^＃管涌采取三级配（厚度粗砂0.1～0.2m，瓜米石0.2m，碎石0.1m），2^＃、5＃～8^＃均采取二级配（厚度粗砂0.1～0.2m，瓜米石0.2m），4＃管涌也采取三级配，其中7月25日对水塘内30m²的反滤堆的每层厚度为0.7m。

其二，在险情发展恶化阶段（8月5日至8月18日），增强反滤，8月13日17时开始筑围堰；14日凌晨充水；至15时，水位抬高0.2～0.3m（堰内水位24.5m）。

其三，在险情稳定控制阶段（8月19日以后），长江第6次洪峰8月16日水位上涨速率加快，险情不断恶化，因而再次抬高反压围堰水位；19日7时开始充水，围堰水位抬高0.5m，以后又多次加高加固围堰，至9月4日堰内最高水位达到25.4m。

通过采取以上处理措施，确保了该段长江干堤安全渡汛。

接触面型——主要指发生在建筑物基础与地基接触面及其附近的渗漏与渗透变形。

历史上，长江中下游堤防修建及以后逐年加高培厚时，由于未清基或清基不彻底，给渗漏险情的发生留下隐患。历年发生在堤脚附近的大部分渗漏险情都是通过接触面渗漏而造成的。

洞庭湖麻塘垸堤段滑坡位于大堤桩号0＋500处。1998年7月28日，外湖水位涨至34.82m时，在大堤背水坡坡面30.0～34.0m高程以及大堤面内侧边缘约0.8m处发生裂缝。坡面裂缝最大宽度8mm，堤面裂缝宽度3～5mm，长度约30m；至8月3日，堤面裂缝长度发展至70m，坡面裂缝发展长至80m，裂缝宽度发展到2～5cm，并导致滑坡，滑体下跌错位20cm，堤脚未见有隆起现象。该次险情被认为是1994年进行大堤背水坡加修时原老堤堤面及背水坡坡面清基不彻底，引起沿新老界面漏水而导致裂缝滑坡。先后采取了深挖浸沟、内平台压脚、外堤粘土铺盖、堤身钻孔灌浆、外坡面油布防漏等处理措施，终因漏水通道被封闭使险情得到了控制。

另外，由于对各类穿堤建筑物与地基的接触面未作处理或处理不彻底也常发生接触面型渗漏，荆南四河堤防中的一些涵闸以及鄂州樊口大闸即是该类型的渗漏。

樊口大闸位于长江中游南岸，湖北省鄂州市雷山西坡脚下，是湖北省九大涵闸之一，它不仅是梁子湖流域水体外泄长江的重要通道，而且与粑铺大堤一道共同组成防御长江洪水，保卫武汉市、黄石市、鄂州市和咸宁市160余万人口、140万亩耕地、数百家大中型工矿企业以及武九铁路、316国道、106国道、武黄一级公路等重要交通干线安全的重要屏障。该闸于1970年7月动工兴建，1972年冬基本建成，1973年投入运行，属边设计、边施工、边修改的“三边工程”。1998年汛期，樊口大闸出现重大渗漏险情，直接威胁着樊口大闸的安全运行。

首次发现险情是1998年9月2日下午5时30分，当时在船闸1闸室与2闸室之间的伸缩缝处，以伸缩缝为起点，垂直于闸室左侧墙向内湖连续排列6个浑水圈，浑水圈直径2m左右，浑水圈翻水强度有规律地由近及远循环出现，浑水圈排列长达40m，浑水圈散后浑水流向不清楚。据潜水员介绍，潜水员在浑水圈内未感觉到水流的冲力，仅用手触摸闸室边墙墙脚附近的伸缩缝时感觉有水流出，后通过内湖蓄水反压才使险情得以控制。当时，外江水位26.68m，船闸水位22.00m，内湖水位18.86m，外江与内湖水位差7.82m，外江与船闸水位差4.68m，船闸与内湖水位差3.14m。

据勘探揭露及大闸原基础开挖竣工图，樊口大闸水闸和船闸闸基岩体为基岩，其中14号闸孔闸基岩体为泥盆系上统五通组（D₃w）灰白色厚层石英砂岩，岩石致密坚硬，7～11号闸孔及船闸闸基岩体为志留系中统纱帽组（S₂sh）灰绿色页岩夹少量灰黄色砂岩，页岩性软，强度低，为软岩。

闸基岩层走向280°，倾向下游偏左岸，倾角55°～65°，向下游视倾角约40°。闸基岩体中发育有F₇和F₁₅断层及3组高倾角裂隙，未发现缓倾角结构面。4号和5号闸孔之间的泥盆系上统厚层石英砂岩中发育的F₇断层推测走向约85°，倾角60°～70°，断层带铅直厚约6m，断层角砾岩为硅质胶结，胶结致密，断面上附有薄风化层。11号闸孔志留系页岩中发育的F₁₅断层走向约40°，倾向右岸，倾角60°～70°，断层带铅直厚度70cm，断层角砾岩为泥质胶结，岩芯呈碎块状，角砾成分为长石石英砂岩，砾径0.3～2cm，风化后呈淡黄色。3组主要裂隙中一组近于直立，另两组倾向相反，倾角50°～60°，3组裂隙发育成网状，裂隙面硅质胶结或胶结较差。

岩体抗风化能力受岩性控制明显，1～6孔闸基石英砂岩（D₃w）抗风化能力强，均为微新岩体。7～11孔闸基页岩（S₂sh）抗风化能力弱，建基面浅层分布有厚3.6～6.0m的强风化岩体。由于裂隙发育，砂岩分布的局部地段，顺层弱风化深度可达建基面下21.5m，即－14m高程。

水文地质试验成果表明：水闸和船闸闸基岩体受断层和裂隙及风化作用的影响，存在有较严重—中等透水岩体，其中较严重透水岩体厚1.50～11.30m，中等透水岩体厚1.40～13.10m，微—极微透水岩体上限埋深2.80～30.00m，水闸闸基岩体埋深较小，其两侧埋深较大，分布高程为－8.18～5.12m。另外，船闸右侧的钻孔揭露，ω＜0.03L/min·m·m上限埋深大于48.25m，分布在－20.57m高程以下（图4－6）。上述较严重—中等透水岩体的存在可能是造成1998年汛期重大险情的重要原因。

图4－6　湖北省鄂州市樊口大闸渗透剖面
1.第四系人工堆积；2.第四系冲积层；3.泥盆系上统五通组石英砂岩；4.志留系中统纱帽组页岩与粉砂质页岩；5.粘土；6.块石；7.地层界线；8.第四系与基岩界线；9.断层及编号；10.断层破碎带；11.强风化下限；12.弱风化下限；13.岩体透水性分界线；14.岩体单位吸水量ω＝0.03L/min·m·m上限；15.中等透水土体（k＝10^－4～10^－2cm/s）；16.较严重透水岩体（ω＝1.00～0.10L/min·m·m）；17.中等透水岩体（ω＝0.10～0.05L/min·m·m）；18.微透水岩体（ω＝0.05～0.01L/min·m·m）；19.极微透水岩体（ω＜0.01L/min·m·m）；20.地下水位；21.钻孔及编号；22.水闸闸孔编号

2.除险加固

渗漏与渗透变形的除险加固，首先要查明的是堤基的工程与水文地质条件，依据相对透水层的空间分布及渗透性能，采取有针对性的处理措施。目前，在长江中下游堤防工程的除险加固中，对渗透变形的处理措施主要有截断透水层、延长渗径及降低堤内渗透压力等技术途径。

1）垂直截渗

垂直截渗（包括堤基和堤身）就是在堤顶轴线或堤外脚处设置垂直防渗体，在垂直方向穿过透水层，进入相对隔水层一定深度（一般1～2m），截断地下水向堤内的渗漏途径。垂直截渗能有效地截断透水层，处理效果好，可以起到根治渗透变形的作用，做到一劳永逸。

与其他垂直截渗措施相比，在防渗效果相同的情况下，垂直截渗墙一般具有防渗效果好、施工相对较简便、费用较低等特点。

为了便于施工，一般将垂直截渗体设置于堤顶外堤肩处。当垂直截渗体位于堤外外脚处时，一般自防渗体顶端起，顺堤外坡铺阻水土工膜等隔水材料，与垂直防渗体组成整体，达到堤身与堤基同时防渗的目的。当垂直截渗墙不通过堤身以及未设置垂直截渗堤段时，一般采用对堤身进行锥探灌浆来改善堤身质量。1998年以来，在长江中下游堤防工程的除险加固中，共完成堤身锥探灌浆311.58×10⁴m²。

目前，在堤防的垂直防渗工程中，修建截渗墙主要有两类方式：一类是开槽置换，即取出的槽土而形成防渗墙，这类技术主要有射水法、开槽机连续成墙法、潜水组合钻机成墙法、垂直铺塑法等；另一类是非开槽式，即对需建垂直截渗墙的部位进行土体改良，这类技术主要有深层搅拌、高压喷射灌浆和振动挤压等。成墙的材料可根据对墙体的不同要求选用水泥砂浆混凝土、粘土混凝土、自凝灰浆和复合土工膜等。

1998年以来的长江中下游堤防工程的除险加固中，大多数采用修建截渗墙来达到垂直截渗的目的，如荆南长江干堤、武汉市城防堤等重要堤防工程的除险加固都设置了垂直截渗墙。但也有个别堤段采用的是其他方法进行垂直截渗的，如荆江大堤的燕窝堤段采用钢板桩进行垂直截渗。

2000年1月至2004年5月，长江中下游干流重要堤防工程共完成垂直防渗长315.85km；防渗墙面积419.52×10⁴m²，其中水泥土墙243.55×10⁴m²、塑性混凝土墙146.85×10⁴m²、高喷墙29.12×10⁴m²；防渗墙深一般8～20m，最深达37m。

2）水平防渗

水平防渗主要包括堤外水平铺盖与堤内盖重。

堤外水平铺盖是在堤外设置的水平防渗体，目的是延长渗径，降低水力坡度，使堤内地下水的出逸比降小于允许比降，从而避免渗透变形发生。

堤外水平铺盖一般是在堤基浅部存在厚度较大的砂性土、不宜使用垂直截渗的条件下使用，且多与堤内盖重联合使用。堤外水平铺盖材料一般选用弱—微透水的粘性土，如粉质粘土、粘土等，但粘粒含量不宜过高，否则不宜压实。堤外水平铺盖的厚度及宽度应通过渗流计算确定。

在长江中下游地区，由于历史上筑堤的就近取土，加上历次的溃口冲坑及古河道等，在堤内距离堤防工程不远处平行于大堤遗留许多取土坑，破坏了堤基地质结构，汛期存在安全隐患。堤内盖重设置于近堤一带，其作用是防止堤基发生流土型破坏。一般情况下，堤内盖重多选用中等—弱透水的材料，如粉质壤土、砂壤土等，它一方面与下伏堤基（砂性土）形成反滤，另一方面可使堤外渗入的地下水排出，减小渗透压力。

另外，在长江中下游地区，当堤外滩宽度较小、堤内又不具备设置满足要求的盖重或其他原因不宜设置盖重时，也常设置垂直防渗体延长渗径，以减小出逸比降，达到防渗透破坏的目的。

1998年以来大规模的堤防工程除险加固工作中，共完成水平防渗长61.51km，土方回填867.88×10⁴m²、土工布（膜）44.97×10⁴m²。

3）堤内减压井

当堤基透水层厚度较大、表层存在天然弱透水覆盖层时，为了防止覆盖层由于下卧砂性土中压力水头过大而发生渗透变形，一般可在堤内设置减压井。减压井能有效地释放地下水的渗透压力，防止堤基发生渗透破坏。

减压井可分为浅井、深井两类。浅井穿过不透水或相对隔水的覆盖土层，把井底置于透水层上部。这种透水层厚度不大、埋深较浅的地基能起到良好的减压排渗作用，井距一般较小，虽占地较多但仍较经济实用。深井则将井孔深入大部分或全部透水层中，当井孔部分深入透水层，称不完整井；当井孔深入全部透水层，称完整井。对于深厚透水层的地基，采用深井效果最明显；对于不均匀透水地基，井孔应贯穿不透水夹层或相对隔水层，采用完整井或深孔不完整井。

井深、井径、井距一般应通过水力分析试算来确定，有时也可根据现有的施工器具、地质条件来选定井径和井深，通过计算确定井距。减压井的深度主要取决于堤基的地质条件。研究表明，井的有效贯入度一般为25%～75%。当有效贯入度小于25%时，排水降压效果急剧降低，大于75%时排水降压效果提高不明显。井距应与贯入度一起考虑，一般15～30m为宜，过大会使大量的渗透水流越过井系，影响减压效果。井管的直径通常采用15～30cm，直径太小，井内将产生较大的摩阻水头损失，影响减压效能；直径太大则造成成本过高。井口高程应高于排水沟中可能出现的最高径流水位，以防沟内污水倒灌入井，但也要满足防浸降压，控制地下水位的要求。井口绝对高程越低，降压效果越好，但开挖排水沟的工程量也相应地增加。

井周反滤层须满足反滤料的不均匀系数、最小厚度、最大粒径等参数的要求，否则可能发生渗透变形，存在安全隐患。

减压井应距堤内脚有一定的安全距离，以便在减压井发生破坏时，给发生渗透变形抢险留有一定的时间。在处理渗透变形问题时，一般应慎用减压井，因为减压井的反滤层在长期渗流作用下，可能发生堵塞，影响减压效果，或使减压失效；另一方面，减压井的反滤层也可能被水流破坏，从而使减压井成为渗透水流通道，沿减压井发生渗透变形。因此，一般情况下，只有在其他措施难以实施的情况下才选择减压井。

1998年以来大规模的堤防工程除险加固工作中，共完成减压井455口。