新疆大型灌区工程老化原因的分析

新疆地区欧亚大陆腹内，属干旱和半干旱地区。气候寒冷干燥，年降水稀少，蒸发量大，形成了新疆“荒漠绿洲”和“灌溉农业的特点。为了发展农业生产，提高人民生活，从五十年代开始至今修建了大量的水利工程，对促进自治区国民经济的发展，发挥了巨大的作用。但是，随着工程使用年数的增长，灌区工程逐渐老化，加上维修养护更新改造不及时，使工程老化速度加快，功能减退，效益日减，这个问题已成为影响我区农业生产是否能持续发展的重大问题。因此，研究和解决工程老化问题，就成为我们面临的重要课题。

自治区大型灌区工程老化原因是多方面的，但归纳起来主要主要有两个方面原因。一是自然老化，二是非自然老化。前者指通过正常维修养护无法补偿的功能丧失过程，成为自然老化现象；后者是指工程设计施工不合理，隐患多，质量差，不配套，而在管理上又因得不到正常维修养护，致使功能丧失过程加快，成为非自然老化过认为老化现象。上述两者情况往往由于我区自然调节恶劣，而使工程老化更为加剧。主要有以下几方面原因：

1．自然条件恶劣

新疆气候寒冷，干旱少雨，河流坡陡砂多，土壤含盐量大等原因，给水工建筑物带来不利工作条件，加快了建筑物的老化破坏。

1．1冻胀破坏

新疆书季节性冻土地区，冬季寒冷，因此，冻胀破坏成为新疆灌区渠道和建筑物破坏的主要原因。许多渠道、渠道护坡和渠系建筑物都受到不同程度的冻胀破坏，严重的使工程完全失效。由于冻胀，渠道混凝土护坡裂缝、隆起、断裂、下滑倒塌在渠道中。水闸地板断裂，闸基不同程度地变形，上、下游混凝土铺盖和护坦断裂变形，冻胀使水工建筑物隔墙断裂，翼墙塌陷，侧墙侧斜破坏。

国内外对建筑物冻胀破坏的研究结果表明，负温、细颗粒土壤和土壤含水量是决定冻胀破坏的三个基本要素。而新疆大型灌区多分布在冲积扇中、下游的平原地区，其土质属细颗粒的强冻胀性土壤，加上基土含水量大，以及严寒的影响，渠道护坡、及渠系建筑物在冻融反复作用下遭到破坏，加速了工程老化。

1．2磨损破坏

新疆河流纵坡较陡，河流含沙量大，在洪水时期，河水挟带有大量的推移质和悬移至，因此，在引水时虽经过渠道及沉沙池两级泥沙处理，仍有一定数量的泥沙入渠。同时由于新疆灌区渠首引水比较大，相应冲沙水少，加上工程本身的缺陷，一般进水闸后前人工弯道内和冲沙闸后河床泥沙淤积较多，而沉沙池和廊道又被淤积堵塞，使大量泥沙进入下游渠道，造成渠坡、渠底及建筑物的严重磨损。

1．3泥沙淤积

在灌区渠首枢纽上下游河段淤积比较严重。淤积部位一般在渠首上游200至700米，下游400至1500米范围内。河床淤高0.3―3米，结果不但使渠首枢纽引水能力和泄洪能力大为减少，而且大量的泥沙进入渠道，造成渠道淤积。有的灌区输水土渠坡度设计不合理，有的渠段冲刷，有的渠段淤积。有的灌区输水渠道比较太小。每年需花费大量的人力、物力、清除渠道泥沙。沉积在水库的泥沙，主要是通过引水渠进入水库的，特别是一些水库在洪水季节大量引含沙量高的洪水注入水库，沉降后，将清水放给灌区，造成了水库大量淤积。

2．规划设计不合理，加速了工程老化

由于历史上的各种原因，灌区渠道和渠系建筑物相当多都是在“边勘测、边设计、边施工”的三边条件下修建的。有的缺乏深入细致的勘测设计，工程设计标准偏低，投入使用后就发现问题。在新疆个大型灌区渠首枢纽人工弯道设计中选择的造床流量一般过大，设计的人工弯道都过宽，大部分时间来水流量却较小，造成弯道淤积。在渠道曲线形沉沙驰的设计上，冲沙廊道尺寸偏小，因此，运用时间不长，就被堵塞，固然管理工作亦是一个重要原因。在渠系建筑物的设计上，基础砌筑深度不够，未伸入到冻土层以下，基础垫层厚度偏薄，渠道衬砌垫层厚度也不够，因此，抗冻胀能力低，引起建筑物破坏加速了工程老化。有的灌区，建筑物设计标准低，采用木结构代替砼或浆砌石作水闸，木结构已运行多年，腐朽损坏，这也是建筑物损坏快的一个原因。

3．施工质量差，加速了工程老化，新疆进行较大规模的水利水电建设，进行灌区改造和扩展工作。但是许多工程存在施工质量差，标准低的状况。有的工程，在冬季施工，基础土质夯实未达到要求，来年基础下沉建筑物出现裂缝破坏。渠系建筑物进出口扭面及翼墙发生裂缝，塌陷损坏较多，究其原因主要是施工中墙后填土不实，引起破坏。由于施工质量差，工程建成后就存在缺陷和隐患造成先天不足，使工程长期带病运行，加快了工程老化。

4．灌区工程不配套，工程在残缺不全条件下运行，加速了工程老化。新疆大型灌区存在着工程配套不齐的问题，因此，不能完全发挥灌区工程效益，同时也加速了已建工程的老化损坏。多数灌区灌排渠道不配套，却排水渠道，是灌区地下水位升高，引起土地的次生盐碱化，加速建筑物自然破坏。

5．水费偏低，工程自我维持能力差，工程长期失修，加速了工程老化。长期以来水费很低，每年收取的水费，仅能维持灌区管理部门的运转，多数灌区只能“以水养人头”而无法拿出多余的钱来维修工程，更谈不上大修折旧，更新改造。无力对老化工程进行维修。而国家给灌区工程的维修费很少，使灌区老化工程得不到及时的修复，更得不到及时更新改造，只能长期带病运行和超负荷运行，这就加快了工程老化损坏速度。

6．管理不善，加剧了工程老化损坏，由于管理工作跟不上，制度不健全，渠道和渠系建筑物遭到人为破坏的事时有发生。在水管工作方面，管理人员素质差，技术人员十分缺乏，职工文化水平和管理水平也较低。有的大型灌区渠首引水枢纽管理站，无一位技术人员，也没有熟练技术工人，导致管理操作不善。在灌区，由于管理人员不按操作规程操作，甚至违章操作，造成水闸启闭机丝杆压弯，启闭机梁顶端破坏。工程管理水平低，管理人员为按规程运行，使进行条件恶化，就加速了工程老化损坏。

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【文章编号】1627-6868（2013）05-0058-02