浅谈渠道日常运行管理与养护

时间:2022-10-05 10:40:23

浅谈渠道日常运行管理与养护

【摘 要】本文结合目前实际,列举了渠道运行管理中出现的问题,通过分析各种问题出现的原因,提出了一些建设性的意见和建议,以期为同行提供参考。

【关键词】渠道;运行管理;养护

0.概述

渠道是具有自由水面的人工水道,常见的有明渠和暗渠两种形式。地面上的渠道多为开敞式明渠,埋设在地面下四周封闭的称为暗渠。渠道在现代工农业生产中发挥着很重要的作用,可用于灌溉、排水、供水、通航、为电站引水等。在现实的工程中,渠道的用途常常是几种功能结合在一起的,如灌溉与通航、供水结合,灌溉与发电结合等,一渠多用。因此,做好渠道日常的管理和养护对于延长渠道的使用寿命,保证工农业生产的有序进行是很有必要的。

1.渠道运行管理中常见的问题

渠道的选址、设计、施工、运行是一系列的过程,前三个环节都是为运行服务的,说白了都是为生产和生活服务的。在实际工程中,渠道运行中出现的问题还是比较多的,下面逐一列举。

1.1渠道边坡失稳,影响沿线交通及居民生活和生产

我们常见的渠道,主要是用于农田灌溉和排水的,很多都在居民比较集中的地方,而且很多渠道都是和公路平行布置的,北方很多渠道都是穿过居民区的,一旦渠道边坡失稳,水流可能会漫过路面,冲毁路基,灌进居民家中,淹没农田,造成财产损失,交通中断,甚至危及人民生命安全。渠道边坡失稳的后果虽然不像水库溃坝那样严重,但是也不容小视。

1.2冲淤破坏,影响正常过流

在实际工程中,受自然条件和运行条件的限制,渠道断面往往不能完全按照经济断面来设计。设计流量一定时,纵坡较大,流速较快,过水断面较小,可以采用较小的断面,节省工程量,但是相应的,对渠道的冲刷比较严重,水头损失比较大,渠道的使用寿命会相应的缩短;相反,当纵坡较小时,流速较小,虽然对渠道的冲刷较小,但是,过水断面较大,相应的工程量就比较大,流速过小时比较容易发生泥沙石块淤积,抬高渠底高程,影响过流。另外,到渠道内水流速度较小时,渠道内会生长水草,这也会增加水流阻力,影响渠道过流。可见,渠道设计流速过大或者过小,都可能影响渠道过流和使用寿命。

1.3渗漏严重,降低输水效率

水流和电流一样,在输送过程中都是有损失的,水头在流动过程中会产生损失,水量在输送过程中也会产生损失,其中,渗漏是一个很重要的方面。有实验研究表明,长渠道通过非密实的粘土层、无粘性土层或裂隙发育的岩石层的渗漏损失,有时可达引水量的50~60%。渗漏不仅损失水量,降低输水效率,影响工程效益,而且还将引起地下水位升高,使土地盐碱化、沼泽化。有的填方渠道甚至会出现塌滑破坏。

1.4冰凌和冻胀破坏,影响取水和再次使用

我国北方地区冬季天气严寒,冬季运行时,会产生冰凌现象,冰凌有时候会堵塞水电站或水泵站进口拦污栅,影响取水。有的渠道水流表面会结冰,当渠道内水流静止或者流速非常小时,冰的冻胀作用会使渠道边坡产生裂缝,影响来年使用。我国北方地区的渠道很多都采用混凝土(预制混凝土板)衬砌,而混凝土属于刚性材料,具有较高的抗压强度,但抗拉强度较低,适应拉伸变形或不均匀变形的能力较差。在冻胀力的作用下,容易破坏,常见的破坏形式有鼓胀及裂缝、架空隆起和滑塌等。

2.应对措施

2.1严把设计和施工关,从源头上杜绝安全隐患

对于新建和改建渠道,可以根据运行要求,结合地形、地质、施工等条件,初选几条线路,通过技术经济比较,择优选定。选线时应尽量避开挖方或填方过大的地段,最好是挖方和填方基本平衡,或挖方略大于填方;还应避免通过滑坡、透水性强和土壤沉降量大的地段,且尽量避免与道路、河流或其他渠道交叉,以减少交叉渠系建筑物。设计时可根据给定的设计流量、纵坡、糙率和边坡系数等计算确定最合理的断面尺寸。施工中,严格按照设计图纸和施工规范施工,严把质量关,不留安全死角和隐患。

2.2建立完善的渠道管理体系,明确责任

俗话说,没有规矩不能成方圆。各级水行政部门应该明确各级渠道的管理单位及管理责任,监理完善的组织结构和运行机制,建立适合市场机制和当地实际的管理体系,责任到人,确保各级渠系有人用有人管有人维护。做好日常的巡视工作,发现问题,及时上报,及时解决。

2.3及时巡查,做好渠道防渗工作

渠道发生渗漏,一般就是出现裂缝和防渗层(防渗板)损坏引起的。在渠道过水前,应该认真检查是否有裂缝和损坏,及时查漏补缺,确保过水通畅,使渗漏损失尽可能小。在渠道过水期间,应该安排专人定时巡查,及时发现渗漏点,需找渗水原因,采用积极有效的补救措施,做好防渗工作。当有衬砌渠道的渠道发生渗漏时,可以翻修或改建;无衬砌的渠道发生渗漏时,可加做衬砌,处理范围宜超出渗漏渠段15~30m。当渠堤局部渗透破坏时,可在背水坡堤脚增设滤水体和在堤外开挖导渗沟。当渠道发生裂缝引起渗漏时,可用填塞的方法修补,先清除缝内、缝壁及缝口两边的泥土、杂物,使清洁、干燥,然后将煤焦油沥青或塑料胶泥填入缝内,填压密实,使表面平整光滑;当渠道混凝土防渗板表层损坏如剥蚀、孔洞等引起渗漏时,可采用水泥浆修补。

2.4未雨绸缪,采用多种措施做好渠道防冻工作

分析渠道冻胀破坏的原因,我们不难发现,混凝土渠道冻胀破坏程度和当时当地的土质、土的含水量、负温度及工程结构等因素有关。通过实践和实际操作证明,混凝土渠道的防冻,可以从渠系规划布置、基土处理、排水、保温、衬砌的结构形式、材料、施工质量、管理维修等方面着手,全面考虑,采用适宜的防冻措施。对于流量不大于1m3的新建和改建渠道,可以考虑采用“U”型或者矩形断面代替传统的梯形断面来防冻胀,但是大断面渠道就的考虑采用其他的办法了。有渗水和地面回归水入渠的渠段,尽量有排水设施;还可以沿渠线布置林带,种植根系发达的树木,以改善渠床基土环境,利于防冻。目前应用比较广泛的方法是可以采用削减冻胀的方法防冻,例如换填法、隔热保温法和压实法等。换填法一般是采用砂、戈壁料等代替原渠基土,其实是改变了渠基土的结构,但是这些换填材料一般难以压实,施工难度较大,而且通常需要换填至冻土层深度以下才可以,但是对于冻土层厚度较大的北方地区,不太经济,对于换填材料不方便就地取材的地区,这样会增加造价。近年来,随着一些新型材料的问世和投入使用,铺设苯板保温的措施越来越多的被应用于防冻中,有实验研究表明,10cm厚的苯板可起到100cm厚砂或戈壁层的保温效果。这样既避免了换填渠基土的大开挖断面,节省了工程量,又可以减少施工机械的使用,节省了机械和人工,是一种比较经济可行的方式,被越来越多的设计和施工单位采用。

3.展望

渠道作为最基础的水利工程设施,在农田水利建设中发挥着重要的作用,随着科学技术的发展,新材料和新工艺的不断引用,渠道的运行管理会更简便易行,事故处理会更迅速有效,会更好的为生产和生活服务。

【参考文献】

[1]雪合热提,巴衣迪努夫.渠道的维护和防渗.新疆职业技术教育,2004(02).

[2]刘艳,何建峰,刘辉.渠道防渗技术及应用.黑龙江水专学报,2005(01).

[3]师全华.渠道防渗及施工运行中应注意的问题.黑龙江科技信息,2010(27).

[4]赵荣平.水利灌溉渠道渗漏原因分析处理技术措施.建筑知识.

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