浅析水利工程渠道运行期间存在的隐患及处理措施
摘要
关键词
水利工程;渠道运行;隐患;处理
正文
渠道工程具有灌溉、防洪等作用,必须做好安全管理工作,工程建设与质量管理对渠道项目的经济效益有重要影响,并且对渠道工程的运行效果起到直接影响。我国的渠道工程项目具有线多面广的特点,并且在运行中存在较多的问题,必须做好施工管理工作,也需要针对渠道运行中的隐患加强监管,完善管理措施,并且需要针对存在的质量问题进行技术处理,进而避免渠道工程后续出现质量问题,进一步对人们生活与生命财产造成不利影响。
一、水利工程渠道运行管理的重要性
为了实现社会的稳定发展,我国继续在水利事业发展中加强技术投入,在保证工程建设质量的同时,行业也在加强监管,引导水利部门对后续的管理工作重视起来。通过加强水利工程渠道运行管理不仅提升了供水和调水的安全性,还可以提升渠道安全性,对突发的各种问题及时处理。此外,当前水利部门不断引进新的技术与方法,让渠道工程的使用年限得到延长。
二、水利工程渠道运行期间的隐患
(一)滑坡
一些渠道工程的干渠依山而建,降水、地质活动都会对山体的稳定性造成影响,出现一些自然灾害或者地质灾害后,坡度较大的山体可能出现山体滑坡,并且引发泥石流。尽管很多的渠道工程在周边设置了缓冲坡和缓冲设施,不过干渠依旧存在被埋没甚至冲垮的风险,对渠道工程的正常运行带来严重威胁[1]。
(二)崩塌
广昌县临近长江流域,降水较为丰富,夏季容易出现强降雨,进而引发洪灾,进而导致干渠附近的松软山体出现滑落、崩塌危险,对渠道工程安全造成严重威胁。部分干渠有较多的沿线渡槽、渠涵,存在山坡陡峭、岸坡不稳定情况,在多种因素的影响下存在崩塌可能[2]。
三、影响水利渠道安全运行的因素
(一)渠道上水速度过快
在渠道运行过程中,水利部门需深入分析渠道上水速度问题,这主要和机组运行有关。干渠水位大起大落导致机组难以一次性满负荷运行,地方水利部门必须遵守调度指令,根据现场的情况合理加减机组数据,进而避免水流过快冲击输水渠道。干渠渠道在停水期间修整后,相关人员要继续观测部分检修地段,为避免安全隐患会特殊情况下进行停机排水进行处理。此外,水流过快以及水量一次性过大情况下,也会冲击原有完好渠道,甚至出现冲垮情况[3]。
(二)建设地点地质环境差
部分渠道工程的建设地点地质环境较差,部分地带的土壤力学强度低,容易在水的作用下软化崩解、收缩干裂。再如早期部分渠道工程的建设地点地形复杂,对后续的水利工程改造影响很大,不利于处理渠道裂缝、渗水、下陷等问题。
(三)渠道超负荷运行
在极端干旱天气下,需要通过渠道输水缓解旱情,而渠道往往在超负荷的条件下运行。对于干渠综合质量来说,增加输水量是重大考验,超水位运行会导致超警戒水位部位存在安全隐患,表现为局部坍塌、渗水、决口,需要针对超出渠道设计水位问题加以处理[4]。
(四)疏于运行管理和隐患预测
当渠道工程投入运行,一般需要数十年的使用,使用在加强渠道工程建设管理的同时,后续也需要进行巡查和必要的养护,而巡视人员的职业精神、记录信息质量都会影响隐患预测,也关系着后续的维护措施落实,如果工作人员不仔细,未能及时发现和处理小的渗漏、裂缝,将导致严重影响渠道工程的使用年限。
(五)维护管理体系不完善
对于渠道工程来说,进行违建户管理期间不仅会受到客观因素影响,还会受到人为因素的影响,并且造成渠道管理和维护效果差。当前渠道维护管理体系不完善、制度不健全是水利部门必须重视的问题,国家已经对水利工程管理制定了相关的条例,不过在渠道管理上还缺乏管理与维护措施,导致实际管理与维护中缺乏制度的支持,工作效率不高。此外, 有关渠道工程的管理缺乏激励机制,所以部分工作人员没有主动工作的意识,在日常的监管中存在工作不到位的问题。
四、水利工程渠道隐患处理措施
(一)技术措施
1、加固山体
渠道工程容易受到滑坡、泥石流等自然灾害影响,导致正常的水域环境受到影响,所以需要通过技术措施加固山体。水利部门需要科学制定技术方案,先仔细检查危险区域,进而分析危险等级与危害程度。尤其是出现滑坡、泥石流后,需要合理选择山体加固方法。比如设置防护网或钢筋网,或者在山体滑坡的滑动层下方进行密集钻孔,之后注入注浆材料,使其密切结合岩体和土层,提高抗拔和抗滑性能[5]。
2、增加防渗层
渠道出现渗漏问题后可以在表面添加黏土、三合土、卵石混合的防渗材料,进而形成防渗层,之后在原本渠床加入透水性更强的砂质材料,可以起到更好的防渗作用。有研究发现,渠床护面湿度在25%—50%,且防渗层厚度超过5厘米时具有良好的防渗作用。当渠床未受到冲刷无需抗冻处理,方法是铺设10 厘米厚的砂砾石,如果渠道护面选择卵石,厚度要控制在30厘米,并且保证渠道底部砌筑质量,之后在渠坡堆砌和铺设卵石层,施工人员在嵌缝和灌封时需确保卵石层稳固。
3、用浆砌石防渗漏技术
该方式是水利工程渠道维护主要技术,可以起到抗冲击、耐磨等作用,砌石厚度多为20—30厘米。对水泥砂浆砌筑可选择混合形式,也就是将不同型号的水泥加以混合,进而让矩形断面或者梯形断面更牢固。此外,通过设置伸缩缝可应对高温干旱、冰雹、暴雨等天气导致的防渗层变形问题,一般伸缩缝间距20—50厘米。
4、采用灌浆防渗漏技术
水利工程运行过程中,需要水利部门针对容易出现渗漏的区域合理采取处理方式,避免影响渠道工程的安全运行,防渗漏技术主要包括以下几种:首先,灌浆处理。水利工程存在未修补的孔洞,可以先人工钻孔,之后在其中灌入浆体,需对施工材料加固处理,进而让整体强度得到提升,避免出现崩塌等隐患;其次,进行强夯处理。这一技术主要是通过机械设备的外力来对土体夯实处理,进而把土体中的空气排出,可以起到减少裂缝的作用,让水利项目抵抗自然灾害能力有所提升,利用强夯处理方法还可以显著地减少成本支出,并且对废弃的渣土再利用。此外,采用灌注方式。如果水利工程渠道外或工程土体发生渗漏,需要先进行逐层处理,夯实对渗漏区域后用碎石等材料填充,再加盖防水材料与夯实处理。
5、渠道防淤维护
渠道在长期运行中会出现淤泥和砂石沉积问题,导致渠道的水流流速下降,进而导致超水位问题,为此需要采取以下技术措施:首先是比降调整。技术人员进行勘察后,分析流速、比降,合理调整挟沙能力,主要方法为裁弯取直、取消跌水,进而解决比降过缓导致淤积增加,其次,改善渠道中水的流速。在地形的影响下,部分渠道无法调整比降,需要采用增加流速形式处理淤积严重的状况,也就是在水流量符合相关要求的情况下,通过连续性引水以此让水流量提升,避免渠道淤积问题[6]。
6、创新技术应用
新时期,还可以在渠道工程运行与管理中应用大数据技术,比如对日常管理中的问题总结经验,然后将相关信息录入数据库,进而逐渐提升运行管理质量。再如运用信息技术统一管理病害维护信息,以此实现病害数据、维护数据、渠道线路监测数据共享,让渠道维护管理更加科学规范。
(二)管理措施
1、提升渠道的抗灾性
在渠道工程建设的过程中,需要结合实际情况制定施工方案,进而提升渠道工程的防灾抗灾能力。在渠道建设之前需要深入调查施工区域的气候、地质水文等信息,进而分析自然灾害易发程度、发生原因、应对方法,经过综合分析确定工程量,之后确定设计方案。与此同时,需要结合相关参与改进施工技术,更好地防御崩塌、滑坡、泥石流等自然灾害,让水利工程更加稳定地运行。
2、制订自然灾害防治预案
不仅需要做好渠道工程的参数搜集和施工管理工作,还需要针对强降雨、山洪、地震、做好预防措施。首先,针对本单位的渠道工程建设情况制定防洪度汛应急防范救援工作预案,进一步编制水工建筑物安全防汛抗洪抢险工作预案;其次,预判特殊的自然灾害,做到未雨绸缪,认真做好各项管理工作,其中包括工程技术人员和渠道抢险物资落实,工作措施准备,危险地段渠道的巡视、工程抢险设备配备等,进而避免因自然灾害对渠道工程造成威胁。
3、降低山体对渠道运行的影响
在渠道安全管理中,因引发滑坡、崩塌等自然灾害的因素较多,所以进行山体的加固处理也是重点,针对滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害,需要定期组织相关人员进行滑坡、崩塌等危险地带的检查,进而及时发现渠道工程中的安全隐患,分析灾害诱发原因,然后水利工程单位制定预防措施,最大程度降低自然灾害带来的影响,保障渠道安全运行。
4、创新管理运行渠道措施
为了排除渠道工程的安全隐患,需要加强监管,要点如下:首先,针对渠道工程监管不到位的问题,需要创新管理措施,针对渠道工程存在疑似出现险情的地方要在指定位置监控设备与太阳能路灯,巡视人员在巡视过程中可通过查看监控设备了解情况,而太阳能路灯可满足夜间巡视和处理险情;其次,从长远上,进行草木种植是最容易操作和保持水土的方法,之后可利用植被根系固定山体表层,以此减少滑坡、崩塌等自然灾害出现,还可以起到改善生态环境的作用。
5、强化制度落实
水利工程运行期间,因水量加大与水流加快,渠道会出现突发情况,所以需要制定完善的管理制度,落实人员管理责任。具体说来:首先,根据水利工程渠道建设情况明确相关部门与人员的责任,制定合理的巡查方案和计划,需要在汛期和非汛期执行不同的管理措施,并且把工作重点放在渠道维护管理与制度完善方面。在维护管理工作中,禁止在开口随意引水、筑坝拦截以及在渠道内侧种植树木,进而避免植被破坏渠道基底、边坡,造成渠道渗漏问题。再如渠道管理期间可在道外沿制定安全防护措施,其中包括搭建救生台阶,竖立安全警示牌,如果渠道出现变形、破损等问题及时维修,当无法进行修复时需要重建。
6、提高人员技术水平
水利部门必须围绕渠道安全管理工作需要进行队伍建设,其中包括人才引进和人员培训。与此同时,水利部门可以与高校加强合作,共同进行人才培养,引导相关人员对管理技术和维护手段进行学习,合理运用数据库技术、电子技术、遥感卫星技术,实现渠道管理、运营、维护一体化,强化管控效果。在人员培训方面,主要是根据渠道工作的管理要求按时进行巡视,确保相关人员具有强烈的责任意识,对巡视地点的安全隐患加以排查,对存在的渠道工程问题及时上报。近年来,渠道工程更新和改造速度加快,并且渠道水流量增加,需要在巡视中重点针对废旧涵洞等建筑物信息巡查,进而确保渠道的安全。
7、强化与地方政府的合作
水利部门需要与地方国土部门加强合作,政府也需要对渠道与水利工程建设划定保护红线,加强对法律法规的宣传,避免地方将水利项目建筑物与渠道用土用于其他方面。此外,主管部门要明确渠道建筑物的保护范围,进而避免出现非法占用土地行为。水利部门需要结合工程实际对方案优化,提升渠道抗灾性,深入工程现场调查水文、地理等情况,明确自然灾害出现原因、处理方法,科学计算工程量,对相应参数适当调整,从而预防自然灾害带来的影响。
结束语:综上所述,当前存在诸多影响水利工程渠道运行的因素,针对自然灾害、巡视不到位等问题,必须做到科学地维护。此外,需要水利部门合理选择技术措施,进而让渠道工程安全运行。
参考文献:
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[5]张西宁.水利工程安全隐患及影响水利工程施工安全的因素探析[J].科技创新导报,2020,17(10):19-20.
[6]刘永强.水利工程施工存在的隐患及对策探讨[J].智能城市,2020,6(23):93-94.
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