淺論水利工程的管理與建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)

張玉林

【摘 要】我國(guó)近年來(lái)在水利工程建設(shè)上取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在水利工程管理方面也走上了法制化、規(guī)范化和現(xiàn)代化的軌道。盡管如此，我國(guó)水利工程建設(shè)與管理仍存在一些問(wèn)題。本文針對(duì)水利工程中存在的一些普遍的問(wèn)題進(jìn)行分析，并對(duì)水利工程管理進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】水利工程；管理；關(guān)鍵技術(shù)

1. 我國(guó)水利工程管理的現(xiàn)狀

目前我國(guó)水利工程管理，已經(jīng)從粗放型向集約型轉(zhuǎn)化，從適應(yīng)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)到適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)化。在管理體系上，實(shí)行從中央到地方分級(jí)負(fù)責(zé)的管理體制，并分為水行政主管部門及業(yè)務(wù)管理部門兩個(gè)體系。在法規(guī)建設(shè)方面，先后頒布了《中華人民共和國(guó)水法》、《中華人民共和國(guó)防洪法》、《中華人民共和國(guó)河道管理?xiàng)l例》、《中華人民共和國(guó)防汛條例》及《水庫(kù)大壩安全管理?xiàng)l例》等水利工程管理的根本法規(guī)，并制訂了相應(yīng)的配套法規(guī)，如《混凝土大壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》、《土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》、《防洪標(biāo)準(zhǔn)》、《水庫(kù)大壩安全鑒定辦法》、《水庫(kù)大壩注冊(cè)登記辦法》、《水閘安全鑒定規(guī)定》、《水利建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)規(guī)范》以及《水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》等幾十種法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在上述法規(guī)的規(guī)范和指導(dǎo)下，使水利工程管理逐步走上法制化、規(guī)范化、科學(xué)化及現(xiàn)代化的軌道。

2. 水利工程建設(shè)與管理中存在的主要問(wèn)題

2.1 部分已建工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低，工程質(zhì)量有待提高，不能滿足防洪興利需要。例如，一些大江大河的堤防工程普遍存在堤頂高程不足、堤身斷面單薄、堤基滲涌嚴(yán)重等問(wèn)題。以長(zhǎng)江為例，1998年洪水期間，僅中下游干堤就出現(xiàn)險(xiǎn)情6 100處，高水位時(shí)，每天險(xiǎn)情300余處。洪水災(zāi)害所造成的損失極其嚴(yán)重，據(jù)統(tǒng)計(jì)，1993～1998年，全國(guó)洪災(zāi)造成的直接經(jīng)擠損失高達(dá)10 500億元。我國(guó)已建各類水庫(kù)大壩86 000余座，病險(xiǎn)水庫(kù)占40%左右。這些病險(xiǎn)水庫(kù)有的降低水位，甚至空庫(kù)運(yùn)行，嚴(yán)重影響其效益的發(fā)揮；有的帶病運(yùn)行，對(duì)下游人民的生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅，一旦失事，將會(huì)造成慘重?fù)p失。

2.2 “重建輕管”使水利工程管理手段落后，技術(shù)水平低，影響工程建設(shè)及其效益的發(fā)揮。例如，大量的水利工程年久失修，不少病險(xiǎn)工程沒能得到及時(shí)除險(xiǎn)加固。在管理手段和技術(shù)方面，就水利工程安全監(jiān)測(cè)（控）而言，目前的監(jiān)測(cè)（控）覆蓋范圍及水平與我國(guó)水利工程安全和調(diào)度運(yùn)行要求還很不相稱，我國(guó)至今還沒有一個(gè)關(guān)于工程安全監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的國(guó)家級(jí)水利工程管理信息系統(tǒng)。在管理“軟件”上，無(wú)論是水利工程安全管理，還是除險(xiǎn)加固安排與資金投入都需要對(duì)工程做出安全風(fēng)險(xiǎn)分析和評(píng)估。

2.3 水利工程建設(shè)跟不上國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)及環(huán)境發(fā)展的需要。目前的水利工程建設(shè)落后于形勢(shì)需要，有些大江大河至今仍無(wú)控制性水庫(kù)工程，缺乏對(duì)洪水的調(diào)控手段，致使防洪處于被動(dòng)局面。北方的干旱缺水嚴(yán)重影響人民生話和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境，中央提出的西部大開發(fā)戰(zhàn)略也必須要有足夠水資源作保證。我國(guó)修建了不少地面水庫(kù)，可對(duì)資源豐富的地下水庫(kù)的利用卻研究的不多。我國(guó)在解決北方、西部的干旱缺水和生態(tài)惡化問(wèn)題時(shí)，應(yīng)結(jié)合地下水庫(kù)的利用采取綜臺(tái)治理措施。我國(guó)城市建設(shè)發(fā)展很快，現(xiàn)代化大都市的污水排放及處理是必須解決的環(huán)保問(wèn)題，尤其是工業(yè)化大都市。

3. 水利工程建設(shè)所需采用的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 深覆蓋層堤壩地基滲流控制技術(shù)。完善防滲體系、防滲效果檢測(cè)技術(shù)，分析超深、超薄防滲墻防滲機(jī)理，開發(fā)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的新型防滲土工合成材料，開發(fā)適應(yīng)大變形的高抗?jié)B塑性混凝土。

3.2 堤防崩岸機(jī)理分析、預(yù)報(bào)及處理措施。崩岸形成的地質(zhì)資料及河流地質(zhì)作用分析、崩岸變形破壞機(jī)理分析、崩岸穩(wěn)定性分析及評(píng)價(jià)研究、崩岸監(jiān)測(cè)研究及預(yù)報(bào)技術(shù)研究、崩岸防治及施工技術(shù)研究、崩岸預(yù)警搶險(xiǎn)應(yīng)急技術(shù)及決策支持系統(tǒng)研究。

3.3 水利工程老化及病險(xiǎn)問(wèn)題分析。水利工程老化病害機(jī)理、堤防隱患探測(cè)技術(shù)與關(guān)鍵設(shè)備、病險(xiǎn)堤壩安全評(píng)價(jià)與除險(xiǎn)加固決策系統(tǒng)、堤壩滲流控制和加固關(guān)鍵技術(shù)、長(zhǎng)效減壓技術(shù)、堤壩防滲加固技術(shù)，已有堤壩防滲加固技術(shù)的完善與規(guī)范化。

3.4 水利工程監(jiān)測(cè)技術(shù)。 高精度、耐久、強(qiáng)抗干擾的小量程鋼弦式孔隙水壓力計(jì)，智能型分布式自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，水利工程中的光導(dǎo)纖維監(jiān)測(cè)技術(shù)，大型水利工程泄水建筑物長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)觀測(cè)及數(shù)據(jù)分析評(píng)價(jià)方法研究，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在水利工程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用，大壩工作與安全性態(tài)評(píng)價(jià)專家系統(tǒng)，堤防安全監(jiān)測(cè)技術(shù)，水利工程工情與水情自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，及高壩及超高壩的關(guān)鍵技術(shù)：設(shè)計(jì)參數(shù)的分析，強(qiáng)度、變形及穩(wěn)定計(jì)算分析，高速及超高速水力學(xué)研究。

3.5 碾壓混凝土及面板膠結(jié)堆石筑壩新技術(shù)的研究。對(duì)于碾壓混凝土壩，涉及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改進(jìn)、材料配比的研究、施工方法的改進(jìn)、溫控方法及施工質(zhì)量控制；做好面板膠結(jié)堆石壩，集料級(jí)配及摻入料配臺(tái)比的試驗(yàn)。做好膠結(jié)堆石料的耐久性、壩體可能的破壞形態(tài)及安全準(zhǔn)則、壩體及其材料的動(dòng)力特性、高壩壩體變形特性及對(duì)上游防滲體系的影響做好認(rèn)真分析。另外水利工程抗震技術(shù)，工程地震反應(yīng)及安全監(jiān)測(cè)，震害調(diào)查，抗震設(shè)計(jì)，以及抗震加固技術(shù)應(yīng)用。

3.6 高邊坡技術(shù)研究。高邊坡工程力學(xué)模型破壞機(jī)理和巖石力學(xué)參數(shù)研究，高邊坡研究中的巖石水力學(xué)研究，高邊坡穩(wěn)定分析及評(píng)價(jià)技術(shù)，高邊坡加固技術(shù)及施工工藝研究，高邊坡監(jiān)測(cè)技術(shù)研究，以及高邊坡反饋設(shè)計(jì)理論和方法研究。

3.7 地下工程。復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下大型地下洞室群巖體地質(zhì)模型的建立及地質(zhì)超前預(yù)報(bào)方法，不均勻巖體圍巖穩(wěn)定力學(xué)模型及巖體力學(xué)作用研究，圍巖結(jié)構(gòu)關(guān)系研究，巖石力學(xué)參數(shù)確定及分析研究，強(qiáng)度及穩(wěn)定性準(zhǔn)則研究，應(yīng)力場(chǎng)與滲流場(chǎng)的耦臺(tái)研究，大型地下洞室群工程模型研究，洞室群布置優(yōu)化，洞口邊坡與洞室相互影響及其穩(wěn)定性和變形破壞規(guī)律研究，地下洞室群施工順序、施工技術(shù)優(yōu)化，地下洞室圍巖加固機(jī)理及效應(yīng)研究，大型地下洞室群監(jiān)測(cè)技術(shù)研究，隧洞盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)研究，巖爆的監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)及防治技術(shù)以及圍巖大變形支護(hù)材料和控制技術(shù)。

3.8 新型材料及新型結(jié)構(gòu)。新型材料研究涉及新型混凝土外加劑與摻合料、自排水模板、各種新型防護(hù)材料、各種水上和水下修補(bǔ)新材料、各種土工合成新材料，以及用于灌漿的超細(xì)水泥等。

3.9 做好水利工程安全管理信息系統(tǒng)。建立現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)采集系統(tǒng)，遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)的開發(fā)研制，中心站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與綜合數(shù)據(jù)庫(kù)的建立及信息接收子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理子系統(tǒng)、安全評(píng)價(jià)子系統(tǒng)與信息服務(wù)子系統(tǒng)等，以及建立中央指揮站。

4. 結(jié)束語(yǔ)

水利是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施，目前，水利已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的制約因素，洪澇災(zāi)害、干旱缺水及水生態(tài)惡化是水利工作亟待解決的三大問(wèn)題，水利工程建設(shè)與管理應(yīng)圍繞解決這三大問(wèn)題開展工作。科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，要做好水利科技發(fā)展規(guī)劃，并付諸實(shí)施。在采取必要的水利工程措施的同時(shí)，還要采取相應(yīng)的非工程措施。

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