寒區(qū)灌區(qū)輸水渠道運(yùn)行管理若干問題及對(duì)策

王 蕾

（河北省石津灌區(qū)管理局，河北 石家莊 050051）

寒區(qū)灌區(qū)輸水渠道運(yùn)行管理若干問題及對(duì)策

王 蕾

（河北省石津灌區(qū)管理局，河北 石家莊 050051）

灌區(qū)輸水渠道因線路長(zhǎng)、涉及控制型、交叉型水工建筑物較多，因此其運(yùn)行管理工作相對(duì)復(fù)雜。針對(duì)我國(guó)寒區(qū)灌區(qū)輸水渠道在運(yùn)行工作中存在的冬季渠道輸水能力、輸水效率及安全運(yùn)行保障率偏低，渠道運(yùn)行管理模式相對(duì)落后等問題，結(jié)合該類地區(qū)工程所處實(shí)際水文氣象以及工況條件，針對(duì)性地提出該類區(qū)域輸水渠道在冰凍期安全運(yùn)行、渠道信息化、渠系工程管護(hù)維修、渠道水量調(diào)度以及渠道運(yùn)行管理制度化建設(shè)等方面的運(yùn)行管理對(duì)策和相關(guān)措施，可為同類灌區(qū)輸水渠道工程的運(yùn)行管理提供有益借鑒。

寒區(qū)；灌區(qū)輸水渠道；運(yùn)行管理；問題及對(duì)策

寒區(qū)灌區(qū)輸水渠道作為改善區(qū)域灌溉用水條件，調(diào)節(jié)區(qū)域小氣候的重要水利工程，發(fā)揮著重要的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)以及生態(tài)效益。我國(guó)寒區(qū)冬季氣候寒冷干燥，灌區(qū)輸水渠道容易結(jié)冰，渠系建筑物以及機(jī)械、機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行受區(qū)域環(huán)境影響較大，若冰期內(nèi)的輸水渠道管理不善，則將引起輸水中斷甚至潰堤等事故的發(fā)生。因此，該類區(qū)域的灌區(qū)輸水渠系在承受滿足輸水量要求的同時(shí)，還受到區(qū)域特殊氣候環(huán)境因素的影響。所以，該類區(qū)域的輸水渠道工程在其設(shè)計(jì)過程中除須考量輸水能力外，同時(shí)還要兼顧抗凍融、抗侵蝕等特殊工況要求［1］。輸水渠道作為寒區(qū)灌區(qū)的主要輸水載體，擔(dān)負(fù)著區(qū)域農(nóng)業(yè)灌溉、改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境的重任。為使寒區(qū)輸水渠道更好地發(fā)揮應(yīng)有的效益，有必要分析該類區(qū)域輸水渠道的科學(xué)運(yùn)行管護(hù)對(duì)策，相關(guān)措施可為類似工程的運(yùn)行管理與維護(hù)提供決策依據(jù)。

1 灌區(qū)輸水渠道運(yùn)行管理存在的問題

我國(guó)寒區(qū)農(nóng)田灌溉輸水渠道運(yùn)行管理主要存在如下問題：

（1）灌區(qū)農(nóng)田灌溉輸水渠道在初始設(shè)計(jì)時(shí)，往往未充分考慮冬季運(yùn)行，造成渠道冬季輸水安全運(yùn)行管理難度增加。另外，部分灌區(qū)因地勢(shì)起伏較大，灌溉輸水渠道彎道較多，易在冬季輸水運(yùn)行時(shí)造成冰壩、冰塞等凍害的發(fā)生，嚴(yán)重影響渠道冬季輸水能力。同時(shí)，部分農(nóng)田灌溉輸水渠道干支渠沿線閘閥、交通橋以及排洪渡槽等交叉構(gòu)筑物較多，束窄了輸水渠道的水面寬度，影響渠道過水能力［2］。

（2）農(nóng)田灌溉輸水渠道往往因初始設(shè)計(jì)理念相對(duì)落后，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較低，渠系防滲襯砌等工程施工相對(duì)粗糙以及工程運(yùn)營(yíng)與后期管護(hù)維修保障不足等問題，導(dǎo)致灌區(qū)輸水渠道輸水效率整體偏低現(xiàn)象的發(fā)生。另外，渠道經(jīng)過長(zhǎng)期運(yùn)行，渠底淤積大量石塊泥漿等雜物，而部分過水渠段卻遭受著高速水流的淘刷與空蝕破壞，而且大量水泵等機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)了磨蝕損傷等問題，這些均給灌區(qū)灌溉輸水渠道的安全運(yùn)行造成重大威脅。

（3）寒區(qū)農(nóng)田灌溉輸水渠道的運(yùn)行管理模式往往較為落后，安全運(yùn)行管理意識(shí)不強(qiáng)，大多停留于傳統(tǒng)的粗放式管理思維模式，尚未形成嚴(yán)格、統(tǒng)一的管理機(jī)制，未能有效地滿足現(xiàn)代農(nóng)田水利發(fā)展對(duì)于灌區(qū)輸水渠道高水平管理的整體要求，造成輸水渠道管理秩序紊亂，渠堤放牧、堤外采砂等亂象的持續(xù)發(fā)生，嚴(yán)重?cái)_亂灌區(qū)輸水渠道管理維護(hù)工作的有效施展。

2 輸水渠道運(yùn)行管理對(duì)策

2.1 輸水渠道冰凍期運(yùn)行管理措施

我國(guó)寒區(qū)所屬灌區(qū)輸水渠道因地處寒冷干旱的氣候環(huán)境中，在冬季輸水過程中易發(fā)生渠系建筑物凍害以及渠內(nèi)冰凌災(zāi)害，因此，針對(duì)區(qū)域水渠冰凍問題，可采取如下冰凍期安全運(yùn)行管理措施。

（1）冰期輸水時(shí)，輸水渠道內(nèi)將會(huì)產(chǎn)生冰凌，因此，應(yīng)防止取水水源處的冰凌匯入輸水渠道，以免加重輸水渠道的冰凌壓力?？刹扇∮谝l口處以及沉沙池節(jié)制閘處設(shè)置擋冰排，將水源處冰凌擋至輸水渠道之外，從而保障渠道的運(yùn)行安全［3］。

（2）針對(duì)持續(xù)低溫所造成的渠道水面封河冰蓋問題，應(yīng)保持渠道輸水量以及渠內(nèi)水位的相對(duì)穩(wěn)定，防止冰蓋破碎而造成冰塞。因此，可通過調(diào)節(jié)渠道上游攔河閘的開啟高度，控制過流量達(dá)到設(shè)計(jì)流量的80%時(shí)的渠內(nèi)水位高度，進(jìn)而在適當(dāng)降低渠道封河冰蓋的高度的同時(shí)保障輸水水位的穩(wěn)定。

（3）輸水渠道主管部門應(yīng)加強(qiáng)針對(duì)閘門、橋涵等易積冰部位的巡檢力度，組織專門人員定期開展針對(duì)渠道的巡查工作，明確巡檢安全責(zé)任人，同時(shí)記錄渠道的工情、水情，若發(fā)現(xiàn)渠系裂縫以及剝落破損，應(yīng)及時(shí)上報(bào)進(jìn)行施工修復(fù)。巡檢人員應(yīng)配備如竹木桿、鐵錘、浮船、安全繩等專用破冰器材，及時(shí)清除渠系內(nèi)的雜物，發(fā)現(xiàn)冰凍問題及時(shí)疏冰導(dǎo)冰。另外，在雨雪天氣結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)清理積雪，防止融雪浸入渠道裂隙內(nèi)，進(jìn)而加重渠道的凍融破壞作用［4］。同時(shí)，輸水渠道主管部門應(yīng)配備挖掘機(jī)械、炸藥等特殊設(shè)備，以備緊急情況時(shí)使用。

2.2 輸水渠道信息化管理措施

寒區(qū)灌區(qū)輸水渠道往往線路較長(zhǎng)且地處荒灘戈壁，渠系建筑物相對(duì)分散，針對(duì)輸水渠道的日常巡檢以及維護(hù)工作就顯得力不從心。因此，加快輸水渠道的信息化建設(shè)步伐，構(gòu)建完善的渠道運(yùn)行監(jiān)控及辦公系統(tǒng)，對(duì)實(shí)現(xiàn)針對(duì)輸水渠道工情、水情的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)具有重要實(shí)際意義。因此，灌區(qū)輸水渠道主管部門可采取如下渠道信息化建設(shè)措施。

（1）可通過構(gòu)建渠道雨情及水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)渠道沿線輸水流量、水位以及局域雨量情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，隨時(shí)掌控輸水渠道的運(yùn)行狀態(tài)。

（2）可通過構(gòu)建圖像與動(dòng)力環(huán)境集成監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)針對(duì)渠道沿線如倒虹吸、隧洞等重點(diǎn)部位、重點(diǎn)設(shè)備的運(yùn)行情況圖像及動(dòng)力環(huán)境的監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)重點(diǎn)部位內(nèi)部溫度場(chǎng)、應(yīng)力應(yīng)變的數(shù)值變化，從而實(shí)時(shí)掌控輸水渠道重點(diǎn)部位的安全性與穩(wěn)定性［5］。

（3）輸水渠道主管部門可通過構(gòu)建自動(dòng)化辦公系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公的同時(shí)節(jié)約辦公資金，提升工作效能。同時(shí)，灌區(qū)渠道主管部門可通過設(shè)立信息公網(wǎng)公開輸水渠道的水情、工情等信息，這樣既可為外界提供信息獲取平臺(tái)，又實(shí)現(xiàn)了針對(duì)灌區(qū)主管部門的日常工作狀態(tài)的群眾監(jiān)督，從而推動(dòng)灌區(qū)渠道運(yùn)行管理舉措的不斷進(jìn)步與完善。

2.3 渠系工程管護(hù)維修措施

針對(duì)寒區(qū)干旱寒冷的特殊氣候環(huán)境，作為對(duì)于灌區(qū)輸水渠道具有控制性作用的渠系水工建筑物、機(jī)電設(shè)備以及閘門等渠系工程易受到環(huán)境的影響，因此應(yīng)加強(qiáng)針對(duì)輸水渠系工程的維護(hù)工作，宜遵循如下原則。

（1）應(yīng)對(duì)輸水渠道閘門、啟閉機(jī)等機(jī)械設(shè)備進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)，按規(guī)定更換潤(rùn)滑機(jī)油并按機(jī)械使用說明書標(biāo)準(zhǔn)加足，同時(shí)進(jìn)行涂抹防腐油膏，對(duì)于損壞的機(jī)械部件應(yīng)及時(shí)更換維修，確保閘門、啟閉機(jī)等機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)［6］。

（2）應(yīng)加強(qiáng)針對(duì)渠道機(jī)電設(shè)施的管護(hù)維修工作，定期對(duì)渠系機(jī)電設(shè)備進(jìn)行檢查，確保機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)行。

（3）應(yīng)及時(shí)針對(duì)水毀段、渠道堤身黃土段以及高填方段進(jìn)行加固處理與維修，避免輸水渠道工程帶病運(yùn)行。

2.4 輸水渠道水量調(diào)度運(yùn)行管理對(duì)策

針對(duì)寒區(qū)灌區(qū)輸水渠道水量調(diào)度過程中存在的水量配置不均、水量監(jiān)控不嚴(yán)以及調(diào)水應(yīng)急能力薄弱等問題，可采取如下調(diào)度運(yùn)行管理措施。

（1）實(shí)施水量的合理配置、統(tǒng)一調(diào)度，優(yōu)先滿足灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水，其次考量區(qū)域居民用水以及生態(tài)用水，且三者的疊加需水量應(yīng)控制在輸水渠道設(shè)計(jì)流量以內(nèi)［7］。

（2）應(yīng)增設(shè)水渠水量、水位監(jiān)測(cè)設(shè)備，完善水量調(diào)度監(jiān)管機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)水渠水量調(diào)度運(yùn)行管理的精確化、科學(xué)化以及高效化。

（3）針對(duì)灌區(qū)輸水渠道水量調(diào)度可能遇到如水質(zhì)污染、渠系潰堤等突發(fā)情況應(yīng)制定應(yīng)急預(yù)案，并定期開展演練，從而增強(qiáng)灌區(qū)輸水渠道主管部門遭遇突發(fā)事件時(shí)的處置能力。

2.5 輸水渠道運(yùn)行管理制度化建設(shè)

為保障寒區(qū)農(nóng)田輸水渠道功能的正常發(fā)揮，最大限度地防止渠系輸水過程中出現(xiàn)的淤積、滲漏以及淘刷等問題，克服特殊工況下輸水渠道出現(xiàn)的漫溢、潰堤等嚴(yán)重工程事故，建立渠道輸水安全長(zhǎng)效機(jī)制，灌區(qū)輸水渠道管理部門應(yīng)從以下幾個(gè)方面加強(qiáng)針對(duì)輸水渠道管理的制度化建設(shè)。

（1）渠道運(yùn)行管理維護(hù)人員要樹立以防為主、防重于修以及修重于搶的管理原則，通過加強(qiáng)對(duì)渠道的早期巡檢排查力度，發(fā)現(xiàn)問題立即解決，做到防患于未然，從而保障輸水渠道的安全運(yùn)行。

（2）針對(duì)極端惡劣氣候以及渠道巡檢部位發(fā)生重大變化的情況，應(yīng)及時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整渠系巡檢等級(jí)與頻次，同時(shí)搜集渠系實(shí)時(shí)工情、水情信息并進(jìn)行階段性分析，從而為輸水渠道的安全運(yùn)行提供可靠的數(shù)據(jù)支撐，確保輸水渠道的正常運(yùn)行［8］。

（3）針對(duì)不同運(yùn)行安全程度要求的渠道可采取分級(jí)管理的對(duì)策，通過明確各級(jí)渠道的責(zé)任主體，確定各級(jí)渠道的巡檢與安全管護(hù)頻次，將定期全面巡檢與重點(diǎn)區(qū)域分級(jí)巡檢相結(jié)合，從而構(gòu)建輸水渠道的多級(jí)聯(lián)動(dòng)安全管護(hù)制度。

3 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)寒區(qū)灌區(qū)輸水渠道在運(yùn)行過程中具有其特殊的工況環(huán)境，探究該類地區(qū)灌區(qū)輸水渠道工程存在的冬季輸水安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)以及渠系輸水效率偏低、渠道運(yùn)行管理模式相對(duì)落后等問題，綜合考慮渠道冰凍期運(yùn)行特征、信息化建設(shè)、工程管護(hù)、水量調(diào)度以及運(yùn)行管理長(zhǎng)效機(jī)制構(gòu)建等因素，提出寒區(qū)灌區(qū)輸水渠道運(yùn)行管護(hù)對(duì)策，從而在提高水渠調(diào)度工作效能的同時(shí)，增強(qiáng)渠系運(yùn)行的安全性。值得注意的是，加強(qiáng)對(duì)寒區(qū)灌區(qū)輸水渠道易損部位的監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行科學(xué)規(guī)范的處理，注重定期維護(hù)、嚴(yán)禁帶病運(yùn)行，這樣才能有效降低環(huán)境對(duì)于輸水渠道的損傷，提高該區(qū)域輸水渠道的運(yùn)行使用壽命，使其更好地發(fā)揮應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)以及生態(tài)效益。

［1］劉國(guó)虎，王占剛.寒冷地區(qū)大型輸水渠道管理［J］.水利科技與經(jīng)濟(jì)，2012（09）：30-31.

［2］卞海文，徐甲存，馮俊.基于主成分分析的灌區(qū)運(yùn)行狀況綜合評(píng)價(jià)［J］.水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)，2011（01）：26-28+75.

［3］阿力木·許克爾，吾克爾·吾買爾.長(zhǎng)距離輸水渠道冬季運(yùn)行管理淺析［J］.東北水利水電，2014（07）：64-65.

［4］郭學(xué)美，孫興超.灌區(qū)渠道工程質(zhì)量的控制與管理措施［J］.水利技術(shù)監(jiān)督，2011（04）：16-18.

［5］高魁運(yùn).大型輸水渠道調(diào)度運(yùn)行現(xiàn)狀和思考［J］.山西建筑，2015（02）：219-220.

［6］阿力木·許克爾.長(zhǎng)距離輸水渠道運(yùn)行安全管理重要性探析［J］.陜西水利，2015（01）：159-160.

［7］陳芝鍵.我國(guó)大型灌區(qū)信息化建設(shè)的現(xiàn)狀和存在的問題［J］.水利技術(shù)監(jiān)督，2008（04）：37-39.

［8］韓偉.寒冷地區(qū)大型輸水渠道管理［J］.北京農(nóng)業(yè)，2013（09）：220.

TV672

A

1672-2469（2017）02-0082-02

10.3969/j.issn.1672-2469.2017.02.026

2015-08-24

王 蕾（1984年—），女，工程師。