长距离输水渠道运行安全管理重要性探析

(整期优先)网络出版时间:2023-06-12
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长距离输水渠道运行安全管理重要性探析

蔡东辰

新疆水利发展投资(集团)有限公司  新疆乌鲁木齐  830000 

摘要:水利工程是利国利民的重要民生工程,在促进水资源提高管理科学性上,发挥着无法替代的关键作用。长距离输水渠道是水利工程的重要组成部分,是推动不同区域水资源统筹调配、科学分配的不可缺少的工程项目。本文主要对长距离输水渠道运行安全管理进行研究,基于其重要性,探讨了现实存在的管理不足,提出了优化改进安全管理成效的对策建议,以促进水利工程实现持续安全平稳运行。

关键字:长距离 输水渠道 运行 安全管理 重要性

0引言

水利工程是促进水资源科学化管理的重要基础。长距离输水渠道适应水资源调度需要,从不同地区用水情况统筹分配水资源,在维持不同区域灌溉用水的可持续供应、安全运行上具有无法替代的重要作用。本文从长距离输水渠道的运行安全管理重要性入手,分析了管理中存在的主要问题,提出了促进安全运行、高质高效运行的对策建议,对建设优质水利工程有很好的实践应用价值。

1长距离输水渠道运行安全管理的重要性

水利工程中长距离输水渠道为促进不同地区科学用水和水资源统筹分配发挥着至关重要的作用,对促进区域地方灌溉用水的可持续供应具有无法替代的价值。一般长距离输水渠道是由渠首枢纽闸、明渠、隧道、分水闸、交通桥、渡槽等设施组成,渠道水深度在5米-6米范围内,能实现从上游向下游引水进行供水发电灌溉的功能。从安全运行角度上分析,长距离输水渠道运行安全管理的重要性体现在:

1.1实现对输水排洪的计划性科学管理

长距离输水渠道能全面掌握渠道沿线的排洪建筑物运行情况,针对不同区域的排洪用水需要进行计划性科学管理。制定排洪建筑、排洪沟等设施的淤泥定期清理计划,切实保证排洪建筑物具有良好的泄洪通道、顺畅泄洪的功能。针对排洪涵洞内部顶部区域和侧墙后设置的排水管,便于将水渠底部渗出的水引出,减少对水渠的渗透压力,避免因为水泡降低渠道的基础牢固度。在汛期和汛期之前采用加密检测水渠的关键环节和薄弱之处,采用针对性预防治理措施能有效提高水渠的安全运行。

1.2实现对各区域的安全通水

在输水明渠建设中,通过采用挖方或者是填方等方式适应水渠线路的设计需要。依据水渠纵坡的设计内容,选定不同渠道的桩号和高程,如果线路中地形偏高,就采用挖方施工,如果选用的地形较低,就采用填方施工。挖方施工主要以天然的沉积土作为水渠的基础,施工成本低、工程量不大,但是受水渠线路周围的自然环境条件影响比较大。填方施工主要是将土质采用机械碾压密实作用等作为水渠的渠床使用,整体施工相对工序多、投入成本高、工程量大。好处是能优选用作渠床的土质,减少了自然环境下地质条件的不利因素,更加有助于适应不同区域的安全通水需要。

1.3实现对农田的定期大量灌溉

农田农作物的健康生长,需要定期输入大量的水资源。长距离水渠能促进水资源实现区域统筹的科学化分配和使用。在汛期,水渠能保证安全度汛。通过密切关注汛期天气变化和水渠沿线的降雨情况,针对持续高温、强降雨等特殊情况下的洪水,长距离输水渠道能进行科学应对和有效运行。在重点部位的加密巡检能保证渠道重点部位的安全运行。在雨季,水资源比较丰富的情况下,为避免农田中水淹农作物造成减产,可利用水渠进行排水,避免水淹农作物的根系造成大面积的死亡。基于水渠沿线的水文监测数据及时排除农田的积水,有效保证了农田的水分适应度。通过采用对水渠沿线的隧道等重点设备设施运行监控,基于温度、应力等指标的变化情况,能全面保证输水的安全性和稳定性。

2长距离输水渠道运行安全管理存在的问题

2.1线路设计存在薄弱环节

长距离输水渠道的特点之一就是长距离,渠道沿线的自然环境条件差别比较大,在不同季节水渠的运行受到的影响各不相同。特别是新疆地区幅员辽阔,不同区域的自然天气变幻莫测,如果水渠设计存在对安全运行思考不全面的因素,很容易造成水渠无法安全运行。

2.2线路建设存在弯道等影响输水的问题

长距离输水渠道受到沿线自然地质条件限制,存在一些为适应地形成的弯道。水渠中存在急弯、连续弯道等情况,在强降雨的气候情况下,雨水冲入渠道中杂物在增加、水量暴涨,很容易导致水渠在弯道上形成堵塞等情况影响水渠东区安全运行,严重降低了水渠的输水能力。

2.3水渠沿线交叉建筑物影响过流能力

在长距离输水渠道上,存在大量的交叉建筑物。在强降雨等恶劣天气环境下,分水枢纽闸、节制退水闸、交通桥、排洪渡槽等设施都会对水渠的正常流动带来影响。桥柱和渠道边坡、闸墩在很容易因为雨季雨量短时间内开始增加,建筑物过多导致水渠无法正常过流。

2.4水渠设施适应各种恶劣天气环境能力不足

如有的工程闸门没有设置针对雨季大雨量的应急装置,导致强暴雨季节,有的交通桥没有设施相应的安全防护措施,在山洪、暴雨等威胁下,很容易导致被摧毁和掩埋。

3优化改进长距离输水渠道运行安全管理的对策建议

3.1提高对水渠建设区域水文地质情况的勘察质量

因为黄土等不同土层会对长距离输水渠道的运行安全造成严重影响。在水渠建设初期要组织专业人员、专家学者针对不同湿陷性土层等特殊渠道阶段进行安全风险审核,制定针对性的除险加固措施,提高水渠建设的安全性。要充分调查研究重点渠道区域的水文地质情况,提高勘察质量,切实保证建设施工方案的科学性和有效性。在水渠正式建设过程中,采用防渗补漏、加强补高等措施,提高危险水渠区域的安全性能。采用洛阳铲等方法对高填方黄土渠道进行取芯探测,研究分析含水量等指标,掌握水渠堤坝的内部情况,找到消除安全隐患的方法。针对一些渠道出现的渗漏、渗压、变形等问题,引入先进的仪器进行实时监测,增设重点关键环节的传感器,对压力等指标自动化监测,掌握渠道底部回填渗压的变化情况。在渠道的枢纽闸、节制闸等设施前后区域增加水位计,自动化实时采集水位数据,利用计算机系统进行安全风险分析,发现问题及时预警,切实保证水渠工程安全。在容易出现渗漏的水渠增设边坡排水设施,将渗水及时引出。为提高后续除险的有效性,对水渠的变形、浸润水位等指标进行远程监控,定期巡护,切实保证渠道的安全使用、可靠运行。

3.2加强水渠应对各种复杂天气环境的安全管理

   长距离输水渠道在运行管理中,要针对强暴雨不同的复杂天气环境进行针对性的安全管理,提高安全运行成效。如为保证强暴雨时期的闸门灵活开启和关闭,减少因为闸门过载等引发的安全事故。要改善闸门运行环境,为不同闸门从结构上进行优化改善,增加闸门遇到过大水量时的安全保护设施。时刻关注不同气温、水流量环境下闸门的使用操作规律,合理科学控制闸门的开启关闭频次。依据渗透、沉降等指标对影响渠道的各种因素进行安全等级划分,制定科学有效的巡检制度,及时依据天气变化情况进行巡检次数的调整。加密对出水点、渗漏电的观测,关注出水量和水质变化,定期利用仪器检测渠道沉降、变形情况,为水渠的持续安全运行提供准确依据。在强降雨季等的特殊时期,要重点做好巡检排查,针对水闸、交通桥、闸墩台等不同的结构特点、水流情况,进行冰情的检查。结合自然气温变化情况,调整检测点的数量和频次,针对出现的水情等异常情况,采用人工和机械相结合的作业,避免出现渠道拥堵、满溢等情况,保持水渠畅通输水,严防发生危害严重的事故。在汛期来临之前,要做好人员、设备、机械的准备和应急预案演练,提高对险情排除的效率和质量,把各种自然灾害造成的影响降到最低,保证水渠的安全可靠运行。

3.3加强水渠沉降、渗漏等问题的有效应对处理

针对重点渠道可能出现的渗漏、渗压和变形等安全风险因素,要引入先进的传感器等高精度检测设备,对重点的高填土排洪涵洞、高风险工段的渠底增加渗压监控手段,采集工程安全的第一手数据之后,利用计算机数据库、数理模型等方式科学分析研究、预判预警可能发生的安全问题,为水渠的持续安全运行提供有力保障。加强对重点区域渠道的分级巡检力度,将重点巡检、定期巡检和全面巡检结合起来,适应不同气候环境的变化,关注渠道转弯区域在汛期等特殊环境下的运行情况,为安全输水提供科学指导。

4结束语

新疆地区是长距离输水渠道较多的地区,在水渠安全管理中,要从区域自然环境、地质条件出发,提高施工建设质量和日常安全运行管理的水平,实现持续安全可靠输水。

参考文献

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