水闸老化问题及其更新改造措施研究

水闸老化问题及其更新改造措施研究

田晓乔

（新疆维吾尔自治区塔里木河流域喀什管理局，新疆 喀什，843800）

摘要：水闸作为水利工程的重要设施，其安全稳定运行对于保障水资源合理利用和防洪减灾具有重要意义。然而，随着使用年限的增长，水闸普遍面临老化问题，严重影响了其性能和安全。本文深入探讨了水闸老化的现象、原因及其带来的社会经济影响，并针对性地提出了更新改造措施。这些措施包括基础设施的升级与改造、技术创新与设备更新、管理与维护体系的优化以及生态环境保护等方面，旨在提高水闸的运行效率和安全性，为水利工程的可持续发展提供有力保障。

关键词：水闸老化；更新改造；基础设施；技术创新；管理与维护；生态环境

引言：水闸作为水利枢纽的重要组成部分，承载着调节水位、控制流量等重要任务。然而，随着使用年限的增加，水闸设施普遍出现老化现象，如墙体开裂、闸门锈蚀、启闭机失效等，这些问题不仅影响了水闸的正常运行，还可能引发安全事故。因此，对水闸老化问题进行深入研究，并采取相应的更新改造措施，对于确保水利工程的长期稳定运行具有重要意义。

一、水闸老化问题

1.1 水闸老化现象及其影响

水闸作为水利工程的重要组成部分，承载着调节水位、控制水流、防洪排涝等多重功能。然而，随着使用年限的增长，水闸逐渐出现老化现象，严重影响了其正常功能的发挥。这种老化现象主要表现为结构性能下降、材料性能退化、设备功能失效等方面。结构性能下降是水闸老化的重要表现之一。水闸在长期的水流冲刷、温度变化、荷载作用等外部因素的影响下，结构会逐渐出现裂缝、变形、位移等问题，导致结构整体稳定性降低，甚至引发安全隐患。此外，水闸的材料性能也会随着使用年限的增长而逐渐退化，如混凝土碳化、钢筋锈蚀等，这些都会进一步加剧水闸的老化过程。

1.2 水闸老化的原因分析

水闸老化的原因复杂多样，主要包括设计标准低、施工质量差、运行管理不善、环境因素等几个方面。首先，设计标准低是水闸老化的重要原因之一。在过去的水闸建设中，由于设计标准相对较低，很多水闸在设计时就存在缺陷，如结构布局不合理、材料选择不当等，这些都会导致水闸在使用过程中容易出现问题。其次，施工质量差也是水闸老化的重要原因之一。一些水闸在施工过程中存在施工质量问题，如混凝土浇筑不均匀、钢筋布置不规范等，这些问题都会影响水闸的结构性能和材料性能，加速水闸的老化过程。此外，运行管理不善也是导致水闸老化的重要原因。一些水闸在运行过程中缺乏科学的管理和维护，如不及时清理淤积物、不进行定期检查和维修等，这些都会导致水闸设备功能失效，加速水闸的老化过程[1]。

1.3 水闸老化带来的社会经济影响

水闸老化不仅会对水闸本身的安全和功能产生影响，还会对整个社会经济发展产生不利影响。首先，水闸老化会降低水利工程的整体效益。水闸是水利工程的重要组成部分，当水闸老化时，其调节水位、控制水流等功能会受到影响，从而影响水利工程的整体效益。这可能导致水资源得不到有效配置和利用，影响农业灌溉、城市供水、水力发电等方面的正常运行。其次，水闸老化会增加安全隐患和维修成本。当水闸出现老化问题时，其结构稳定性和材料性能都会下降，容易引发安全事故。同时，为了修复水闸的老化问题，需要投入大量的人力、物力和财力进行维修和加固，这会增加水利工程的维修成本。最后，水闸老化还会影响周边环境和生态系统。水闸老化可能导致水流不畅、水质下降等问题，对周边环境和生态系统造成不利影响。

1.4 水闸老化问题的紧迫性

随着我国社会经济的快速发展和城市化进程的加速推进，水利工程在国民经济和社会发展中的地位越来越重要。然而，由于历史原因和多种因素的影响，我国很多水闸都面临着老化问题。这些老化问题不仅影响了水闸的正常运行和效益发挥，还可能对人民生命财产安全造成威胁。因此，加强水闸老化问题的研究和解决具有非常重要的现实意义和紧迫性。为了应对水闸老化问题带来的挑战和威胁，我们需要加强对水闸老化问题的研究和探索。通过深入分析水闸老化的原因和机制，制定科学合理的更新改造措施和管理策略，可以有效地延长水闸的使用寿命和提高其运行效益。同时，我们还需要加强水闸的日常管理和维护工作，及时发现和处理水闸的潜在问题，确保水闸的安全和稳定运行。

二、水闸老化更新改造措施

2.1 基础设施升级与改造

水闸作为水利工程的重要组成部分，其基础设施的稳固性和耐久性对于整个水利系统的正常运行具有至关重要的作用。针对水闸老化问题，首要措施是进行基础设施的升级与改造。这包括但不限于对闸室、闸门、启闭机等关键部件的加固和更新。在闸室的改造中，应重点关注墙体结构的稳定性和防渗性能。对于出现裂缝、剥落等问题的墙体，应采用先进的加固技术进行修复，如注浆加固、碳纤维布加固等。同时，为了提高闸室的防渗性能，可采用高分子防水材料对墙体进行涂刷，确保闸室在长时间使用过程中不会出现渗漏问题。

2.2

技术创新与设备更新

随着科技的不断进步，水利工程技术也在不断发展。针对水闸老化问题，可以通过技术创新和设备更新来提高水闸的运行效率和安全性。一方面，可以引入先进的水闸自动化控制系统，实现对水闸运行状态的实时监控和远程控制。这种系统能够根据水流情况和水位变化自动调节闸门的开启度，提高水闸的调节精度和响应速度[2]。同时，通过远程监控技术，可以及时发现并解决水闸运行中的故障问题，确保水闸的安全运行。另一方面，可以更新水闸的调节设备和控制系统。传统的水闸调节设备往往存在调节精度低、响应速度慢等问题，难以满足现代水利工程的需求。因此，可以引入先进的电动执行机构、传感器等设备，提高水闸的调节精度和响应速度。

2.3 管理与维护体系优化

除了基础设施升级和技术创新外，优化水闸的管理与维护体系也是解决水闸老化问题的重要措施之一。首先，应建立健全的水闸管理制度和维护规范。明确水闸的管理责任、维护周期、维护内容等要求，确保水闸得到及时有效的管理和维护。同时，加强对管理人员的培训和教育，提高他们的专业技能和责任意识，确保他们能够胜任水闸的管理工作。其次，应建立完善的水闸监测与评估体系。通过对水闸运行状态的实时监测和评估，及时发现并解决水闸运行中的故障问题。同时，根据评估结果对水闸进行定期维修和保养，确保水闸的性能和安全性得到持续提升。最后，应加强与相关部门的协作和配合。水闸的管理和维护涉及到多个部门和单位的工作，因此需要加强与他们之间的沟通和协作。建立定期会商机制和信息共享平台，及时交流水闸管理和维护中的经验和问题，共同推动水闸管理和维护工作的改进和发展。

2.4 生态环境保护措施

在水闸老化更新改造过程中，还应注重生态环境的保护。水闸作为水利工程的重要组成部分，其建设和运行对周边生态环境具有一定的影响。因此，在更新改造过程中应采取有效措施减少对生态环境的破坏和污染。一方面，应在水闸改造过程中注重生态修复和植被恢复。对于因建设而破坏的植被和生态系统，应采取有效措施进行恢复和重建，如种植树木、草地等植被，提高周边环境的生态质量[3]。另一方面，应在水闸运行过程中注重水资源的节约和保护。通过优化水闸的调度方案和运行策略，减少不必要的水流浪费和损失。同时，加强对水质的监测和管理，确保排放的水质符合环保要求，避免对周边环境造成污染。

三、结束语

通过对水闸老化问题及其更新改造措施的研究，本文提出了一系列针对性的解决方案。这些方案不仅能够有效解决水闸老化带来的各种问题，提高水闸的运行效率和安全性，还能够促进水利工程的可持续发展。未来，随着技术的不断进步和管理体系的不断完善，相信水闸老化问题将得到更好的解决，为我国的经济社会发展提供更加坚实的支撑。

参考文献

[1]李旭东.试论病险水闸成因及除险加固措施[J].中文科技期刊数据库(引文版)工程技术, 2022(11):4.

[2]王峰,熊继斌,石昊.手电启闭分体式水闸自动化改造[J].自动化应用, 2023, 64(16):45-47.

[3]胡海涛.退水闸启闭机房通风降温改造[J].设备管理与维修, 2022(12):2.