趙洪洋
(遼寧省鐵嶺市銀州區河道管理所,遼寧鐵嶺112000)
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寒區輸水河道運行管理對策探析
趙洪洋
(遼寧省鐵嶺市銀州區河道管理所,遼寧鐵嶺112000)
摘要:我國寒區輸水河道因線路長、涉及控制型、交叉型水工建筑物較多,因此其運行管理工作相對復雜。針對我國東北地區輸水河道的運行工作特征,結合該地區工程所處實際水文、氣象以及工況條件,對該區域輸水河道的運行管理提出相應對策,相關措施可為同類型輸水河道工程的運行管理提供有益借鑒。
關鍵詞:寒區;輸水河道;運行管理;對策
我國寒區輸水河道作為改善區域用水條件,調節區域小氣候的重要工程,發揮著重要的經濟、社會以及生態效益。我國東北地區冬季氣候寒冷干燥,輸水河道容易結冰,渠系建筑物以及機械、機電設備的運行受區域環境影響較大,若冰期內的輸水河道管理不善,則將引起輸水中斷甚至潰堤等事故的發生。因此,該區域的大型輸水渠系在承受滿足輸水量要求的同時,還受到區域特殊氣候環境因素的影響,所以,該區域的輸水河道工程在其設計過程中除須考量輸水能力外,同時還要兼顧抗凍融、抗侵蝕等特殊工況要求[1]。輸水河道作為東北地區重要的輸水載體,擔負著區域的城鎮供水、農業灌溉以及排除內澇等、改善區域生態環境的重任,為使東北地區輸水河道更好地發揮應有的效益,有必要分析該區域輸水河道的科學運行管護對策,相關措施可為類似工程的運行管理與維護提供決策依據。
2.1 輸水河道冰凍期運行管理措施
東北地區的輸水河道因地處寒冷干旱的氣候環境中,在冬季輸水過程中易發生渠系建筑物凍害以及渠內冰凌災害,因此,針對區域水渠冰凍問題,可采取以下管理措施,保證輸水河道冰凍期安全運行。
(1)冰期輸水時,輸水河道內將會產生冰凌,因此,應防止取水水源處的冰凌匯入輸水河道,以免加重輸水河道的冰凌壓力。可采取于引水閘口處以及沉沙池節制閘處設置擋冰排,將水源處冰凌擋至輸水河道之外,從而保障河道的運行安全。
(2)針對持續低溫所造成的河道水面封河冰蓋問題,應保持河道輸水量以及渠內水位的相對穩定,防止冰蓋破碎而造成冰塞。因此,可通過調節河道上游攔河閘的開啟高度,控制過流量達到設計流量的80%時的渠內水位高度,進而在適當降低河道封河冰蓋的高度的同時保障輸水水位的穩定[2]。
(3)輸水河道主管部門應加強針對閘門、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河道的巡查工作,明確巡檢安全責任人,同時記錄河道的工情、水情,若發現渠系裂縫以及剝落破損,應及時上報進行施工修復。巡檢人員應配備專用如竹木桿、鐵錘、浮船、安全繩等破冰器材,及時清除渠系內的雜物,發現冰凍問題及時疏冰導冰。另外,在雨雪天氣結束后,應及時清理積雪,防止融雪浸入河道裂隙內,進而加重河道的凍融破壞作用。同時,輸水河道主管部門應配備挖掘機械、炸藥等特殊設備,以備緊急情況時使用。
2.2 輸水河道信息化管理措施
東北地區大型輸水河道往往線路較長且渠系建筑物相對分散,針對輸水河道的日常巡檢以及維護工作就顯得力不從心。因此,加快輸水河道的信息化建設步伐,構建完善的河道運行監控及辦公系統,對實現針對輸水河道工情、水情的實時監測具有重要實際意義。輸水河道主管部門可采取以下管理措施,加快河道信息化建設。
(1)可通過構建河道雨情及水情自動測報系統,實現對河道沿線輸水流量、水位以及局域雨量情況的實時監測,隨時掌控輸水河道的運行狀態[3]。
(2)可通過構建圖像與動力環境集成監控系統,實現針對河道沿線如倒虹吸、隧洞等重點部位、重點設備的運行情況圖像及動力環境的監控,實時監測重點部位內部溫度場、應力應變的數值變化,從而實時掌控輸水河道重點部位的安全性與穩定性。
(3)輸水河道主管部門可通過構建自動化辦公系統,在實現無紙化辦公的同時節約辦公資金,提升工作效能[4]。同時,河道主管部門可通過設立信息公網公開輸水河道的水情、工情等信息,這樣既可為外界提供了信息獲取平臺,又實現了針對水渠主管部門的日常工作狀態的群眾監督,從而推動河道運行管理舉措的不斷進步與完善。
2.3 河道工程管護維修措施
針對東北地區干旱寒冷的特殊氣候環境,作為對于輸水河道具有控制性作用的渠系水工建筑物、機電設備以及閘門等渠系工程易受到環境的影響,因此應遵循以下原則,加強輸水渠系工程的維護工作。
(1)應對輸水河道閘門、啟閉機等機械設備進行定期監測,按規定更換潤滑機油并按機械使用說明書標準加足,同時進行涂抹防腐油膏,對于損壞的機械部件應及時更換維修,確保閘門、啟閉機等機械設備的正常運轉[5]。
(2)應加強針對河道機電設施的管護維修工作,定期對渠系機電設備進行檢查,確保機電設備的安全運行。
(3)應及時針對水毀段、河道堤身黃土段以及高填方段進行加固處理與維修,避免輸水河道工程帶病運行。
2.4 輸水河道水量調度運行管理對策
針對東北地區大型供水工程輸水河道水量調度過程中存在的水量配置不均、水量監控不嚴以及調水應急能力薄弱等問題,可采取以下調度運行管理措施。
(1)實施水量的合理配置、統一調度,優先滿足區域居民用水及農業灌溉用水,其次考量發電的需求,但居民用水、灌溉用水以及發電供水的疊加需水量應控制在輸水河道設計流量以內[6]。
(2)應增設水渠水量、水位監測設備,完善水量調度監管機制,實現對水渠水量調度運行管理的精確化、科學化以及高效化。
(3)針對輸水河道水量調度可能遇到如水質污染、渠系潰堤等突發情況應制定應急預案,并定期開展演練,從而增強主管部門遭遇突發事件時的處置能力。
2.5 輸水河道生態管護措施
為充分發揮東北寒區輸水河道的生態功能,建設與恢復好河道良好的水生態環境,可從以下幾個方面加強針對河道生態工程的建設力度。
(1)可遵照河道自然演變規律與自然彎曲形態特征,塑造河道的主河槽、深潭、急流與淺灘等空間格局,科學合理地布置輸水河道的主流、護岸、灘地等生態功能區域。
(2)可通過建設以卵石、塊石等材料構筑的低水護岸來構建親水河岸,恢復河道兩岸的自然生態景觀,從而在增大水生生物棲息空間的同時改善人與水的關系[7]。
(3)在輸水河道的建設過程中,應科學合理布設潮間濕地、水塘、沼澤等空間,同時應在水壩及河口堰等處建設魚道,可實現在改善河道生態環境、保障河流水生生物自然循環的雙重目的。
2.6 輸水河道運行管理制度化建設
為保障東北地區大型輸水河道功能的正常發揮,最大限度地防止渠系輸水過程中出現的淤積、滲漏以及淘刷等問題,克服特殊工況下輸水河道出現的漫溢、潰堤等嚴重工程事故,建立河道輸水安全長效機制,輸水河道管理部門應從以下幾個方面加強針對輸水河道管理的制度化建設。
(1)河道運行管理維護人員要樹立以防為主、防重于修以及修重于搶的管理原則,通過加強對河道的早期巡檢排查力度,發現問題立即解決,做到防患于未然,從而保障輸水河道的安全運行。
(2)針對極端惡劣氣候以及河道巡檢部位發生重大變化的情況,應及時動態調整渠系巡檢等級與頻次,同時搜集渠系實時工情、水情信息并進行階段性分析,從而為輸水河道的安全運行提供可靠的數據支撐,確保輸水河道的正常運行[8]。
(3)針對不同運行安全程度要求的河道可采取分級管理的對策,通過明確各級河道的責任主體,確定各級河道的巡檢與安全管護頻次,將定期全面巡檢與重點區域分級巡檢相結合,從而構建輸水河道的多級聯動安全管護制度。
我國東北寒區輸水河道在運行過程中具有其特殊的工況環境,探究東北地區輸水河道工程的運行特征,提出切實可行的輸水河道運行管護對策,通過采取科學合理的水渠運行管理措施,可提高水渠調度的工作效能,增強渠系堤防的安全性。值得注意的是,加強對東北地區輸水河道易損部位的監測,發現問題及時進行科學規范的處理,注重定期維護、嚴禁帶病運行,這樣以來才能有效降低環境對于長距離輸水河道的損傷,提高該區域輸水河道的運行使用壽命,使其更好地發揮應有的經濟、社會以及生態效益。
參考文獻
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中圖分類號:TV91
文獻標識碼:B
文章編號:1008-1305(2016)02-0029-02
DOI:10.3969/j.issn.1008-1305.2016.02.013
收稿日期:2015-07-30
作者簡介:趙洪洋(1982年—),女,工程師。