寒區灌區輸水渠道運行管理若干問題及對策

王 蕾

（河北省石津灌區管理局，河北 石家莊 050051）

寒區灌區輸水渠道運行管理若干問題及對策

王 蕾

（河北省石津灌區管理局，河北 石家莊 050051）

灌區輸水渠道因線路長、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。針對我國寒區灌區輸水渠道在運行工作中存在的冬季渠道輸水能力、輸水效率及安全運行保障率偏低，渠道運行管理模式相對落后等問題，結合該類地區工程所處實際水文氣象以及工況條件，針對性地提出該類區域輸水渠道在冰凍期安全運行、渠道信息化、渠系工程管護維修、渠道水量調度以及渠道運行管理制度化建設等方面的運行管理對策和相關措施，可為同類灌區輸水渠道工程的運行管理提供有益借鑒。

寒區；灌區輸水渠道；運行管理；問題及對策

寒區灌區輸水渠道作為改善區域灌溉用水條件，調節區域小氣候的重要水利工程，發揮著重要的經濟、社會以及生態效益。我國寒區冬季氣候寒冷干燥，灌區輸水渠道容易結冰，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，若冰期內的輸水渠道管理不善，則將引起輸水中斷甚至潰堤等事故的發生。因此，該類區域的灌區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，該類區域的輸水渠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］。輸水渠道作為寒區灌區的主要輸水載體，擔負著區域農業灌溉、改善區域生態環境的重任。為使寒區輸水渠道更好地發揮應有的效益，有必要分析該類區域輸水渠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。

1 灌區輸水渠道運行管理存在的問題

我國寒區農田灌溉輸水渠道運行管理主要存在如下問題：

（1）灌區農田灌溉輸水渠道在初始設計時，往往未充分考慮冬季運行，造成渠道冬季輸水安全運行管理難度增加。另外，部分灌區因地勢起伏較大，灌溉輸水渠道彎道較多，易在冬季輸水運行時造成冰壩、冰塞等凍害的發生，嚴重影響渠道冬季輸水能力。同時，部分農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）農田灌溉輸水渠道往往因初始設計理念相對落后，建設標準較低，渠系防滲襯砌等工程施工相對粗糙以及工程運營與后期管護維修保障不足等問題，導致灌區輸水渠道輸水效率整體偏低現象的發生。另外，渠道經過長期運行，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，而且大量水泵等機械設備出現了磨蝕損傷等問題，這些均給灌區灌溉輸水渠道的安全運行造成重大威脅。

（3）寒區農田灌溉輸水渠道的運行管理模式往往較為落后，安全運行管理意識不強，大多停留于傳統的粗放式管理思維模式，尚未形成嚴格、統一的管理機制，未能有效地滿足現代農田水利發展對于灌區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發生，嚴重擾亂灌區輸水渠道管理維護工作的有效施展。

2 輸水渠道運行管理對策

2.1 輸水渠道冰凍期運行管理措施

我國寒區所屬灌區輸水渠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，可采取如下冰凍期安全運行管理措施。

（1）冰期輸水時，輸水渠道內將會產生冰凌，因此，應防止取水水源處的冰凌匯入輸水渠道，以免加重輸水渠道的冰凌壓力。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渠道之外，從而保障渠道的運行安全［3］。

（2）針對持續低溫所造成的渠道水面封河冰蓋問題，應保持渠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，可通過調節渠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，進而在適當降低渠道封河冰蓋的高度的同時保障輸水水位的穩定。

（3）輸水渠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渠道的巡查工作，明確巡檢安全責任人，同時記錄渠道的工情、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。巡檢人員應配備如竹木桿、鐵錘、浮船、安全繩等專用破冰器材，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，防止融雪浸入渠道裂隙內，進而加重渠道的凍融破壞作用［4］。同時，輸水渠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 輸水渠道信息化管理措施

寒區灌區輸水渠道往往線路較長且地處荒灘戈壁，渠系建筑物相對分散，針對輸水渠道的日常巡檢以及維護工作就顯得力不從心。因此，加快輸水渠道的信息化建設步伐，構建完善的渠道運行監控及辦公系統，對實現針對輸水渠道工情、水情的實時監測具有重要實際意義。因此，灌區輸水渠道主管部門可采取如下渠道信息化建設措施。

（1）可通過構建渠道雨情及水情自動測報系統，實現對渠道沿線輸水流量、水位以及局域雨量情況的實時監測，隨時掌控輸水渠道的運行狀態。

（2）可通過構建圖像與動力環境集成監控系統，實現針對渠道沿線如倒虹吸、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，從而實時掌控輸水渠道重點部位的安全性與穩定性［5］。

（3）輸水渠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。同時，灌區渠道主管部門可通過設立信息公網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，又實現了針對灌區主管部門的日常工作狀態的群眾監督，從而推動灌區渠道運行管理舉措的不斷進步與完善。

2.3 渠系工程管護維修措施

針對寒區干旱寒冷的特殊氣候環境，作為對于灌區輸水渠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，因此應加強針對輸水渠系工程的維護工作，宜遵循如下原則。

（1）應對輸水渠道閘門、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［6］。

（2）應加強針對渠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、渠道堤身黃土段以及高填方段進行加固處理與維修，避免輸水渠道工程帶病運行。

2.4 輸水渠道水量調度運行管理對策

針對寒區灌區輸水渠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，可采取如下調度運行管理措施。

（1）實施水量的合理配置、統一調度，優先滿足灌區農業灌溉用水，其次考量區域居民用水以及生態用水，且三者的疊加需水量應控制在輸水渠道設計流量以內［7］。

（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）針對灌區輸水渠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，從而增強灌區輸水渠道主管部門遭遇突發事件時的處置能力。

2.5 輸水渠道運行管理制度化建設

為保障寒區農田輸水渠道功能的正常發揮，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渠道出現的漫溢、潰堤等嚴重工程事故，建立渠道輸水安全長效機制，灌區輸水渠道管理部門應從以下幾個方面加強針對輸水渠道管理的制度化建設。

（1）渠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，通過加強對渠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，從而保障輸水渠道的安全運行。

（2）針對極端惡劣氣候以及渠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，從而為輸水渠道的安全運行提供可靠的數據支撐，確保輸水渠道的正常運行［8］。

（3）針對不同運行安全程度要求的渠道可采取分級管理的對策，通過明確各級渠道的責任主體，確定各級渠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，從而構建輸水渠道的多級聯動安全管護制度。

3 結語

我國寒區灌區輸水渠道在運行過程中具有其特殊的工況環境，探究該類地區灌區輸水渠道工程存在的冬季輸水安全運行風險以及渠系輸水效率偏低、渠道運行管理模式相對落后等問題，綜合考慮渠道冰凍期運行特征、信息化建設、工程管護、水量調度以及運行管理長效機制構建等因素，提出寒區灌區輸水渠道運行管護對策，從而在提高水渠調度工作效能的同時，增強渠系運行的安全性。值得注意的是，加強對寒區灌區輸水渠道易損部位的監測，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，這樣才能有效降低環境對于輸水渠道的損傷，提高該區域輸水渠道的運行使用壽命，使其更好地發揮應有的經濟、社會以及生態效益。

［1］劉國虎，王占剛.寒冷地區大型輸水渠道管理［J］.水利科技與經濟，2012（09）：30-31.

［2］卞海文，徐甲存，馮俊.基于主成分分析的灌區運行狀況綜合評價［J］.水利規劃與設計，2011（01）：26-28+75.

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

［4］郭學美，孫興超.灌區渠道工程質量的控制與管理措施［J］.水利技術監督，2011（04）：16-18.

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

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

［7］陳芝鍵.我國大型灌區信息化建設的現狀和存在的問題［J］.水利技術監督，2008（04）：37-39.

［8］韓偉.寒冷地區大型輸水渠道管理［J］.北京農業，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。