农田水利灌区渠道维修与养护措施分析
2024-04-06郭轶明
郭轶明
(敦煌市水利事务中心,736200,甘肃酒泉)
农田水利是农业生产的基础,通过专业的施工技术措施对农业水资源进行拦蓄、调控分配和使用,以达到节约水资源、提高土地利用率和农业生产水平的目的。同时,随着我国农业现代化进程的不断推进,农田水利工程受到越来越多的关注,工程的质量和投入运行后的综合效益是农田水利工程建设关注的重点。而灌区渠道作为农田水利工程的重要组成部分,其维修与养护关系到农田水利工程的综合效益和使用寿命。本文将以敦煌地区的农田水利为例,对灌区渠道的维修与养护措施进行分析。
1 农田水利灌区渠道的维修
1.1 农田水利灌区渠道的整体维修
农田水利灌区渠道在建设时,大多简单修建,依据地形开挖,有时会与其他项目施工产生交叉,造成灌区渠道被有意或者无意地破坏,使农田水资源的利用率低。除此之外,由于农业灌溉以大水漫灌为主,大量的水流会对灌区渠道产生冲击,使灌区渠道变形塌陷或者被淤泥堵塞,影响了灌区渠道的正常运行[1]。因此,要定期巡查农田水利灌区渠道,并对其进行整体的维修,以确保农田水利灌区渠道的正常使用。
农田水利灌区渠道的维修方法需要根据灌区渠道的建设方法和破损程度来进行选择。灌区渠道的建设方法根据材料和工艺的不同大体有三种:浆砌石渠道、现浇混凝土渠道和混凝土预制块渠道。三种方法制作的灌区渠道各有各的优缺点,在不同的灌区会使用不同的制作方法。如果发现浆砌石渠道中有石块掉落,在维修的过程中要选用细粒的混凝土衬砌,选择细粒砂石维修;如果衬砌石块之间出现了裂缝,则应该用水泥修补裂缝;如果是大量水流的冲击使石块下泥土地基下陷,灌区渠道整体受损较严重,则要拆除受损部分的渠道,进行土基夯实处理,选用合格的细粒砂石进行维修。现浇混凝土防渗渠道的混凝土表面容易因水流冲蚀、残留积水冻胀等因素开裂、脱落。如果发现渠道出现少量的裂缝,可以使用高标号的混凝土砂浆进行裂缝的填补;如果发现较长一段距离的现浇混凝土防渗渠道损坏,要考虑在建造的过程中混凝土的标号是否符合要求,其中各成分的配合比是否科学、合理,还要考虑渠道伸缩缝的设置是否合理,并在维修的过程中设置合理的渠道伸缩缝。
1.2 农田水利灌区渠道渗透点的维修
在农田水利工程的运行过程中,如果灌区渠道出现渗漏,不仅会降低渠道水的利用率,还会减少灌溉面积,浪费宝贵的水资源,增加了该地区农业灌溉的成本,不利于本地农业的稳步发展;因此,农田水利灌区渠道渗透点的维修很有必要。加强对渗透点的维修能够降低灌区渠道漏水的损失,减少灌溉用水量,使渠道内水流速度增大,增强渠道的输水能力。除此之外,还能够提高渠道的抗冲击能力,避免渠道因水流的冲击而塌陷,增强灌区渠道的稳定性。灌区渠道受损而出现渗透点的原因有很多,主要因素为渠道建设材料、建设方法、建设地区的地质条件,而农田水利灌区渠道大多依据地形开挖、建立地基,敦煌地区的气候干燥、雨水量少、地势不平,对渠道的建设质量造成一定的影响。
首先,是防渗层的维修。不同维修方法适用于不同材料的渠道,黏土型的渠道渗透层可以使用渠床土层夯实的方法进行维修,其他材料制作的渠道多采用柔性防渗膜与刚性防渗膜保护材料结合防渗与浆砌石防渗的方法进行维修。其中柔性防渗膜与刚性防渗膜保护材料结合防渗的效果最好,但是操作起来比较复杂;浆砌石防渗方法需要大量C15、厚度达到30 cm的石料,敦煌地区的该类型的石料比较丰富,且其抗冻胀性良好,价格低廉,可以普遍使用该方法进行渗透点的维修。
其次,是对滑塌、裂缝、孔洞处的维修。一方面进行翻修,要将损坏处挖开,重新进行回填。而开挖前为了便于掌握开挖边界,要向缝内灌入白灰水,如果开挖的过程中遇到新的问题要继续开挖直至全部挖尽为止,开挖坑槽底部的宽度需要大于或等于0.5 m,边坡要满足稳定性的要求以及新旧填土的要求。沉陷裂缝的回填土料应当选用塑性较大的土料,且应当控制含水量略大于最优含水量;滑坡、干缩和冰冻裂缝的回填土料,应控制含水量略低于或等于最优含水量。另一方面要对损坏埋藏较深的部位进行灌浆,灌浆的材料可以选用黏土浆或者黏土水泥浆,处理方式可以选择重力灌浆法和压力灌浆法。
2 农田水利灌区渠道的养护
2.1 灌区渠道通水运行前的养护
农田水利灌区渠道通水运行前的养护工作十分重要,是保障灌区渠道正常使用的必要条件。当前敦煌地区农田水利灌区渠道在通水运行前的养护工作还有待进一步完善[2]。而灌区渠道在使用过程中由于水中混有泥沙,长时间会积累在渠道底部,使渠道底部形成厚厚的淤泥,导致渠道底部不平整,而在不使用渠道的农闲时期,没有对其进行清淤、平整,这样会造成再次使用时水流不顺畅,影响灌溉速率。另外,渠道中还会有一些垃圾、草等杂物,如果不对其进行清理会对水源造成污染,甚至会污染土壤,还会使水的流动受阻。因此,在灌区渠道通水运行前进行检查和养护很有必要。
在灌区渠道通水运行前需要对渠道的主渠道和支渠道进行仔细的检查。一方面要检查渠道内是否有垃圾或者其他杂物。灌区渠道只有在农作物生长期进行使用,在农闲时期渠道处于露天的状态,很容易掉入树枝、草、树叶、垃圾等杂物,另外,附近如果有工地施工,还会有建筑垃圾进入。因此,在通水运行前一定要仔细地检查,清理渠道内的垃圾与其他杂物,防止影响灌溉效果。另一方面,还要在渠道通水运行前仔细地检查渠道是否有裂缝、孔洞。渠道有这些缺陷,在运行过程中会形成渗漏点,影响渠道输送水的效率和降低水资源的利用率,还会造成渠道的塌陷,严重影响渠道的使用寿命。当发现存在这些问题时,要及时对漏洞进行封堵,对裂缝进行维修,消除漏水隐患,做好防渗漏的处理工作。
2.2 灌区渠道通水运行中的养护
灌区渠道通水运行中的养护也是农田水利灌区渠道养护工作的重要组成部分。在以往的养护工作中,工作人员对灌区渠道通水运行中的养护认识不到位,常常是出现严重的问题后,再由专业人员进行处理,造成了水资源的严重浪费,影响了农作物的灌溉。另外,灌区渠道通水运行中的养护缺乏连续性,导致渠堤两边保护范围的土壤流失严重,因而要注重灌区渠道通水运行中的养护工作[3]。在灌区渠道通水运行过程中,如果观察到水流不平稳、流水表面出现漩涡等不正常现象,就要考虑是否出现了渗漏,如果出现渗漏,就要立即暂停使用,找出渗漏点并进行修补,然后再通水观察是否能够正常使用。还要观察在运行过程中是否有异物堵塞渠道,影响渠道的灌溉效率。除此之外,仔细检查渠道的拐弯处和渠道的连接处是否存在断裂、裂缝及滑坡等问题,以便及时发现并消除隐患,做好维修处理。只有做好灌区渠道通水运行中的养护工作,才能保障灌区渠道运行的高效性,才能为农田水利灌区渠道的正常使用提供保障,提升农田水利工程的综合效益。
2.3 灌区渠道通水运行后的养护
灌区渠道通水运行后养护的目的是确保下次使用时能够正常运行,消除已经存在的隐患。一方面,灌区渠道在运行过程中的水量较大,很容易对渠道产生严重的冲击力,导致渠道受损,如果在使用后没有对隐患处进行及时的养护,会留下隐患,影响下次的正常使用。而在通水运行后,要仔细检查渠道内是否有淤泥、树枝、垃圾等,如果有就要及时进行清理,以免再次使用时造成渠道的堵塞。另一方面,检查渠道内是否有裂缝、滑坡、孔洞等渗漏点,并做好标记进行维修处理,并且在施工处或者容易破坏渠道的区域设置警示标语,严禁向渠道内倾倒建筑垃圾,在渠道保护范围内防止施工损毁渠道。
2.4 提高群众对灌区渠道的养护意识
农田水利灌区渠道的养护不仅需要专业人员的日常巡查和高度的责任意识,还需要发挥群众的作用,提高群众对灌区渠道的养护意识。同时,农田水利工程在建设期间需要当地村民的支持,保障工程的顺利竣工。在投入使用的过程中,也需要群众的配合,由于当前群众对灌区渠道的养护意识比较薄弱,在灌区渠道的空闲期,有些村民会将垃圾倒入渠道内,垃圾越堆越多,给下次渠道使用前的清理工作增加了难度[4]。除此之外,灌区渠道附近有时会有施工,而群众对渠道的养护意识薄弱,没有意识到施工对渠道的潜在损坏,对一些损坏渠道的现象没有进行制止,造成了严重的安全隐患。因此,提高群众对灌区渠道的养护意识很有必要。
首先,要提高对灌区渠道养护重要性的认识,通过海报宣传、村委会宣传等方式,使群众对灌区渠道的维护更加重视。还可以利用当前的如手机、计算机等设备,建立沟通交流群,及时推送一些关于灌区渠道养护的内容,在潜移默化中提高群众对灌区渠道养护的意识。其次,利用信息设备建立监督群,鼓励和支持群众参与、监督灌区渠道养护和提出建议。最后,可以对群众进行灌区渠道养护的培训。群众中有很多技术人员,有时专业技术人员不能及时赶来现场进行维护,可以由群众中受过培训的技术人员来进行处理,以此及时处理隐患,减少损失。
3 提升灌区渠道的信息化管理水平
当前农田水利灌区渠道的信息化管理水平较低。由于敦煌地区农田较多,地势不平整,水利工程信息化管理不完善,当灌区渠道出现险情时,需要相关人员到现场进行数据的收集、流量的检测、闸门的启动等手动操作。这样不仅需要大量的人力,有些重要的数据还会因为时间的延误而丢失,对维修和养护工作造成一定的阻碍。除此之外,缺乏信息化管理,就不能对灌区渠道进行实时检测,数据也不能及时地更新。因此,要提升灌区渠道的信息化管理水平,以便提升维修和养护效率。可以在渠系的重要检测点安装自动水位报测仪,沿着整个渠系安装红外线摄像头,再利用互联网技术将摄像头与计算机或者手机设备连接在一起,能够将数据实时传输到这些设备上,并进行存储,进而利用计算机或手机进行24 h 实时监测和远程监控,以便能够及时发现险情和处理安全隐患,同时能够减少人力和手工操作的工作量,还能够确保信息和数据的准确性,及时调节水的流量,实现水资源的最优配置,从而提高维修和养护的有效性和即时性。
4 加强日常维修和养护
农田水利灌区渠道的日常维修和养护非常重要,水利工程建筑物在日常能否得到有效的维修和养护对延长其使用寿命、促进灌区的农业经济发展具有重要的意义。然而,日常的维修和养护仍不到位,大多为被动的补修[5]。由于缺乏资金和专业人员,日常的维修和养护落实不到位,只是对重点部位进行维修和清淤工作,在通水运行中出现问题时,才组织人员进行被动补修。水利灌区渠道日常的维修和养护应当遵循坚持及时检修、定期维修和养护、防与修并重、重点预防的原则,要建设一支专门负责维修和养护的队伍。并且,通过采取管养分离招标方式或聘请从事渠道维护工作的专业人员来进行农田水利灌区渠道的日常维修和养护工作。一方面,要根据水利工程和灌区渠道的概况,制定年度维修和养护计划以及每个渠段实际的工作计划,明确维修和养护进度,并监督按时完成任务,确保工作量。另一方面,要定期检查水利工程建筑物、渠道机电设施、闸门及管理设施,及时处理发现的问题,确保渠系工程时刻处于正常的状态。另外,在运行过程中,要加大对渠道的巡查力度,尤其是危险工段部分,更要加大巡查的力度和次数,确保能够正常使用,从而延长灌区渠道的使用寿命。
5 结语
农田水利工程是促进农业稳步发展的重要保障,灌区渠道的维修与养护是发挥农田水利工程综合效益和确保其使用寿命的重要保障。在维修方面,要做好灌区渠道的整体维修及灌区渠道渗透点的维修;在养护方面,要做好灌区渠道通水运行前、运行中、运行后的养护,并且要提高群众对灌区渠道的养护意识。而农田水利灌区渠道的维修与养护是一个长期的过程,需要加以重视。只有重视和做好灌区渠道的维修与养护工作,才能发挥灌区渠道的作用,保障农业生产的正常进行。