時(shí)間:2023-03-25 10:26:43
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相對(duì)于平原地區(qū)的水利工程建設(shè),山區(qū)水利工程建設(shè)對(duì)于施工技術(shù)的要求更高。從技術(shù)的角度來(lái)看,現(xiàn)在的山區(qū)水利工程建設(shè)主要集中在農(nóng)村安全飲用水和小型農(nóng)田配套水利設(shè)施建設(shè),但是在建設(shè)當(dāng)中很少能夠進(jìn)行詳細(xì)的工程設(shè)計(jì),一般情況下都是由水利工程建設(shè)主管部門提出工程建設(shè)的方案,組織施工人員進(jìn)行施工建設(shè)。由于在方案制定的過(guò)程中,都是以平原地區(qū)的施工經(jīng)驗(yàn)為借鑒,雖然也考慮到了山區(qū)施工的特點(diǎn),但是在缺乏技術(shù)指導(dǎo)的情況下,很難在施工方案當(dāng)中體現(xiàn)出來(lái)。此外,在引水渠的建設(shè)上,沒(méi)有設(shè)計(jì)加壓設(shè)備,導(dǎo)致一些海拔比較高的田地?zé)o法灌溉,這也是一個(gè)技術(shù)上的困境[1]。
1.2施工質(zhì)量管理困境
在水利工程建設(shè)當(dāng)中,質(zhì)量管理是保證水利工程建設(shè)質(zhì)量的重要措施,在山區(qū)水利工程建設(shè)當(dāng)中要重視和加強(qiáng)施工質(zhì)量管理。但是,現(xiàn)在在施工質(zhì)量管理當(dāng)中也存在不少的問(wèn)題。近幾年水利建設(shè)項(xiàng)目多,水利主管部門人手有限,監(jiān)督指導(dǎo)力量薄弱,項(xiàng)目建設(shè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))基層水利技術(shù)人員缺乏,致使工程施工進(jìn)度和質(zhì)量管理上難度較大。
1.3施工資金困境
最近幾年,為了促進(jìn)山區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國(guó)家加大了山區(qū)水利工程的投入力度,2011年全國(guó)水利工程建設(shè)投資已經(jīng)達(dá)到了3452億元,截至到2013年已經(jīng)達(dá)到4500億元。盡管投資額一漲再漲,但是在山區(qū)水利工程建設(shè)上的投入比較少,仍然無(wú)法滿足山區(qū)水利工程建設(shè)的需要[2]。這對(duì)于主要以山地為主的山區(qū)縣,且山區(qū)縣經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá),地方配套能力差,無(wú)疑是杯水車薪。
二、山區(qū)水利工程施工困境處理方法
2.1通過(guò)水利工程設(shè)計(jì)單位對(duì)工程建設(shè)進(jìn)行技術(shù)籌劃
水利主管部門雖然在水利工程建設(shè)及管理上有著比較豐富的經(jīng)驗(yàn),但是畢竟不是專門的水利工程施工技術(shù)機(jī)構(gòu),在水利工程建設(shè)上,應(yīng)該聘請(qǐng)有資質(zhì)的水利工程設(shè)計(jì)院,對(duì)工程施工建設(shè)進(jìn)
行全面的技術(shù)評(píng)測(cè),進(jìn)行科學(xué)的可行性論證,通過(guò)可行性論證的基礎(chǔ)上,由水利工程設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)施工方案,根據(jù)施工方案確定施工技術(shù),明確施工技術(shù)控制的要點(diǎn),從而為施工建設(shè)的順利進(jìn)行提供技術(shù)保證,減少技術(shù)問(wèn)題對(duì)施工進(jìn)度及質(zhì)量的不良影響[3]。在施工方案當(dāng)中,應(yīng)該明確山區(qū)水利工程的特點(diǎn),保證工程建設(shè)以后,能夠滿足山區(qū)生活及生產(chǎn)用水的基本需要,爭(zhēng)取在計(jì)劃范圍內(nèi)不留下任何工程死角,使水利工程能夠最大程度的發(fā)揮出其在山區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的作用。
2.2構(gòu)建起完善的質(zhì)量管理體系
要想保證山區(qū)水利工程的施工質(zhì)量,必須建立起完善的施工質(zhì)量管理體系,以當(dāng)前只是派1-2名現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督人員,負(fù)責(zé)工程建設(shè)是根本不能滿足施工質(zhì)量管理需要的。為此,各級(jí)水利主管部門在山區(qū)水利工程建設(shè)上,應(yīng)該成立項(xiàng)目部,確定項(xiàng)目經(jīng)理,以項(xiàng)目經(jīng)理為核心構(gòu)建完善的質(zhì)量管理體系:
2.2.1實(shí)行質(zhì)量管理層級(jí)分工制
項(xiàng)目經(jīng)理及項(xiàng)目質(zhì)量負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)項(xiàng)目整體質(zhì)量,各個(gè)施工隊(duì)負(fù)責(zé)各自施工段的施工質(zhì)量,而現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員需要對(duì)自己的職責(zé)范圍之內(nèi)的質(zhì)量問(wèn)題負(fù)責(zé)。
2.2.2積極實(shí)施水利工程質(zhì)量評(píng)定制度
根據(jù)山區(qū)水利工程施工建設(shè)的目標(biāo),山區(qū)水利工程施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和要求,制定本工程的施工質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建質(zhì)量評(píng)定模型,賦予其相應(yīng)的權(quán)值,以專家學(xué)者為核心,建立山區(qū)水利工程質(zhì)量評(píng)定小組,對(duì)山區(qū)水利工程建設(shè)進(jìn)行質(zhì)量檢查和評(píng)定,以評(píng)定的結(jié)果,作為考核項(xiàng)目部質(zhì)量管理水平及各施工隊(duì)質(zhì)量管理水平的依據(jù),決定項(xiàng)目部及各施工隊(duì)的獎(jiǎng)懲[4]。
三、加大山區(qū)水利工程資金投入力度、確保施工建設(shè)順利進(jìn)行
針對(duì)資金投入不足影響山區(qū)水利工程施工進(jìn)度和質(zhì)量的問(wèn)題,在可行性研究階段,就應(yīng)該預(yù)測(cè)工程的投入規(guī)模,確定好投資額以后,在水利工程建設(shè)資金上列出專項(xiàng)資金,明確資金投入計(jì)劃和時(shí)間,保證資金能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)到賬,以免影響到施工建設(shè)。在資金使用上要做到專款專用,禁止挪用、截留山區(qū)水利工程專項(xiàng)建設(shè)資金,加強(qiáng)資金使用控制,建立起動(dòng)態(tài)化的資金控制體系。另外,從整體上來(lái)講,保證山區(qū)水利工程建設(shè),需要國(guó)家加大山區(qū)水利工程的投入力度,在水利工程建設(shè)投資上,適當(dāng)?shù)南虮∪醯纳絽^(qū)水利工程建設(shè)傾斜,確保山區(qū)水利工程建設(shè)資金的充足,只有這樣才能為山區(qū)水利工程施工提供資金保障。
肥城市地處山東中部,總面積1277.3km2,由于地形復(fù)雜,水資源時(shí)空、季節(jié)分布不均,十年九旱是基本市情。全市人均水資源占有量271m3,僅為全國(guó)的12.9%,屬于極度貧水區(qū)。山區(qū)面積占總面積的三分之一,共涉及13個(gè)街鎮(zhèn),221個(gè)村,山區(qū)人口23.65萬(wàn)人。因此,充分利用山區(qū)地形、地貌的特點(diǎn),加大山區(qū)水利基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),特別是與水資源的綜合利用工程建設(shè)相結(jié)合,新建以地形為主易積蓄的蓄水天池,利用管道的聯(lián)通達(dá)到池池相連、池池相通,對(duì)接好現(xiàn)有的主管道達(dá)到保水利用、節(jié)約灌溉成本的目標(biāo)。
1工程建設(shè)主要目標(biāo)
通過(guò)建設(shè)山區(qū)水利工程,一是能夠?yàn)檗r(nóng)村人畜飲水提供飲水水源,有效緩解農(nóng)村飲水困難,改善農(nóng)村衛(wèi)生條件;二是能夠改善生產(chǎn)條件,提高農(nóng)業(yè)抵御自然災(zāi)害的能力,保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水的需要,保障國(guó)家糧食安全;三是能夠?yàn)檗r(nóng)村蔬菜、果園、養(yǎng)魚(yú)等高附加值產(chǎn)業(yè)服務(wù),調(diào)整農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入,促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展;四是能夠防止水土流失,改善生態(tài)環(huán)境;五是能夠發(fā)揮防洪、除澇、保障安全等除害減災(zāi)功能。
2工程規(guī)劃基本思路
以發(fā)展水源為先導(dǎo),堅(jiān)持開(kāi)源和節(jié)流相結(jié)合,挖掘可用水源,按照“天上水蓄起來(lái),地表水?dāng)r起來(lái),外來(lái)水引進(jìn)來(lái),地下水保起來(lái),全民節(jié)水動(dòng)起來(lái)”的節(jié)水原則,肥城市確立了“優(yōu)先利用客水、合理利用地表水、控制開(kāi)采地下水、積極利用雨洪水、大力開(kāi)展節(jié)約用水”的總體方略。實(shí)施水庫(kù)除險(xiǎn)加固,在增強(qiáng)水庫(kù)防洪能力的同時(shí),增加水庫(kù)蓄水量;新建“五小水利工程”,盡最大限度積蓄“天上水”;實(shí)施河道綜合整治,通過(guò)河道清淤、險(xiǎn)工護(hù)砌、修建攔河壩等工程措施,既要提高河道的行洪能力,又要使河道攔蓄雨洪資源功能得到充分發(fā)揮;充分利用汶河水、黃河水等客水資源,積極做好引水調(diào)水工作,在滿足農(nóng)田灌溉用水的同時(shí),節(jié)約保護(hù)地下水資源;實(shí)施引汶調(diào)水工程;以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),逐步建立起最嚴(yán)格的水資源管理制度,多措并舉保護(hù)地下水資源,有力促進(jìn)全市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,建成了“天藍(lán)、地綠、水清、人和”的生態(tài)城市;利用“世界水日、中國(guó)水周”的有利時(shí)機(jī),進(jìn)農(nóng)村、社區(qū)、黨政事業(yè)單位、企業(yè)、學(xué)校組織開(kāi)展節(jié)水活動(dòng),加強(qiáng)對(duì)水法律法規(guī)的宣傳,增強(qiáng)廣大群眾的節(jié)水意識(shí),在全社會(huì)形成了“從我做起、厲行節(jié)約”的節(jié)水氛圍。
3主要建設(shè)經(jīng)驗(yàn)及做法
3.1高度重視山區(qū)水利工程建設(shè)
通過(guò)專題調(diào)研,摸清全市607個(gè)行政村中221個(gè)山區(qū)村的用水現(xiàn)狀,組織編制《肥城市山區(qū)水利工程規(guī)劃》。該規(guī)劃全面考慮了農(nóng)田灌溉和人畜飲水的實(shí)際情況,符合小型水利設(shè)施的發(fā)展方向,計(jì)劃利用2015—2020年6年的時(shí)間,對(duì)221個(gè)山區(qū)村進(jìn)行農(nóng)田水利設(shè)施綜合治理。實(shí)現(xiàn)新增灌溉面積5187hm2,改善灌溉面積5320hm2,恢復(fù)灌溉面積2200hm2。目前,肥城市正緊密圍繞這一規(guī)劃,逐步推進(jìn)工程實(shí)施。
3.2建立“三條線一大片,水利設(shè)施圍山轉(zhuǎn)”
沿北部旅游環(huán)山路一條線,充分做好雨洪資源利用文章。建設(shè)適應(yīng)山區(qū)實(shí)際的小水窖、小水池、小塘壩、小泵站、小水渠“五小水利”工程,擴(kuò)大農(nóng)田灌溉面積,提升山區(qū)農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力;沿中部康匯河一條線,做好地表水利用文章。充分用好礦坑水、雨洪水等地表水資源,擴(kuò)大康匯河區(qū)域的灌溉面積,滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水需求;沿南部漕濁河和安孫灌區(qū)一條線,做好客水利用文章。加大資金投入,調(diào)引汶河水,充分發(fā)揮漕濁河和安孫灌區(qū)的作用,為邊院、汶陽(yáng)、安莊、孫伯四鎮(zhèn)山區(qū)農(nóng)田灌溉提供充足水源;圍繞尚莊爐水庫(kù)周邊區(qū)域一大片,做好農(nóng)業(yè)水源載體打造文章。將尚莊爐水庫(kù)作為中心水源,向周邊輻射延伸,增加周邊山區(qū)農(nóng)田灌溉面積。
3.3積極爭(zhēng)取并實(shí)施項(xiàng)目
2013—2014年實(shí)施完成的總投資7600多萬(wàn)元的高效節(jié)水灌溉試點(diǎn)縣項(xiàng)目,以及正在實(shí)施的2015年投資1200萬(wàn)元的新增省級(jí)農(nóng)田水利項(xiàng)目縣項(xiàng)目,都把山區(qū)村作為重點(diǎn)建設(shè)對(duì)象。近兩年來(lái),針對(duì)規(guī)劃確定的221個(gè)山區(qū)村,逐步采取掛賬銷號(hào)的方式,先后完成了43個(gè)山區(qū)村的水利建設(shè),改善了灌溉條件,提高了灌溉水平。
3.4加大山區(qū)水利投資力度,提升灌溉水平
肥城市緊緊抓住中央和省加大抗旱工程投入的機(jī)遇,提前編制項(xiàng)目規(guī)劃方案,通過(guò)積極對(duì)上爭(zhēng)取,促成抗旱應(yīng)急調(diào)水、新建水庫(kù)等一批項(xiàng)目的落地。上半年組織實(shí)施總投資560萬(wàn)元的湖屯抗旱應(yīng)急調(diào)水工程,將匯河湖屯鎮(zhèn)駐地段的礦坑水經(jīng)7.6km管道,調(diào)至北部山區(qū),6月30日完成了試調(diào)水。投資554萬(wàn)元建設(shè)了孫伯鎮(zhèn)抗旱應(yīng)急提水工程,通過(guò)9.6km的管道,將大汶河水提至孫東、西塢、東塢水庫(kù);投資550萬(wàn)元建設(shè)了石橫鎮(zhèn)抗旱應(yīng)急提水工程,通過(guò)2.7km的管道,將趙莊水庫(kù)內(nèi)的黃河水,調(diào)至北部山區(qū)保安、對(duì)福山等山區(qū)村,滿足抗旱應(yīng)急灌溉需求。2016年度老城抗旱應(yīng)急調(diào)水工程,已通過(guò)泰安市專家評(píng)審,該項(xiàng)目提取楊莊礦礦坑水,通過(guò)8.6km的管道,向老城街道辦事處北部月莊、喬莊、大石關(guān)等村供水,確保120hm2農(nóng)田的灌溉需求。
3.5積極策劃項(xiàng)目,推進(jìn)山區(qū)水利建設(shè)
一是農(nóng)村飲水安全提質(zhì)增效項(xiàng)目,涉及15個(gè)鎮(zhèn)街區(qū)、140個(gè)村,其中山區(qū)村110個(gè)。計(jì)劃總投資2.3億元,通過(guò)飲水安全工程建設(shè),實(shí)現(xiàn)全市607個(gè)行政村飲水主管網(wǎng)村村通,解決20萬(wàn)人的飲水安全問(wèn)題。二是大汶河2號(hào)壩至漕河引水項(xiàng)目,項(xiàng)目總投資5200萬(wàn)元,自汶口2號(hào)壩上游北岸取水口由東向西,跨越岱岳區(qū)大汶口鎮(zhèn)、馬莊鎮(zhèn)、肥城市汶陽(yáng)鎮(zhèn),至引汶濟(jì)漕干渠與漕河交匯處。年可引水3000萬(wàn)m3,能保證邊院、汶陽(yáng)、安莊、孫伯4個(gè)鎮(zhèn)17萬(wàn)畝農(nóng)田的灌溉需求。同時(shí),還能夠有效補(bǔ)給當(dāng)?shù)氐叵滤础H侵胁可絽^(qū)河庫(kù)聯(lián)通調(diào)水項(xiàng)目,計(jì)劃投資5000萬(wàn)元,在康王河南軍寨段新建攔河壩1處,建設(shè)引水流量1m3/s的提水泵站,鋪設(shè)調(diào)水管道,利用群力放水洞,將康王河水調(diào)至白云山南灌溉中央桃行,并調(diào)水至桃園楊顧李水庫(kù)及其周邊東里、長(zhǎng)山、羅漢等水庫(kù),解決桃園鎮(zhèn)中部山區(qū)缺水問(wèn)題。項(xiàng)目建成后,可實(shí)現(xiàn)年供水量500萬(wàn)m3/s,新增農(nóng)業(yè)灌溉面積1334hm2。四是山區(qū)農(nóng)田水利建設(shè)項(xiàng)目,總投資1.3億元,涉及8個(gè)鎮(zhèn)街、165個(gè)山區(qū)村。項(xiàng)目建成后,可新增灌溉面積3800hm2,改善灌溉面積3933hm2,恢復(fù)灌溉面積1667hm2。五是肥城市山區(qū)水土保持綜合治理項(xiàng)目,總投資1.21億元,涉及13個(gè)鎮(zhèn)街、217個(gè)村,計(jì)劃治理水土流失面積60km2。六是尚莊爐水庫(kù)與周邊水庫(kù)連通項(xiàng)目,投資2300萬(wàn)元,通過(guò)建設(shè)連通工程,使尚莊爐水庫(kù)與西張、東陸房、胡橋、張安東、陳樓等水庫(kù)互通,增加尚莊爐水庫(kù)的進(jìn)水量,確保庫(kù)區(qū)周圍山區(qū)村農(nóng)田及時(shí)得到灌溉。
2水利工程渠道工程施工中襯砌混凝土技術(shù)應(yīng)用
水利工程渠道工程施工中襯砌混凝土技術(shù)的應(yīng)用是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作,其主要內(nèi)容包括了確定配合比、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)工作、施工質(zhì)量控制等內(nèi)容。以下從幾個(gè)方面出發(fā),對(duì)水利工程渠道工程施工中襯砌混凝土技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了分析。
2.1確定配合比
確定配合比是水利工程渠道工程施工中襯砌混凝土技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)和前提。在水利工程的渠道工程施工過(guò)程中混凝土的配合比應(yīng)當(dāng)通過(guò)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明其可靠性和工程強(qiáng)度,既能夠有效的滿足之前水利工程的設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)和相應(yīng)的施工要求,并且應(yīng)當(dāng)在經(jīng)過(guò)有關(guān)部門的審批之后才可以使用。除此之外,在確定混凝土配合比過(guò)程中,有關(guān)單位應(yīng)當(dāng)確保混凝土的施工配料需要在經(jīng)過(guò)審核之后才能進(jìn)行簽發(fā),并且在實(shí)際的施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照簽發(fā)的混凝土施工配料單來(lái)進(jìn)行混凝土的配料,在這一過(guò)程中嚴(yán)禁水利工程施工人員對(duì)其進(jìn)行擅自的更改。另外,在確定配合比的過(guò)程中水利工程施工員一旦在施工配料中出現(xiàn)了相應(yīng)的漏配、少配或者是錯(cuò)配,則配比出來(lái)的混凝土則不能被允許進(jìn)倉(cāng)或者是進(jìn)行其他使用。只有在其質(zhì)量要求符合了我國(guó)《水工混凝土施工規(guī)范》的相關(guān)質(zhì)量要求后才能對(duì)其進(jìn)行使用,從而在此基礎(chǔ)上促進(jìn)水利工程渠道工程施工中襯砌混凝土技術(shù)應(yīng)用有著更加牢固的基礎(chǔ)。
2.2混凝土澆筑
混凝土澆筑對(duì)于水利工程渠道工程施工中襯砌混凝土技術(shù)應(yīng)用的重要性是不言而喻的。在混凝土的澆筑過(guò)程中水利工程施工人員應(yīng)當(dāng)首先進(jìn)行基礎(chǔ)面處理例如在進(jìn)行砂礫地基的處理過(guò)程中工作人員應(yīng)當(dāng)首先清理雜物,然后在此基礎(chǔ)上整平建基面,并且在澆10~20cm低標(biāo)號(hào)混凝土?xí)r作墊層,從而有效防止漏漿現(xiàn)象的出現(xiàn)。除此之外,在混凝土的澆筑過(guò)程中工作人員應(yīng)當(dāng)首先對(duì)于土基進(jìn)行相應(yīng)的碎石鋪墊工作,然后在這一工作進(jìn)行完畢后蓋上濕砂,然后再進(jìn)行混凝土的澆筑。另外,在混凝土澆筑過(guò)程中工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)縱縫表面可不鑿毛,但應(yīng)沖洗干凈,以利灌漿。施工縫鑿毛或沖毛后,應(yīng)用壓力水沖洗,使其表面無(wú)碴、無(wú)塵,在結(jié)合面鋪水泥漿或小級(jí)配混凝土,才能澆筑混凝土,確保施工縫結(jié)合良好。
2.3養(yǎng)護(hù)工作
養(yǎng)護(hù)工作的有效進(jìn)行是水利工程渠道工程施工中襯砌混凝土技術(shù)應(yīng)用的重中之重。眾所周知混凝土的養(yǎng)護(hù)工作是水利工程質(zhì)量提升的重要保證之一。由于水利工程中的混凝土往往存在襯砌結(jié)構(gòu)壁薄和外露面積較大等特點(diǎn),因此在進(jìn)行混凝土的養(yǎng)護(hù)工作時(shí)工作人員應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的專業(yè)手法來(lái)對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù),例如可以在混凝土的表面覆蓋濕草簾、濕蘆席,從而通過(guò)這種方法來(lái)減少混凝土可能存在的較大溫差,最終有效減少混凝土裂縫、混凝土變形等問(wèn)題的出現(xiàn)。
2.4施工質(zhì)量控制
施工質(zhì)量控制是水利工程渠道工程施工中襯砌混凝土技術(shù)應(yīng)用的核心內(nèi)容之一。在水利工程的施工過(guò)程中為了更好地保證混凝土的質(zhì)量,除必須選擇適宜的原材料及確定恰當(dāng)?shù)呐浜媳韧猓谑┕み^(guò)程中還必須對(duì)混凝土原材料、混凝土拌和物及硬化混凝土進(jìn)行質(zhì)量檢查和控制施工過(guò)程中,原材料的質(zhì)量的波動(dòng)對(duì)混凝土的質(zhì)量有很大的影響,如水泥強(qiáng)度的波動(dòng)直接影響到混凝土的強(qiáng)度,最終促進(jìn)了水利工程渠道工程施工中襯砌混凝土技術(shù)應(yīng)用應(yīng)用效率得到有效提升。
南部山區(qū)補(bǔ)給區(qū)人口密度408人/km2,人均土地0.245hm2。基本農(nóng)田占60%,人均耕地只有0.04hm2。果園約有50%的品種老化,大多數(shù)園地蓄水保土功能低,主要果品有蘋果、梨、杏。林地多為疏殘林或幼林,水土保持功能較低;牧業(yè)用地主要為田間隙地或林下草地,生長(zhǎng)以禾本科為主的草類,優(yōu)勢(shì)草種有黃草、白草、狗尾巴草等。經(jīng)過(guò)對(duì)泉水補(bǔ)給區(qū)的實(shí)地查勘、調(diào)研、統(tǒng)計(jì)分析、發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)土地利用率較低,土地利用結(jié)構(gòu)比例不合理,林木品種老化,生態(tài)功能較低,經(jīng)濟(jì)水保林少,造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)值較低,水土流失嚴(yán)重。
泉水補(bǔ)給區(qū)域的水土流失以水力侵蝕為主,現(xiàn)有水土流失面積占總面積的69.4%。其中輕度侵蝕占34.08%,中度侵蝕占35.32%,重度侵蝕占19.28%、極重度侵蝕占11.32%。水土流失造成地表土大量流失,土層的土逐漸被水帶走。土壤母質(zhì)、肥力低下,土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)破壞,保土、保水、保肥能力差,土地生產(chǎn)力低。水土的流失還使溝系不斷擴(kuò)張,溝道下切,溝頭不斷前進(jìn),從而蠶食耕地,破壞寶貴的土地資源,造成生態(tài)環(huán)境的惡化,與濟(jì)南近郊區(qū)的發(fā)展極不協(xié)調(diào),通過(guò)對(duì)水土保持生態(tài)工程建設(shè)可以改善生態(tài)環(huán)境,創(chuàng)造一個(gè)山青水秀、林茂糧豐、的濟(jì)南后花園。優(yōu)化投資環(huán)境,以實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)、觀光旅游農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變,為濟(jì)南城區(qū)的南部山區(qū)的開(kāi)發(fā)提供良好的生態(tài)環(huán)境,
泉水補(bǔ)給區(qū)示范區(qū)原有的治理措施缺少系統(tǒng)的綜合規(guī)劃,多是單項(xiàng)、分散措施,形不成綜合的防護(hù)體系,水土保持工程也不系統(tǒng),不完善,有些工程年久失修,水土保持功能降低,原有的林地中疏殘林面積仍較多。另外,由于農(nóng)業(yè)不合理的種植模式,使現(xiàn)有的梯田可耕地、水土保持功能下降、保土不保水,對(duì)以上問(wèn)題我們有針對(duì)性的進(jìn)行了研究。
二、治理措施的研究
2.1措施布局
南部山區(qū)多屬石灰?guī)r地區(qū),水力侵蝕較嚴(yán)重。坡面水土流失主要發(fā)生在坡耕地,其次是荒坡,治理的基本要求是溝坡兼治,形成坡面、溝道多層防護(hù)體系,在坡上部修建窄條梯田,并栽植經(jīng)濟(jì)林,坡中部修建水平梯田,坡下部營(yíng)造喬、灌林或混交林。溝坡防治體系:緩坡修梯田,陡坡造水平階、魚(yú)鱗穴,造林種草,興建果園,形成以林草為主,工程措施和生物措施相結(jié)合的坡面防治體系。溝道防治體系:從上游到下游,從毛溝到支溝,支溝到干溝,興建谷坊、塘壩、攔河壩等蓄水工程,以抬高侵蝕基點(diǎn),防治溝道下切,形成以攔蓄工程與林草措施相結(jié)合的溝道防治體系。
2.2治理措施確定的原則及方法
(1)首先,確定生產(chǎn)發(fā)展的方向。南部山區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要大力發(fā)展林業(yè)、果業(yè),發(fā)展有利于水土保持和生態(tài)保護(hù)的高效農(nóng)業(yè),堅(jiān)持用材林與經(jīng)濟(jì)林、片林與林網(wǎng)、速生林與鄉(xiāng)土樹(shù)并舉的原則,合理配置樹(shù)種結(jié)構(gòu),將科技興農(nóng)充分利用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。
(2)根據(jù)地形、地貌、自然條件等因素,進(jìn)行土地資源等級(jí)評(píng)價(jià),土地資源適宜性評(píng)價(jià),科學(xué)分配宜農(nóng)、宜林地,將水土保持與生態(tài)環(huán)境的保護(hù)的思想滲入其中。土地資源適宜性評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表一《土地資源適宜性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》。
項(xiàng)目區(qū)土地資源適宜性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
表一
評(píng)價(jià)指標(biāo)
評(píng)價(jià)等級(jí)
一
二
三
四
五
土地利用現(xiàn)狀
耕地
耕地
耕地、林地
林地、荒地
荒地
地面坡度
<5°
5°~10°
15°~25°
25°~35°
>35°
土壤侵蝕程度
微度
輕度
中度
強(qiáng)度
極強(qiáng)度
土壤質(zhì)地
輕壤
中壤
重壤
粗沙粘土
重粘土
有機(jī)質(zhì)含量(%)
>1
0.5~0.8
0.3~0.5
0.1~0.3
<0.1
水資源條件
好
較好
一般
較差
差
土地適宜性
宜農(nóng)
宜農(nóng)果
宜農(nóng)林
宜林
難利用
(3)措施與對(duì)策研究
水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè)通過(guò)工程措施、生物措施、農(nóng)業(yè)耕作措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。
①生物措施:
生物措施可以改善山區(qū)生態(tài)環(huán)境、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最終決定因素,而水土保持工程措施是各產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境功能保護(hù)的關(guān)鍵條件,二者必相輔相成。生物措施主要有以下幾種適宜泉水補(bǔ)給區(qū)的生態(tài)保護(hù)。
水土保持林:建設(shè)本著“因地制宜,因害設(shè)防,適地適樹(shù)”的原則,在山區(qū)立喬、灌、草相結(jié)合完整系統(tǒng)的水土保持植被復(fù)層結(jié)構(gòu)。在分水嶺地帶,由于土層淺薄,水土流失嚴(yán)重,多砂礫化,裸巖化,立地條件較差,應(yīng)以耐干旱而瘠薄的樹(shù)種全面造林;坡面中上部全面造林,減緩地表徑流對(duì)下部果園田地的沖刷。水保林要求樹(shù)木根系發(fā)達(dá),固土作用強(qiáng),枝葉茂盛,易繁殖,萌孽能力強(qiáng),生長(zhǎng)快,抗逆行強(qiáng)。土層瘠薄土地以側(cè)柏、刺槐、黃櫨、火炬樹(shù)為主,立地條件較好的以楊樹(shù)、泡桐、香椿為主,造林以營(yíng)造混交林為主,樹(shù)種用針闊、喬灌混交,布局按帶狀方式,以形成復(fù)層結(jié)構(gòu)。
造林整地時(shí),株行間距按1.5×2.0m,呈“品”字型布設(shè),整成標(biāo)準(zhǔn)的魚(yú)鱗坑,該坑按等高線定位。
果園:果園經(jīng)濟(jì)林的建設(shè)應(yīng)成為山區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱,改變傳統(tǒng)的玉米、小麥的種植結(jié)構(gòu),既利于水土保持生態(tài)功能保護(hù),更利于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。果園建設(shè)應(yīng)以市場(chǎng)為導(dǎo)向,選擇受市場(chǎng)歡迎,經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的樹(shù)種。果園地點(diǎn)應(yīng)設(shè)在山地中下部較緩避風(fēng)、向陽(yáng)的緩坡地,多在山腰區(qū)域,土層較厚,整地的方式以水平梯田、水平階、大穴為主。
果園在樹(shù)種上應(yīng)選擇高檔次、品質(zhì)優(yōu)良的梨、栗子、桃、杏、李子、冬棗、薄殼早產(chǎn)高產(chǎn)核桃等。
②工程措施有以下幾種適宜泉水補(bǔ)給區(qū):
梯田改造與重建:現(xiàn)有的梯田質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)低,地堰年久失修,倒塌嚴(yán)重。將其按高標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改造。在區(qū)域內(nèi)5~15°裸巖化荒坡上,通過(guò)砌壘石堰、搬運(yùn)客土建水平梯田。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),在梯田上游設(shè)置截洪溝,可有效避免沖刷,還可以削高填低使田面外高里低,并修筑內(nèi)、外攔水埂,發(fā)揮攔蓄雨水的功能,另外還可以將地堰邊種植金銀花、花椒等護(hù)堰植物。以上系統(tǒng)科學(xué)治理,使原有和新建梯田標(biāo)準(zhǔn)高、水土保持功能強(qiáng),并且還要注意田間設(shè)施如田間道路和灌溉排水的系統(tǒng)科學(xué)規(guī)劃與設(shè)計(jì)。
梯田一般布設(shè)在15°以下的坡地上,主要種植果林與水保經(jīng)濟(jì)林不同的坡度,梯田的各個(gè)特性指標(biāo)也不同一般可按表二確定的規(guī)格建設(shè)較為理想。
石坎梯田規(guī)格表
表二
地面坡度
(°)
斜坡長(zhǎng)度
(m)
田面寬度
(m)
田坎高度
(m)
清基深度
(m)
清基寬度
(m)
5
5.7
5.7
1.0
0.5
0.7
10
4.6
4.5
1.3
0.6
0.8
15
4.6
4.5
1.7
0.8
0.9
梯田在施工時(shí)應(yīng)首先確定堰壩線。先在坡度適中地方劃出一條與等高線正交的基線,然后根據(jù)地面坡度按表二確定梯田的規(guī)格。石堰在砌筑時(shí)汪基應(yīng)當(dāng)特別注意,一般盡可能清理至巖基,以保證地堰的穩(wěn)定性,清基寬度為0.7~0.9m,由下向上按1:0.2的邊坡系數(shù)收縮。
③坡面攔蓄工程:
該項(xiàng)工程的實(shí)施可有效的攔蓄地表水,減少地表徑流對(duì)土層的沖刷,也是山區(qū)生態(tài)功能保護(hù)用水的一項(xiàng)重要手段。比較有效常用的形式有蓄水池、水窖、旱井等。
④溝道工程措施:
在溝道內(nèi)層層布設(shè)谷坊、塘壩等蓄工程,可以做到“高水高用,低水低用,梯度開(kāi)發(fā)”。
谷坊可有效地防止溝床下切沖刷,谷坊可分漿砌石谷坊和干砌石谷坊二種。在溝道上游建干砌石谷坊,減少洪水一,攔蓄泥沙在溝道中下游建漿砌石谷坊還可兼顧蓄水,谷坊在位置的選擇上應(yīng)當(dāng)注意以下幾條:
a.谷口狹窄;
b.溝床基巖外露;
c.上游有寬闊平坦的儲(chǔ)沙(水)池;
d.在有支流匯合的情形下,應(yīng)在匯合點(diǎn)下游興建;
e.在天然跌水附近不興建谷坊。
(1)由于渠線經(jīng)過(guò)地段地質(zhì)、土壤條件較差,如有軟弱土層、斷層、風(fēng)化土層,巖層傾向渠內(nèi),沿層面容易產(chǎn)生滑坡。
(2)改變滑帶土的性狀減小抗滑阻力的因素,如地表水下滲、地下水位變化、灌溉用水下滲、潛蝕和溶蝕作用等降低滑帶土強(qiáng)度的因素。
(3)既增加下滑力又減小抗滑力甚至造成滑帶土結(jié)構(gòu)破壞(如液化)的因素,如地震和爆破震動(dòng)等。
(4)施工方法不當(dāng),加大了邊坡的滑動(dòng)力,容易引起滑坡,或采用不適宜的爆破。
(5)新、老土(石)結(jié)合質(zhì)量不好,引起結(jié)合料的滑動(dòng)。
(6)改變坡體的應(yīng)力狀態(tài),增大坡腳應(yīng)力和滑帶土的剪應(yīng)力(即下滑力)的因素,如渠道坡腳人為大量挖土或水流沖刷淘空,導(dǎo)致滑坡等等。
2.渠道的滑坡處理
渠道滑坡的處理,首先應(yīng)通過(guò)地質(zhì)勘查,找出滑坡的原因,判斷滑坡的穩(wěn)定程度。提出滑坡的施工方案,因地制宜,尋找技術(shù)可行,經(jīng)濟(jì)合理、容易實(shí)施的處理方法。整治滑坡處理貴在及時(shí),力求根治,以防后患。
渠道滑坡的處理,常用的方法有排水導(dǎo)滲、削坡減載、支擋、暗涵(或埋管)、渡槽及改線等。
2.1排水導(dǎo)滲。排去地表水,疏干地下水是整治滑坡的首要措施,應(yīng)根據(jù)不同情況采用不同的排水方法。
(1)地表排水:對(duì)滑坡體以外的地表水應(yīng)以攔截旁引為主,即在滑坡圍界5米以外修筑環(huán)形截水溝。要注意截水溝的深度和質(zhì)量,力求做到滑坡體外的水不再滲入滑坡體內(nèi)。對(duì)滑坡范圍以內(nèi)的地表水,應(yīng)以防止下滲和引出為準(zhǔn)。首先要把滑坡體內(nèi)的多種裂縫回填夯實(shí),防止地表水繼續(xù)下滲,然后利用滑坡范圍內(nèi)的自然排水溝或新建的排水溝,把地表水迅速匯集排出滑坡體外。
(2)地下導(dǎo)滲:為了防止滑坡范圍以外的地下水滲入滑坡體內(nèi),常用設(shè)置截水盲溝,將地下水導(dǎo)出滑坡體外。對(duì)滑坡外的排水,可以在坡面砌筑多種形式的導(dǎo)滲溝,或采用干砌石護(hù)坡,水泥砂漿勾縫,底層設(shè)導(dǎo)濾層或排水管。
(3)防止水下滲:對(duì)滑坡體大,又是深層的,無(wú)法治理,建筑物無(wú)法避開(kāi)滑坡體,就采用減少地表水及杜絕渠道下滲水入滲,采用滑體上設(shè)排水溝,渠道水用鋼管過(guò)渡。
2.2削坡減載。對(duì)推移式淺層滑坡,則采取“削坡減載”的方法。減小引起滑坡的滑動(dòng)力,是最基本的也是最有效的辦法。一般采用削緩邊坡,當(dāng)渠道外滑坡時(shí),還可將上部削下土體反壓在坡腳,從而達(dá)到穩(wěn)定的滑坡的目的。當(dāng)削坡減壓后仍不能達(dá)到穩(wěn)定滑坡的同時(shí),常采用減壓與支擋相結(jié)合的處理措施。
2.3支擋。在渠道已經(jīng)塌方或?qū)⒁降牡囟危缡艿匦蜗拗疲瑔渭儾捎孟髌路搅亢艽蟮模瑒t可根據(jù)具體條件,因地制宜采用多種支擋護(hù)坡措施。如加固坡腳砌擋墻,干砌護(hù)坡等,如渠道經(jīng)過(guò)小溪岸坡,坡腳受洪水沖刷,可采用加固坡腳、漿砌石擋土墻,防止沖刷淘空;對(duì)渠道上側(cè)滑坡可采用削坡減載重力式擋墻支擋的辦法處理。另外當(dāng)渠床為基巖時(shí),可采用拱式或連拱式擋墻處理滑坡,等等。
2.4暗涵(或埋管)。由地上轉(zhuǎn)為地下。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件差,山坡又陡峻,或渠段穿過(guò)覆蓋很厚土質(zhì)層,岸坡難于穩(wěn)定而出現(xiàn)嚴(yán)重滑坡時(shí),從外面治理難度大的,應(yīng)盡量避開(kāi)滑體或轉(zhuǎn)入地下,可考慮將原有明渠段改為暗涵或埋管形式較為安全可靠,同時(shí)可減少工程量。
2.5渡槽。山區(qū)渠道常在陡峻的山坡上開(kāi)渠,往往容易產(chǎn)生山巖崩塌。因限于地形條件,要維護(hù)渠道穩(wěn)定十分困難,可采取改建渡槽輸水。
2.6改移線路。一般小型渠道工程,在選定渠線時(shí)基本上未做地勘工作,致使有的渠道修筑在滑坡體上,建成后渠道極不穩(wěn)定,一旦雨水入滲,整個(gè)渠床都要發(fā)生大的位移和沉陷。當(dāng)采取上述多種處理措施很難奏效時(shí),最后只有采取改線,以避開(kāi)滑坡地段。
上述是山區(qū)渠道滑坡常用處理措施,滑坡處理方法可因地制宜單獨(dú)或綜合采用。做到技術(shù)可行,經(jīng)濟(jì)合理,施工簡(jiǎn)單,徹底整治。
3.渠道滑坡防止
(1)渠道滑坡防止應(yīng)從設(shè)計(jì)規(guī)劃入手,摸清渠線地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況,避開(kāi)地質(zhì)不良地段,無(wú)法避開(kāi)時(shí)應(yīng)采取切實(shí)可行工程措施以予防止。選擇合理渠道結(jié)構(gòu)和邊坡,確保渠道穩(wěn)定安全。
(2)施工階段,應(yīng)平臺(tái)開(kāi)挖后抽溝,開(kāi)挖坡度根據(jù)開(kāi)挖后地質(zhì)情況,對(duì)設(shè)計(jì)邊坡過(guò)陡給予修正,確保邊坡穩(wěn)定。對(duì)施工中發(fā)現(xiàn)可能滑坡的地段要及時(shí)處理,減少損失。
(3)在渠道日常維護(hù)管理中,渠道應(yīng)嚴(yán)格控制在正常水位運(yùn)行,要加強(qiáng)渠道巡視檢查,檢查排洪設(shè)施是否運(yùn)行正常,渠道雜草淤積要及時(shí)清理,對(duì)局部滲漏破壞和集中漏水,應(yīng)查明原因,堵死通道,做好渠道防滲處理。對(duì)于渠道裂縫,應(yīng)查明裂縫類型并進(jìn)行處理。對(duì)不太深的表層裂縫可采用開(kāi)挖回填的辦法處理,對(duì)較深的內(nèi)部裂縫可采用灌漿法處置。
4.結(jié)論
對(duì)于渠道滑坡的處理,很可能幾種方法同時(shí)采用,進(jìn)行綜合治理。尤其是排水措施,無(wú)論何種滑坡,都必須進(jìn)行排水處理,水對(duì)滑坡體滑面有軟化、加劇滑坡體發(fā)生的作用,所以大多數(shù)渠道滑坡都發(fā)生在雨季,須加強(qiáng)渠道巡視檢查,爭(zhēng)取做到長(zhǎng)治久安。
參考文獻(xiàn)
一、工程概況
北疆供水工程總干渠為大(2)型II等工程,渠線全長(zhǎng)100多km,主要有引水明渠、隧洞、渡槽、分水閘、節(jié)制退水閘、防洪工程以及伴渠公路、35KV輸變電線路、通訊光纜-等組成。運(yùn)行期為每年的4月至9月,主要任務(wù)是向沿線農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)及下游地區(qū)輸送工農(nóng)業(yè)用水。
二、工程特點(diǎn)
(一)工程地處荒漠、戈壁,環(huán)境條件惡劣
該工程深居大陸腹地,自北向南橫穿荒漠、戈壁,遠(yuǎn)離人群,自然條件十分惡劣,冬季寒冷、夏季高溫,最低氣溫-42.7℃,最高氣溫39.6℃,多年平均氣溫3.4℃,季風(fēng)活動(dòng)頻繁,特別是4月至5月風(fēng)速極大、風(fēng)力極強(qiáng),最大定時(shí)風(fēng)速高達(dá)28m/s。
(二)規(guī)模大,運(yùn)行管理難度大
該工程規(guī)模大、渠道長(zhǎng),全線采用自流輸水,轄區(qū)各種水工建復(fù)雜,對(duì)供水過(guò)程的控制要求較高.從而加大了運(yùn)行管理的難度。
三、組織機(jī)構(gòu)
該工程于2001年建成投入運(yùn)行,主要由運(yùn)行管理處在上級(jí)建管局的領(lǐng)導(dǎo)下全面負(fù)責(zé)運(yùn)行管理工作。通過(guò)8年的運(yùn)行管理實(shí)踐形成了一套比較完整、科學(xué)的運(yùn)行管理體系。
總干渠在運(yùn)行前成立了工程運(yùn)行管理處,運(yùn)行初期處機(jī)關(guān)設(shè)置運(yùn)管科、辦公室,渠道沿線設(shè)置2個(gè)管理站、10個(gè)管理所,共配置管理人員87名。經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行管理實(shí)踐與自動(dòng)化系統(tǒng)的逐步完善,運(yùn)行管理處機(jī)構(gòu)設(shè)置與人員配置更加科學(xué)合理,目前人員配置按照“一人多崗、一崗多能、精簡(jiǎn)高效”的原則。由2站10所縮減為2站3所,崗位定編56人,其中工程技術(shù)人員占51.72%,大中專院校畢業(yè)生占63.79%,是一支結(jié)構(gòu)合理、專業(yè)齊全、精干高效的管理隊(duì)伍。四、運(yùn)管體系
(一)IS09001質(zhì)量管理體系的應(yīng)用
ISO9000標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織在1994年提出并制定的所有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為世界各國(guó)規(guī)范市場(chǎng)行為、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有效手段。IS09001:2000《質(zhì)量管理體系要求》是2000版IS09000核心標(biāo)準(zhǔn)之一,該標(biāo)準(zhǔn)作為通用的質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)可適用于各類組織,不受組織類型、規(guī)模、行業(yè)范圍的影響和限制。因其在質(zhì)量管理方面的先進(jìn)性、廣泛適用性、標(biāo)準(zhǔn)體系的嚴(yán)謹(jǐn)性和認(rèn)證審核的公正性等方面滿足了組織對(duì)質(zhì)量管理的需要,各行業(yè)的組織能夠取得IS09001:2000標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證已成為企業(yè)科學(xué)化、規(guī)范化管理與國(guó)際市場(chǎng)管理接軌的重要標(biāo)志。
北疆供水工程總干渠投入運(yùn)行后,如何提高運(yùn)行管理水平,發(fā)揮工程最大效益,是工程管理者面臨的一個(gè)新課題。2002年運(yùn)行管理處開(kāi)始推行ISO900h2000標(biāo)準(zhǔn),并通過(guò)了北京恩格威質(zhì)量管理體系認(rèn)證中心的認(rèn)證審核,成為全疆水利行業(yè)最早貫標(biāo)的單位。運(yùn)行管理處在貫標(biāo)中將IS09001=2000標(biāo)準(zhǔn)的“八項(xiàng)質(zhì)量管理原則”的管理理念與工程管理實(shí)際有機(jī)結(jié)合,通過(guò)對(duì)文件、記錄、人力資源、基礎(chǔ)設(shè)施、運(yùn)行過(guò)程、內(nèi)部審核及認(rèn)證審核等的控制,大大地提高了運(yùn)行管理水平,規(guī)范了質(zhì)量行為,降低了運(yùn)行成本,發(fā)揮了工程最大效益,取得了顯著的成效。
(二)信息系統(tǒng)管理的運(yùn)用
北疆供水工程非常重視工程的現(xiàn)代化建設(shè)和科學(xué)化管理,在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮到了信息系統(tǒng)的運(yùn)用。建設(shè)期在渠道沿線埋設(shè)了通訊光纜,主要解決了沿線的通訊,也為運(yùn)行后信息系統(tǒng)建立奠定了基礎(chǔ)。
運(yùn)行以來(lái)通過(guò)陸續(xù)的建設(shè)現(xiàn)已經(jīng)建成了一套適應(yīng)工程特點(diǎn)的信息管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)集成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心、工程安全監(jiān)測(cè)、水雨情、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、閘門遠(yuǎn)程監(jiān)控、無(wú)網(wǎng)電區(qū)電源自動(dòng)供電、動(dòng)力與環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、會(huì)議電視系統(tǒng)等專業(yè)應(yīng)用子系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了兩大功能:一是為工程運(yùn)行管理提供安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、先進(jìn)的技術(shù)手段;二是為科學(xué)、合理的輸水、配水、防洪、工程的安全運(yùn)行提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和專家決策支持功能。通過(guò)信息系統(tǒng)的運(yùn)用減少了管理人員,節(jié)省了管理成本,有效地保證了工程安全輸水、精確量水、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和科學(xué)調(diào)度,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
(三)目標(biāo)管理考核的實(shí)行
制定出目標(biāo)管理,有利于科學(xué)評(píng)價(jià)和衡量管理處的管理水平和年度業(yè)績(jī),激勵(lì)管理處職工的工作熱情和積極主動(dòng)性、創(chuàng)造性,確保管理處各項(xiàng)工作落到實(shí)處。建管局對(duì)管理處實(shí)行年度目標(biāo)管理考核制,每年由建管局根據(jù)《中華人民共和國(guó)水法》、《中華人民共和國(guó)河道管理?xiàng)l例》等法律、法規(guī)和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),制定北疆供水工程運(yùn)行管理處考核辦法和標(biāo)準(zhǔn),對(duì)考核目標(biāo)、考核方法、內(nèi)容、等次、標(biāo)準(zhǔn)及獎(jiǎng)懲措施等作出明確的規(guī)定,將目標(biāo)管理考核作為日常管理的一項(xiàng)重要制度。管理處目標(biāo)管理考核實(shí)行千分制,主要從供水生產(chǎn)、安全生產(chǎn)、設(shè)備管理、信息系統(tǒng)運(yùn)行管理、工程維修與技術(shù)改造、水費(fèi)征收、內(nèi)部管理、政治工作、平安單位建設(shè)和綜合治理、關(guān)心職工生活等方面制定考核目標(biāo)。考核結(jié)果分為優(yōu)秀、合格、不合格。每年由建管局成立考核組,年內(nèi)不定期的對(duì)管理處工作進(jìn)行抽查,年終進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考核評(píng)分.考核優(yōu)秀進(jìn)行相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì),不合格進(jìn)行相應(yīng)的處罰。
水利工程在建設(shè)的過(guò)程中必然會(huì)對(duì)原有的河道加以改造,這就會(huì)對(duì)原有的水體及水文條件產(chǎn)生影響。凌河保護(hù)區(qū)水利工程在建設(shè)的過(guò)程中也同樣如此,截流過(guò)程導(dǎo)致的壩址位置水流流速急速增加,截流完成之后上游河段的水流流速在水庫(kù)的調(diào)節(jié)作用之下流速減緩,河道出現(xiàn)人為因素作用下的斷流現(xiàn)象,這些都對(duì)河流原有的水動(dòng)力產(chǎn)生影響。另外在水利工程的作用之下,原有的水文條件也同樣有所改變,上游河道水位較比自然狀態(tài)會(huì)有明顯的升高,而下游的水位則相對(duì)降低,流量、流速的穩(wěn)定性也隨著人為因素的干擾而發(fā)生改變。原有的季節(jié)性流量高峰也隨著人為的控制而變得平緩,水位落差也較比自然狀態(tài)有很大的減少,這樣對(duì)于水量的蒸發(fā)、滲漏以及循環(huán)都產(chǎn)生了很大的影響。除此以外,水利工程建成以后,大量的水體滯留在水庫(kù)之中,在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的與大氣熱交換之后,其溫度以及流態(tài)都發(fā)生了很大的改變。不僅如此,水利工程在建設(shè)的過(guò)程中還對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生了影響,施工過(guò)程對(duì)于原有地貌的擾動(dòng)以及施工過(guò)程垃圾的排放都會(huì)對(duì)水體造成污染,降低原有的水質(zhì)。人為的干擾還改變了河水原有的排污降解能力,由于水體在水庫(kù)中的囤積,水體原有的納污能力不斷提高,而降解能力并沒(méi)有得到相應(yīng)的提高,這就會(huì)導(dǎo)致水體渾濁度提高,從而影響整個(gè)河道的生態(tài)環(huán)境。
1.2對(duì)于局部地區(qū)氣候以及大氣的影響
根據(jù)諸多的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,水利工程區(qū)域的大氣溫度以及濕度、風(fēng)速、降水等都與水利工程的面積有著很密切的聯(lián)系。水利工程所在地上空的空氣透明度較比于居民區(qū)上方的空氣透明度要高出8%~10%,并且比起陸地上空的紫外線輻射,水面上空也要高出30%。在溫度方面,水面上空的溫度也要較比于陸地上空低4~5℃,而濕度卻要高出10%~15%。另外水利工程對(duì)于季節(jié)性的溫度變化也產(chǎn)生了很大的影響,距離水庫(kù)越近,季節(jié)性溫度變化的幅度相對(duì)較小。
1.3對(duì)于水生物的影響
水利工程的建設(shè)對(duì)于水體生物的影響最為明顯也最為直接,由于水利工程的影響,水生生物原本適應(yīng)的生存環(huán)境發(fā)生了改變,大壩的修建對(duì)于魚(yú)類的洄游產(chǎn)生嚴(yán)重的阻礙,這會(huì)對(duì)魚(yú)類的生活周期產(chǎn)生很大的影響,導(dǎo)致魚(yú)類原本的生活周期發(fā)生改變。并且由于水庫(kù)的作用,水體流動(dòng)性較弱,富營(yíng)養(yǎng)化的問(wèn)題比較突出,導(dǎo)致水中水生植物繁殖過(guò)度,進(jìn)而影響水中氧氣的含量,這不僅會(huì)對(duì)魚(yú)類的生存造成一定的困擾,同時(shí)還會(huì)改變?cè)镜聂~(yú)類種類,破壞了原有的食物鏈。
1.4對(duì)于泥沙的影響
水利工程在建設(shè)的過(guò)程中會(huì)對(duì)庫(kù)區(qū)以及其上游和下游河道的泥沙轉(zhuǎn)移和沉降產(chǎn)生影響,進(jìn)而導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境發(fā)生改變。因?yàn)樗こ痰淖饔茫拥纼?nèi)的泥沙大量堆積,這必然會(huì)導(dǎo)致水體懸浮物含量增加,使原有的水體渾濁程度提高。而對(duì)于上游的河道,同樣是由于水利工程的作用,其水位會(huì)有所抬高,但是水流流速卻會(huì)下降,水流挾帶泥沙的能力降低,這就導(dǎo)致水庫(kù)上游區(qū)域泥沙堆積,河床被不斷的抬高。不僅如此,下游河道也會(huì)由于下泄水流泥沙含量的減少而被沖刷,久而久之在水庫(kù)及其上下游區(qū)段就會(huì)形成一個(gè)回水的三角洲,并且朝向水壩逐漸的升高。
1.5對(duì)于環(huán)境地質(zhì)的影響
有許多調(diào)查研究表明,水利工程與地震、塌岸、滑坡以及滲漏等不良地質(zhì)災(zāi)害有著非常密切的聯(lián)系,并且水庫(kù)蓄水的深度與地震強(qiáng)度系數(shù)有著直接的聯(lián)系,高度超過(guò)90m的大壩,在地震時(shí)會(huì)表現(xiàn)出很高的震動(dòng)級(jí)數(shù),同時(shí)地下的震動(dòng)也隨著水庫(kù)蓄水面積的增大而增大。另外水庫(kù)岸邊的土體抗剪能力會(huì)隨著水位的升高而降低,汛期水位急劇升高,岸邊塌方的可能性也隨之提高。另外水庫(kù)內(nèi)的蓄水由于流動(dòng)減慢,其水質(zhì)容易受到污染,也會(huì)對(duì)水庫(kù)所在地周圍及地下水造成污染。除此以外,水利工程建設(shè)需要以犧牲某一區(qū)域的土地為代價(jià),周圍的居民要遷移,房屋和土地會(huì)被占用。另外在水庫(kù)建成之后,由于水位的升高,周圍的耕地會(huì)出現(xiàn)鹽堿化趨勢(shì),而且會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重,嚴(yán)重的還會(huì)成為沼澤地。
2水利工程水生態(tài)環(huán)境影響防護(hù)措施探索
水利工程建設(shè)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展立下了汗馬功勞,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入到了一個(gè)全新的高度,政府和國(guó)民對(duì)于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)也提出了更高的要求,我國(guó)早在多年以前就提出了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略,要求與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展。對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ),水利工程行業(yè)義不容辭。
2.1完善相關(guān)法規(guī)建設(shè),加強(qiáng)政府相關(guān)部門監(jiān)督
法律的約束是解決水利工程水生態(tài)環(huán)境影響的根本措施,只有將影響防護(hù)以法律的形式確定下來(lái),我國(guó)水利工程建設(shè)的負(fù)面影響才有可能逐漸消除。從水利工程的立項(xiàng)、審批、施工、運(yùn)行的各個(gè)階段實(shí)行嚴(yán)格的環(huán)保設(shè)施審批,對(duì)于不符合或者沒(méi)有有效環(huán)境保護(hù)設(shè)施的水利工程堅(jiān)決不予立項(xiàng)審批,在施工階段有關(guān)部門也要按照相關(guān)法律法規(guī)對(duì)各項(xiàng)環(huán)保設(shè)施的建設(shè)給予監(jiān)督,對(duì)于不符合相關(guān)環(huán)保法律法規(guī)的工程堅(jiān)決不允許投入生產(chǎn)使用。這樣通過(guò)政府部門監(jiān)管力度的提高,來(lái)確保水利工程對(duì)水生態(tài)環(huán)境的影響能夠降到最低。
2.2建立環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度
在水利工程項(xiàng)目開(kāi)始實(shí)施之前,要將環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作進(jìn)行制度化,以制度的方式來(lái)規(guī)范每一個(gè)工作環(huán)節(jié),確保評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀性,為規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段提供一個(gè)良好的參照。首先要對(duì)工程所在地的水文、水質(zhì)、氣候、土壤、水生生物等環(huán)境狀況進(jìn)行詳盡調(diào)查,匯總調(diào)查結(jié)果之后組織有關(guān)部門及人員對(duì)工程建成后對(duì)于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的影響進(jìn)行預(yù)測(cè),并根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果形成評(píng)價(jià)報(bào)告,避免由于布局不合理而給環(huán)境帶來(lái)的難以消除的損害。
2.3加強(qiáng)水利工程建設(shè)期的防護(hù)
在水利工程建設(shè)的規(guī)劃階段,要在設(shè)計(jì)開(kāi)始之前對(duì)工程項(xiàng)目所在地的水文資料進(jìn)行詳細(xì)的搜集,勘測(cè)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件,匯總形成資料供設(shè)計(jì)參考,并在此基礎(chǔ)之上對(duì)工程項(xiàng)目建成后對(duì)于周邊生態(tài)環(huán)境的影響要進(jìn)行綜合性的考慮。確保工程建成后其運(yùn)行的穩(wěn)定性、防洪能力以及蓄水能力等,另外也要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件,避免由于工程的建設(shè)而誘發(fā)地震,本著和諧發(fā)展的理念,為植物的生長(zhǎng)以及動(dòng)物的棲息創(chuàng)設(shè)一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境。在施工階段要建立相應(yīng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)制度,并成立相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu),對(duì)施工過(guò)程中生態(tài)環(huán)境的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)。確保施工活動(dòng)對(duì)于環(huán)境所造成的污染能夠始終保持在一個(gè)允許的范圍之內(nèi),并在此基礎(chǔ)之上實(shí)行崗位責(zé)任制,將環(huán)境保護(hù)的責(zé)任落實(shí)到各施工參與單位,提高監(jiān)管力度。在施工的后期階段,工程項(xiàng)目即將投入使用的階段,要在施工區(qū)域進(jìn)行全區(qū)的綠化建設(shè),對(duì)在施工過(guò)程中被破壞的植被要進(jìn)行恢復(fù),并且根據(jù)實(shí)際情況合理搭配生物種類,維護(hù)工程建設(shè)區(qū)域的生態(tài)穩(wěn)定。另外對(duì)于環(huán)境保護(hù)設(shè)施要進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)收和試運(yùn)行,確保環(huán)境保護(hù)設(shè)施與工程主體結(jié)構(gòu)同時(shí)竣工,同時(shí)投入使用,對(duì)于環(huán)保設(shè)施未經(jīng)過(guò)驗(yàn)收或者是驗(yàn)收不合格的工程堅(jiān)決不進(jìn)入使用階段。
2.4實(shí)施生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制
對(duì)于水利工程對(duì)水生態(tài)環(huán)境影響的防護(hù)除了以預(yù)防為主之外,還要加強(qiáng)動(dòng)態(tài)防護(hù)工作,實(shí)施補(bǔ)償機(jī)制。在水利工程建設(shè)以及運(yùn)行期間,根據(jù)水生態(tài)環(huán)境的變化情況實(shí)施動(dòng)態(tài)的補(bǔ)償,根據(jù)環(huán)境的變化情況有目的地采取措施,降低水生態(tài)環(huán)境的破壞程度。在工程建設(shè)項(xiàng)目的建設(shè)資金中設(shè)定生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制資金項(xiàng)目,從根本上保證補(bǔ)償機(jī)制能夠得以實(shí)現(xiàn)。并且在水利工程運(yùn)行期間,責(zé)成相關(guān)部門進(jìn)行生態(tài)環(huán)境變化的監(jiān)測(cè),并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果制定相應(yīng)的補(bǔ)償計(jì)劃,報(bào)環(huán)境保護(hù)部門審批之后執(zhí)行補(bǔ)償計(jì)劃。
渠道上的閘、橋、涵等交叉建筑物稱為其配套建筑物。渠道測(cè)量的技術(shù)要求應(yīng)按《水利水電工程測(cè)量規(guī)范(規(guī)劃設(shè)計(jì)階段)(SLJ3-81DLJ201-81CH2-601-81)》執(zhí)行。渠道測(cè)量的內(nèi)容主要包括:渠道及配套建筑物平面位置的測(cè)定、渠道縱斷面高程測(cè)量、渠道橫斷面測(cè)量等三部分。
二、渠道縱斷面高程測(cè)量
為了繪制渠道設(shè)計(jì)導(dǎo)線圖,應(yīng)當(dāng)精確的把其位置都在渠道設(shè)計(jì)導(dǎo)線圖中標(biāo)出來(lái)。這項(xiàng)工作主要是使用GPS來(lái)完成的,主要測(cè)出渠道拐角和渠道始點(diǎn)、終點(diǎn)及其配套建筑物中心位置點(diǎn)的坐標(biāo),并在圖紙上用適當(dāng)?shù)谋壤蛨D例明確表示出來(lái)。渠道縱斷面高程測(cè)量是利用間視法測(cè)量路線中心線上里程樁和曲線控制樁的地面高程,以便進(jìn)行渠道縱向坡度、閘、橋、涵等的縱向位置的設(shè)計(jì)。為便于計(jì)算渠道長(zhǎng)度、繪制縱斷面圖,沿渠道中心線從渠首或分水建筑物的中心,或筑堤的起點(diǎn),不論直線或曲線,均應(yīng)用小木樁標(biāo)定里程,這些木樁稱為里程樁。木樁的間距一股為100m或50m,自上游向下游累積編號(hào)。這種按相等間隔設(shè)置的木樁稱為整樁。在實(shí)際工作,遇到特殊情況應(yīng)設(shè)加樁。整樁和加樁均屬于里程樁。
1.下列情況應(yīng)設(shè)置加樁:中心線上地形有顯著起伏的地點(diǎn);轉(zhuǎn)彎圓曲線的起點(diǎn)、終點(diǎn)和必要的曲線樁;擬建或已建建筑物的位置;與其它河道、溝渠、閘、壩、橋、涵的交點(diǎn);穿過(guò)鐵路、公路、和鄉(xiāng)村干道的交點(diǎn);中心線上及其兩側(cè)的居民地、工礦企業(yè)建筑物處;由平地進(jìn)入山地或峽谷處;設(shè)計(jì)斷面變化的過(guò)渡段兩端。為了注記地表性質(zhì)和中心線經(jīng)過(guò)的主要建筑物,必要時(shí)要繪制路線草圖。
2.縱斷面測(cè)量時(shí)需要連帶測(cè)定的數(shù)據(jù)和注意事項(xiàng)
(1)渠首交上級(jí)渠道的樁號(hào),及交點(diǎn)處的坐標(biāo)和渠底高程、水位高程;(2)已建節(jié)制閘、分水閘應(yīng)測(cè)出閘底、閘頂、閘前閘后水位高程,閘孔寬度和孔數(shù);(3)已建橋(或渡槽)應(yīng)測(cè)出橋頂、橋底高程;橋面(路面)寬度和其跨度;(4)已建涵洞或倒虹吸應(yīng)測(cè)出其跨度和頂部高程;(5)已建跌水或陡坡應(yīng)測(cè)出其寬度、長(zhǎng)度、落差和級(jí)數(shù):(6)渠道拐角、拐點(diǎn)及翼再睽邕施物的中點(diǎn)坐標(biāo);(7)與河溝、排渠、道路和匕下級(jí)苴的交角;(8)渠道穿過(guò)鐵路時(shí)應(yīng)測(cè)出軌面高程;穿過(guò)公路時(shí)應(yīng)測(cè)出路面高程;同時(shí)應(yīng)測(cè)出道路寬度;(9)渠道沿線所留的BM點(diǎn)的高程和位置坐標(biāo);(10)渠道末端坐標(biāo),及其所灌溉的農(nóng)田地面控制高程;(11)如果大段的渠、堤中心線在水內(nèi),為便于測(cè)量工作,可以平行移開(kāi),選擇輔助中心線。
三、渠道橫斷面高程測(cè)量
對(duì)垂直于路線中線方向的地面高低所進(jìn)行的測(cè)量工作稱為橫斷面測(cè)量。橫斷面圖是確定渠道橫向施工范圍、計(jì)算土石方數(shù)量的必須資料。橫斷面測(cè)量的精度要求:橫斷面地形點(diǎn)的精度,包括地形點(diǎn)對(duì)中心線樁的平面位置中誤差。平地、丘陵地應(yīng)±1.5m,山地、高地應(yīng)≤±2.0m,地形點(diǎn)對(duì)鄰近基本高程控制點(diǎn)的高程中誤差應(yīng)≤±0.3m。橫斷面測(cè)量的測(cè)設(shè)要求:
1.中心線與河道、溝渠、道路等交叉時(shí),應(yīng)測(cè)出中心線與其交角。當(dāng)交角大于85°、小于95°時(shí),可只沿中心線施測(cè)一條所交渠、路的橫斷面;當(dāng)交角小于85°或大于95°時(shí),應(yīng)垂直于所交渠、路和沿中心線方問(wèn)各測(cè)一條斷面。
2.橫斷面通過(guò)居民地時(shí),一側(cè)測(cè)至居民地邊緣,并注記村名,另一側(cè)應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)。橫斷面遇到山坡時(shí),一側(cè)可測(cè)至山坡上l-2點(diǎn),另一側(cè)適當(dāng)延長(zhǎng)。
3.橫斷面上地形點(diǎn)密度,在平坦地區(qū)最大點(diǎn)距不得大于30m。地形變化處應(yīng)增加測(cè)點(diǎn),提高橫斷面的精度。
4.渠道沿線察看。渠道放線測(cè)量的f司時(shí)應(yīng)注意觀察沿線的地形地貌、植被情況,并以樁號(hào)為準(zhǔn)做好記錄。新建渠道應(yīng)察看是否穿越農(nóng)出或林帶、居民點(diǎn)等;老渠道應(yīng)查看已建建筑物的使用狀況,并應(yīng)做好記錄。注意查看渠道沿線是否有可供渠道施工用的道路、水源和料場(chǎng)。較重要的交叉建筑物還要測(cè)大比例尺地形圖。
四、提交測(cè)量成果
測(cè)量外業(yè)工作結(jié)束后,經(jīng)過(guò)資料整理、數(shù)據(jù)計(jì)算、計(jì)算機(jī)繪圖等內(nèi)業(yè)工作后,最終應(yīng)向設(shè)計(jì)人員提供測(cè)量成果。設(shè)計(jì)所需要的測(cè)量成果包括渠道導(dǎo)線圖、渠道縱、橫斷面圖及其軟檔文件,其技術(shù)要求均應(yīng)以滿足設(shè)計(jì)需要為準(zhǔn)。
1.對(duì)渠道導(dǎo)線圖的要求:應(yīng)包括上下級(jí)渠道中心線(及輔助中心線)、渠道拐角、拐點(diǎn)及渠道配套建筑物的中心點(diǎn)位置和坐標(biāo),渠道與河溝、排渠、道路和上下級(jí)渠道的交角等實(shí)測(cè)數(shù)據(jù);渠道及其配套建筑物名稱;制圖比例和指北針等。
2.對(duì)渠道縱斷面圖的要求:渠道縱斷面圖要比例適當(dāng);標(biāo)明拐點(diǎn)樁號(hào)及拐角;標(biāo)明已建或擬建渠道配套建筑物的主要特征高程、其中心點(diǎn)的樁號(hào);標(biāo)明渠道沿線的BM點(diǎn)的位置坐標(biāo)和高程;其它關(guān)鍵數(shù)據(jù)也部要標(biāo)出。
3.對(duì)渠道橫斷面圖的要求:渠道橫斷面圖要比例適當(dāng);橫斷面圖上應(yīng)標(biāo)出渠道中心線樁的樁號(hào)、高程和在橫斷面上的位置。
4.對(duì)軟檔文件的要求:資料要全,包括渠道導(dǎo)線圖、縱、橫斷面圖;要有適當(dāng)?shù)氖褂谜f(shuō)明,便于設(shè)計(jì)人員直接在軟檔文件上進(jìn)行渠道和其配套建筑物的設(shè)計(jì)工作。
2工程規(guī)劃設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.1工程總體規(guī)劃布置
根據(jù)實(shí)地勘察,規(guī)劃在長(zhǎng)溝骨干壩水源工程左岸某一建設(shè)條件較好的地方建揚(yáng)水小泵站1座,水由泵站通過(guò)320m長(zhǎng)揚(yáng)水管道輸送至左岸地勢(shì)較高的灌溉區(qū),再輸送至田間各級(jí)管道進(jìn)行灌溉。田間采用占地少,施工和管理方便的管道輸水節(jié)灌技術(shù)。按地埋干、支兩級(jí)管道布設(shè),干管基本平行等高線布置,長(zhǎng)510m,支管沿干管基本垂直等高線布置,其余間距約100m,末端支管長(zhǎng)150m,其余支管長(zhǎng)200m左右,沿支管每隔50m左右設(shè)垂直地面豎管及給水栓進(jìn)行灌溉。干支管結(jié)合處設(shè)閘閥井,井內(nèi)安裝水表及支管控制閥和節(jié)制閥等設(shè)備。管材均選用PVC管,田間采小畦灌溉。
2.2設(shè)計(jì)灌溉定額
灌溉定額是灌區(qū)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。查寧夏區(qū)域統(tǒng)一灌溉定額表知:灌溉區(qū)主要作物凈灌溉定額分別為:小麥:M凈=175m3/畝。胡麻:M凈=120m3/畝,馬鈴薯:M凈=120m3/畝,則綜合凈灌溉定額為:0.6×175+0.1×120+0.3×120=153(m3/畝)。灌溉區(qū)采用兩級(jí)管道輸水,灌溉水利用系數(shù)按經(jīng)驗(yàn)值η水取0.85,則綜合毛灌溉定額:M綜,毛=M綜,凈/η水=153/0.85=180(m3/畝)。200畝灌區(qū)年總灌溉需水量為3.6萬(wàn)m3。不同作物在生長(zhǎng)關(guān)鍵期灌水次數(shù)和時(shí)間有所不同,小麥全生育期分4次灌水,即冬灌、撥節(jié)水、抽穗水、灌漿水,平均凈灌水定額為175/4=43.8(m3/畝)。胡麻和洋芋年灌水3次,其中播前灌溉1次,生長(zhǎng)期灌溉2次,每次約40m3/畝。
2.3機(jī)泵選型及配套
機(jī)泵選擇要根據(jù)設(shè)計(jì)流量及最大揚(yáng)程確定。設(shè)計(jì)時(shí)要注意:①揚(yáng)水管道盡量選用比經(jīng)濟(jì)流速計(jì)算管徑偏大,以減少水頭損失,降低水泵揚(yáng)程;②在計(jì)算水頭損失時(shí)一定要按照選用管徑的內(nèi)徑而非外徑計(jì)算,否則計(jì)算水頭損失偏小,可能造成揚(yáng)程不夠現(xiàn)象;③配套的電機(jī)功率宜略大于選用的水泵軸功率,使水泵在正常運(yùn)行時(shí)盡量能在高效區(qū)工作,且滿足最大、最小揚(yáng)程時(shí)都能運(yùn)行。
2.3.1設(shè)計(jì)流量
機(jī)泵設(shè)計(jì)流量按公式Q=mAα/Ttη確定,為方便計(jì)算,選擇主要作物小麥灌溉所需流量為水泵設(shè)計(jì)流量。式中:凈灌水定額m=43.8m3/畝,灌溉面積A=200畝,種植比例α=0.6,灌水延續(xù)時(shí)間按T=8(d),機(jī)泵每天工作時(shí)間按t=16h,灌溉水利用系數(shù)取η=0.85,則設(shè)計(jì)流量計(jì)算結(jié)果為Q=48.3(m3/h)。
2.3.2設(shè)計(jì)揚(yáng)程
①管徑的確定。管徑計(jì)算根據(jù)經(jīng)濟(jì)流速公式d=1.13(Q/V)1/2進(jìn)行計(jì)算。經(jīng)計(jì)算,水泵進(jìn)水管管徑選取ф110的鋼絲膠管,出水管選取直徑為Φ140的PVC管,干管和支管分別為Φ125和Φ110的PVC管,壓力等級(jí)均為0.6MPa。②管道水頭損失計(jì)算。管道水頭損失包括管段的沿程水頭損失和局部水頭損失。③設(shè)計(jì)揚(yáng)程的確定。機(jī)泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程按公式H設(shè)=hf+hj+h+0.2進(jìn)行計(jì)算,一般選擇灌溉最不利點(diǎn)計(jì)算設(shè)計(jì)揚(yáng)程,在干管末端連接的支管末端供水點(diǎn)為本灌區(qū)最不利灌溉點(diǎn)(地面高程2125.5m),最低取水位2077.5m。
2.3.3機(jī)泵選型及電機(jī)配套
根據(jù)設(shè)計(jì)流量Q=48.3m3/h和設(shè)計(jì)揚(yáng)程H設(shè)=60.3m,選用1臺(tái)80-50-250A型水泵,根據(jù)水泵的轉(zhuǎn)速、軸功率和動(dòng)力等系數(shù)選用1臺(tái)Y160L-2型電動(dòng)機(jī),配套的電機(jī)功率宜略大于選用的水泵軸功率。
2.4管道設(shè)計(jì)
管道縱斷面設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)水壓線,管道中心線,地面線。一般要求地面線高于管道中心線(溝涵處除外),設(shè)計(jì)水壓線高于管道中心線,否則不合理,需要調(diào)整管路。管道橫斷面設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)管溝開(kāi)挖深1.5m(最大凍土層下),底寬0.4m,口寬1.3m,邊坡1:0.3,地埋管道以上填土必須夯實(shí)。在管道的轉(zhuǎn)彎處或起伏變化較大處設(shè)混凝土鎮(zhèn)墩,以便穩(wěn)定管道。同時(shí),可根據(jù)需要,在管道隆起部位設(shè)自動(dòng)排氣閥,管路最低處(如溝道)設(shè)泄水閘,以防水錘等現(xiàn)象發(fā)生,確保管道正常運(yùn)行。
2.5泵房設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)泵房為磚混結(jié)構(gòu),建筑面積32m2,水泵基座采用防滲效果較好鋼筋砼整體現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),泵房長(zhǎng)7.52m,寬4.68m,凈高3m,內(nèi)部分工作房及配電房。泵房?jī)?nèi)水泵安裝高程為2081.4m,設(shè)計(jì)進(jìn)水池最低水位2077.5m,池底高程2076.00m,泵房進(jìn)水池為圓形,進(jìn)水池前設(shè)引水渠,均采用鋼筋砼整體現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。
1.1要根據(jù)實(shí)際情況選擇灌溉技術(shù)隨著科技的進(jìn)步,現(xiàn)在節(jié)水灌溉技術(shù)種類很多,但每種灌溉技術(shù)都有其自身的特點(diǎn)和適用范圍,在選擇時(shí),一定要根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展情況,結(jié)合水資源的分布特點(diǎn)以及當(dāng)?shù)氐牡乩怼⒌孛病夂驐l件等因素,進(jìn)行綜合考慮,充分論證和分析,采取適當(dāng)?shù)墓?jié)水灌溉技術(shù)。但在實(shí)際操作過(guò)程中,很多地區(qū)往往不能兼顧這些因素,而盲目選擇一些高新技術(shù),而最新的、最先進(jìn)的未必就是最適合的,盲目選擇的結(jié)果往往造成經(jīng)濟(jì)成本增加而灌溉效果卻并不好的情況。經(jīng)濟(jì)強(qiáng)一些的地區(qū),可考慮噴灌或者是微灌技術(shù),經(jīng)濟(jì)差的地區(qū)應(yīng)最大程度減少投資,要考慮合理規(guī)劃溝渠,采取渠道防滲措施進(jìn)行節(jié)水,對(duì)于經(jīng)濟(jì)作物可考慮采取噴灌或者微灌的方式。
1.2要加大對(duì)節(jié)水灌溉的投入力度近年來(lái)我國(guó)的水利工程建設(shè)力度較之以往有所加大,大中小型水利工程建設(shè)逐年增多,但在節(jié)水灌溉方面的政策支持及投入上仍然嚴(yán)重不足,政策不完善,投入也明顯不足,這方面也是制約節(jié)水灌溉發(fā)展的重要因素。國(guó)家要在這方面有所側(cè)重,從政策和資金上給予保證,對(duì)水資源進(jìn)行合理配置,大力促進(jìn)節(jié)水工程規(guī)劃和建設(shè),狠抓節(jié)水灌溉措施的落實(shí),促進(jìn)節(jié)水灌溉工程的發(fā)展。
1.3要把節(jié)水灌溉和節(jié)水農(nóng)業(yè)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最終目標(biāo)是提高農(nóng)業(yè)的總體產(chǎn)值,增加經(jīng)濟(jì)效益,但以往的水利農(nóng)業(yè)是按兩條線來(lái)走的,節(jié)水灌溉做到了節(jié)水,但農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上卻沒(méi)有明顯的提升收益,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)沒(méi)能和節(jié)水灌溉有機(jī)結(jié)合,雖然節(jié)約了水但沒(méi)能提高生產(chǎn)效益,同樣造成了資源的浪費(fèi)。所以要把節(jié)水灌溉和節(jié)水農(nóng)業(yè)有機(jī)結(jié)合起來(lái),節(jié)約水源,又能提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)收益。
1.4培養(yǎng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者新的思想意識(shí)我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者,主要是以廣大農(nóng)民為主,由于地域特點(diǎn)、生活習(xí)慣、傳統(tǒng)思想、文化程度等因素的束縛,大多意識(shí)相對(duì)保守、思想陳舊,對(duì)于新事物接受較慢,往往需要很長(zhǎng)的適應(yīng)期。以往的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都是大小漫灌,浪費(fèi)嚴(yán)重,這與廣大農(nóng)民的節(jié)水意識(shí)及水價(jià)的相對(duì)低廉有直接關(guān)系,政府部門一方面要大力宣傳水利知識(shí),提高農(nóng)民對(duì)節(jié)水灌溉的認(rèn)識(shí),另一方面要根據(jù)不同地域的水資源情況,科學(xué)合理制定灌溉用水水價(jià),以促進(jìn)節(jié)水灌溉工程的推廣建設(shè)。
2節(jié)水灌溉工程建設(shè)中存在的問(wèn)題
2.1配套設(shè)施建設(shè)不夠全面由于政府在節(jié)水灌溉方面的資金投入嚴(yán)重不足,而節(jié)水灌溉工程建設(shè)往往需要比較大的資金支持,再加上以往的灌溉工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較低,以及農(nóng)民收益較低難以有更多資金用于投入工程建設(shè),所以導(dǎo)致我國(guó)很多地區(qū)的節(jié)水灌溉工程配套設(shè)施不夠完善,一些新技術(shù)難以廣泛采用,而有些工程在使用過(guò)程中老化失修而失去應(yīng)有的功能,達(dá)不到節(jié)水增效的目的,有的甚至不能使用,致使新型節(jié)水灌溉技術(shù)難以落實(shí),這些情況都在一定程度上影響節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用與推廣。