高曉光,王艷嬌
(五大連池市水務(wù)局,黑龍江 五大連池 164100)
為了從河流、湖泊等水源引水,以滿足農(nóng)田灌溉、水力發(fā)電、工業(yè)及生活用水等用水部門的需要,要在灌區(qū)渠首部附近修建的建筑物,也就是渠首工程。渠首工程的管理主要是水閘的運(yùn)行管理和其他建筑物的使用管理。
1.1 土工建筑物的檢查
對渠堤要注意堤身有無雨淋溝、塌陷、滑坡、裂縫、滲漏、風(fēng)浪沖刷,有無獸洞、鼠穴等隱患,導(dǎo)滲排水系統(tǒng)和減壓設(shè)施有無堵塞、損壞和失效,以及渠堤閘端接頭有無滲漏、管涌跡象等。
1.2 圬工建筑物的檢查
應(yīng)注意護(hù)坡護(hù)壩砌石有無松動(dòng)、塌陷、隆起和人為破壞,漿砌石結(jié)構(gòu)有無裂縫、傾斜、滑動(dòng)、勾縫脫落等現(xiàn)象。
1.3 混凝土和鋼筋混凝土建筑物的檢查
應(yīng)注意有無裂縫、滲漏、剝落、沖刷、磨損和氣蝕;伸縮縫止水有無損壞,填充物有無流失;墩墻、基座是否穩(wěn)固;壩身、閘身、泵站有無集中滲漏等。
1.4 閘門和啟閉機(jī)的檢查。
應(yīng)注意金屬結(jié)構(gòu)有無變形、裂紋、銹蝕、油漆剝落、焊縫開裂、鉚釘或螺栓松動(dòng);閘門框架及面板有無變形;閘門有無歪扭,閘槽是否堵塞;止水是否完整;啟閉機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否靈活;鋼絲繩有無斷絲;轉(zhuǎn)動(dòng)部分潤滑油是否充足;機(jī)電及安全保護(hù)設(shè)施是否完好;鋼絲網(wǎng)水泥閘門與鋼筋混凝土閘門有無露筋、露網(wǎng)、裂縫、脫殼、漏水和其他損壞等。對浮體閘和翻板閘等還應(yīng)注意支鉸有無磨損卡阻;對橡膠壩壩袋應(yīng)注意有無破裂、脫膠脫層、老化和磨損,錨固體有無銹蝕和松動(dòng)等現(xiàn)象。
1.5 水流流態(tài)的檢查
應(yīng)注意進(jìn)口段水流是否平順;閘后、堰后、洞后水流形態(tài)是否正常;洞后水流是否平穩(wěn),有無不正常流態(tài)和沖刷淤積現(xiàn)象;攔污柵、攔魚設(shè)施、漂浮物是否壅水和堵塞。檢查附屬設(shè)施、動(dòng)力、照明、交通、通訊、安全防護(hù)和觀測設(shè)備等是否完好。
自流灌區(qū)的渠首工程,是整個(gè)灌區(qū)的關(guān)鍵性工程,其質(zhì)量的好壞,影響著全區(qū)的效益,統(tǒng)計(jì)資料表明,通常存在的主要問題有以下幾方面:
2.1 淤積
由于工程的布置形式不合理,沖砂設(shè)備不健全,河道中泥砂大量入渠,造成嚴(yán)重的淤積現(xiàn)象。
2.2 停水沖砂
閘前河道主槽中,停水沖砂頻繁,影響生產(chǎn)用水。
2.3 引水困難
由于河道主流擺動(dòng),有時(shí)遠(yuǎn)離引水口,引水困難,造成水量小時(shí)不能全部引水入渠。
2.4 引水能力低
渠口進(jìn)水能力低,河流無蓄水工程,致使徑流利用率降低。
在多砂河流上的自流灣區(qū)渠首引水工程,往往由于渠首工程布置形式不合理,沖砂設(shè)備不健全,使得河道泥砂大量地進(jìn)入渠道,造成淤積,輕者減少引水能力,重者將導(dǎo)致因砂含量過大而無法引水。為了防止或減少泥砂入渠,確保引水,可以結(jié)合擴(kuò)大引水要求,采取改善進(jìn)水閘結(jié)構(gòu)型式、增設(shè)排砂設(shè)施、整治河道等措施,以改善引水條件。
3.1 整治河道
整治河道,就是通過修建丁壩,順壩或琉浚等措施,表窯津?yàn)┗蚩菟哟?,以增加水深,并迫使水流向所需要的方向,以改善水流條件,見圖1。為了迫使水流流向引水閘,在引水閘對岸適當(dāng)位置增設(shè)丁壩。丁壩往往做成透水的,也可做成不透水的,根據(jù)河水量的大小丁壩可分為掩沒式和非淹沒式兩種形式。對于掩沒式丁壩,枯水季節(jié)用來促使中水入渠,豐水期頂部過水又不影響泄水安全。
圖1 河道整治示意圖
在淺灘河床中,除采用丁壩、順壩整治枯水河床外,也可采用疏浚的辦法。用挖泥船等設(shè)施將引水通道疏通挖深,應(yīng)注意挖槽與河底流向相適應(yīng),以減少回波現(xiàn)象,這種方法見效快,費(fèi)用少,但?;赜?。疏浚工作較為頻繁。
3.2 擴(kuò)大進(jìn)水閘和沖砂閘
渠首進(jìn)水閘的過水能力不足,常采用增建水閘孔數(shù)的辦法,為了減少工程量,一般可在一岸進(jìn)行。結(jié)合排砂要求,適當(dāng)抬高進(jìn)水閘底板高程,以減輕泥砂入渠。對于無沖砂設(shè)施或沖砂能力不夠的情況,要根據(jù)運(yùn)用情況,采取增設(shè)或擴(kuò)建沖砂閘設(shè)施。如我省某灌區(qū)渠首引水樞紐,進(jìn)水閘由原來的6孔擴(kuò)展為12孔,閘底高程抬高0.5 m,比河道上沖砂閘底高出1.0 m。在原來2孔沖砂閘基礎(chǔ)上,增建到5孔。在進(jìn)水閘第12孔上淤4.5 m處和7.3 m處各增導(dǎo)砂壩一道,導(dǎo)砂壩與分水墻相接,形成了引清排渾的條件。
3.3 對多首無壩取水實(shí)行合渠并堰
對于多首制無視取水情況,沒有攔河壩或僅有較簡單的臨時(shí)壩,而且大部分河道沒有得到整治,引水渠口較多,且引水設(shè)施又較簡陋時(shí),引水效果往往很差,甚至引不出水。
因此,應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃。并結(jié)合工程實(shí)際,實(shí)行合渠并堰措施,充分發(fā)揮引水條件較好的渠首工程作用。集中進(jìn)行改善改建,廢棄附近引水難或引不出水的渠口。對于渠道相互平行,相距不遠(yuǎn),利用率低,占地又多的情況,應(yīng)進(jìn)行重新規(guī)劃并渠,以發(fā)揮渠道作用。
無壩取水樞紐,經(jīng)合渠并堰后仍不滿足引水要求時(shí),要根據(jù)河流情況,增建攔河閘壩,但是規(guī)劃、增建要經(jīng)上級有關(guān)部門同意批準(zhǔn),統(tǒng)一考慮,正確處理好增建工程、防洪和上、下游引水三者之間的關(guān)系。
在多砂河流上引水,難免使泥砂進(jìn)入渠道,造成渠道嚴(yán)重淤積,甚至無法引水,使引水得不到保證。清淤任務(wù)加大,故應(yīng)采取措施,對進(jìn)入渠道的泥砂進(jìn)行處理。
為了改善渠道排砂條件,減少渠道淤積或停水清淤工作,可采用修排砂閘、沉砂池或?qū)Я餮b置等措施。沉砂設(shè)施一般布設(shè)在進(jìn)水閘后適當(dāng)?shù)牡胤健Mǔ⒏汕植考訉?、加深而形成沉砂池或者建成廂形的,最好能用天然洼地作為沉砂池,因沉砂池寬、深較大,過水?dāng)嗝嬖龃螅貎?nèi)流速降低,而使水中泥砂下沉,待泥砂在池中沉積到一定厚度后,可由池尾部排砂間或底孔沖砂道排入下游河道或低洼地區(qū),見圖2。
圖2 設(shè)沉砂地的有壩引水示意圖
沉砂池一般可以分為單室、雙室和多室3種,其中單室沉砂地最簡單,一般在池末端設(shè)沖砂孔,以沖洗沉積的泥砂。但是單室沉砂池沖砂時(shí),要關(guān)閉通向渠道的閘門而停止供水,以免水流將攪起的泥砂帶入引水渠。當(dāng)引水流量較大對,單室沉砂池尺寸往往很大,且沖砂效率不高,沖砂歷時(shí)長,對供水極為不利。因此,可采用雙室或多室沉砂池,各空間可以輪流工作,供水、沖砂兩不誤。
[1] 張生賢,林文.黃河靖遠(yuǎn)段河防治理及自流灌區(qū)渠首改造的思考[J].甘肅水利水電技術(shù),2000(01).
[2] 吳云峰,孫國用,杜明.自流灌區(qū)渠首改造效果好[J].水利天地,1998(1).
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