(河北省石津灌區(qū)管理局，河北 石家莊 050051)

灌區(qū)是重要的公益性工程，對農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定具有重要的保障和促進(jìn)作用。進(jìn)入21世紀(jì)以來，政府十分重視農(nóng)田水利工程建設(shè)，新建和改建了眾多灌區(qū)渠道。在工程完工投入使用后，必須要加大渠道的運行管理和維修保養(yǎng)，最大限度提高渠道的使用壽命，發(fā)揮其擁有的經(jīng)濟、生態(tài)和社會功能[1]。本文從技術(shù)角度研究灌區(qū)灌溉渠道的運行管理與維修養(yǎng)護，探討其中的重要和關(guān)鍵節(jié)點，為提高灌區(qū)灌溉渠道的運行管理水平提供借鑒。

1 新建成渠道滲漏驗證

渠道建成后，需要進(jìn)行泡水試渠，促進(jìn)渠道的穩(wěn)定，同時，可及早發(fā)現(xiàn)渠道存在的問題，以便及時處理[2]。泡水試渠有以下幾種方法：

1.1 聚滲法

渠道建成之后，將渠道分為若干段，每段長度500m左右，在分段處用土相互隔開并夯實，在土堰的底部預(yù)留放水口以便控制水量。在泡渠時首先打開閘門向第一段放水至設(shè)計水位線，然后保持24h，如渠道本身沒有問題，再向下一段渠道注水，第一段仍保持原水位，然后依次進(jìn)行直到最后一段。這種方法的優(yōu)勢是當(dāng)渠道的某個渠段出現(xiàn)問題時能夠迅速截斷水源，缺點是操作方式復(fù)雜，用時較長。

1.2 通滲法

通滲法就是渠道全線放水，先采取低水位，然后逐步增高水位，最后達(dá)到設(shè)計水位。在每次增加水位后要保持24h，每次水位的增加值掌握在20cm為宜。這種方式優(yōu)點是操作簡單，試渠時間也較短；缺點是一旦下游渠道出現(xiàn)問題，不宜快速切斷水源，容易造成較大危害。

1.3 聯(lián)合法

聯(lián)合法就是將聚滲法和通滲法相結(jié)合，采取“節(jié)節(jié)筑堰、分段聚滲、小水試通、逐步抬高”的原則和方式進(jìn)行。開始時，采用聚滲法，分段筑堰，每段用上水聚滲，在各段全部試通之后，再逐次抬高水位，直到水位達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為止。這種方法兼具上述兩種方式的優(yōu)勢，在工程實踐中采用較多。

2 渠道控制運用

2.1 水位控制

渠道過水使用過程中，為保證輸水安全，防止水位過高造成漫堤決口而產(chǎn)生不必要的損失，必須進(jìn)行水位控制[3]。渠道水位距離戧道和渠頂超高有明確規(guī)定(不應(yīng)小于表1所列數(shù)值)。如果風(fēng)力較大、水面較寬的渠道還需要考慮渠道水流波浪的高度。

表1 渠頂超高值

2.2 流速控制

渠道中水流的流速過大，就會產(chǎn)生比較明顯的渠道沖刷，過小就會造成渠道淤積，都不利于渠道的正常輸水[4]。因此，在渠道使用過程中必須要控制好渠道流速。渠道最大流速不應(yīng)超過開始沖刷渠床的流速值的90%(具體數(shù)據(jù)見表2)；最小流速不小于0.20～0.30m/s的淤積流速。如果渠道水流清澈，最小流速可降低至0.20m/s。

表2 土質(zhì)渠道允許不沖流速 (單位：m/s)

2.3 流量控制

渠道的過水流量一般不應(yīng)超過正常設(shè)計值，如遇特殊情況，可適當(dāng)增加渠道流量，但不宜時間過長。特別是在冬季和滑坡危險期更應(yīng)該注意渠道流量的控制，不僅要保持渠道的流量在正常范圍內(nèi)，還要保持流量的相對穩(wěn)定，一般流量的變化幅度不超過10%～20%，如果是渾水淤灌渠道，可適當(dāng)加大。在冬季封凍期間，在保證用水需求的前提下，盡量縮短輸水時間，并在輸水期間密切關(guān)注當(dāng)?shù)氐奶鞖夂颓赖谋樽兓闆r，組織人力巡渠道打冰，防止流凌擁塞渠道，造成次生災(zāi)害。

3 渠道工程檢查

隨著中國農(nóng)田水利投資力度的加大，中國的灌溉渠系建設(shè)獲得了長足發(fā)展。但是，在渠系運行過程中，需要強化渠系的檢查工作，以便及時發(fā)現(xiàn)問題并采取有效措施。

3.1 經(jīng)常性檢查

重點是渠道的險工、險段以及渠堤上是否存在沖刷、淋溝、裂縫、滑坡、淤積等不良現(xiàn)象，此外還要注意連接處是否合乎技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.2 臨時性檢查

主要是面臨暴雨、臺風(fēng)、地震、滑坡等自然地質(zhì)災(zāi)害時，渠道是否發(fā)生險情，是否存在沉陷、裂縫、崩塌、滲漏等情況。

3.3 定期性檢查

在汛前、汛后、封凍前和解凍后等一些關(guān)鍵的時間節(jié)點進(jìn)行的渠道檢查，如發(fā)現(xiàn)弱點和損壞，應(yīng)及時采取補救措施，對北方地區(qū)有冬灌需求的渠道，還應(yīng)該定期檢查冰凌凍害對渠道的損害情況。

3.4 渠道過水運行期間的檢查

主要關(guān)注關(guān)鍵渠段的流態(tài)，是否存在雜物阻水、沖刷、淤積、滲漏等現(xiàn)象，渠頂超高是否足夠等。

4 灌溉渠道的整修和養(yǎng)護

灌溉渠道的整修和養(yǎng)護涵蓋多方面的內(nèi)容，本文針對土渠的特征，僅就防淤和防沖兩方面進(jìn)行重點探討。

4.1 渠道的防淤

4.1.1 工程措施

為防止渠道淤積，灌區(qū)應(yīng)防止大于0.10～0.15mm的泥沙進(jìn)入渠道[5]?？刹扇∪缦鹿こ碳夹g(shù)措施：?在水源上游進(jìn)行全面的水土保護和水土流失治理工作，對沖刷較嚴(yán)重的河段進(jìn)行砌護；在水源上游的集水面以及易沖刷河段采取工程和生物措施；推廣水源地的小流域承包治理等。通過上述措施減少水土流失，降低水源的含沙量。?在渠道的樞紐部位設(shè)置必要的防沙和排沙工程措施。在進(jìn)水閘附近設(shè)置排沙閘，將渠首干渠內(nèi)沉積的大顆粒泥沙沖走；對無壩引水方式，在進(jìn)水閘前方一定距離的河床上設(shè)置高度為河道水流深度1/3～1/4的攔沙底坎，底坎應(yīng)與水流方向成20°～30°角，底坎的長度應(yīng)視水流形態(tài)與進(jìn)水閘的情形而定。?根據(jù)實際情況，采取導(dǎo)流裝置、沉沙池、導(dǎo)流丁壩、隔水沙門等其他防沙措施。

4.1.2 管理措施

傍山渠道，經(jīng)過公路、村莊等位置需有交叉建筑物，在發(fā)生暴雨和山洪情況下，防止洪水挾裹泥沙進(jìn)入渠道，造成渠床淤積；為減少入渠泥沙量，應(yīng)落實好計劃引水量，減少不必要的計劃外引水[6]，同時要嚴(yán)格用水，提高水資源的利用系數(shù)，通過減少渠首引水量降低渠道的淤積危害；合理安排引水時間，在河流含沙量較大時減少引水量，在河流含沙量達(dá)到預(yù)先設(shè)定的閾值時要停止引水。

4.2 渠道清淤

渠道淤積一直是灌區(qū)渠道運行管理的難點，同時淤積問題只能通過加強管理措施進(jìn)行控制和減輕，而不可能完全消除。因此，為了保證渠道能夠按計劃輸水，管理部門每年要編制清淤計劃。

4.2.1 水力清淤

水力清淤的方法主要有兩種：?利用渠道的彎道排沙清淤，也就是利用水流在渠道彎道產(chǎn)生的橫向環(huán)流，輔以一定坡度的彎道將泥沙集中在凸岸。這種方式的優(yōu)勢是不影響下游渠道輸水功能，結(jié)構(gòu)簡單，清淤效果良好；缺點是對地形條件要求較高。?利用清水沖淤，也就是在非用水季節(jié)，將含沙量極低的清水引入渠道，利用現(xiàn)有的排沙閘和泄水閘等設(shè)施泄水排沙[7]。對淤積嚴(yán)重的渠段，可以輔以人工攪動，增強排沙效果。這種方式的優(yōu)勢是清淤效果良好；劣勢是必須要有充足的水源。

4.2.2 機械清淤

機械清淤原理和過程比較簡單。該方法主要優(yōu)勢是具有較高的清淤率，同時可節(jié)省大量人力和時間。劣勢是需要具備諸多條件，主要是渠道沿線要有便于機械通行的道路；渠道兩側(cè)的綠化植樹應(yīng)該考慮清淤要求，泥沙堆積段如果比較集中，要具備必要的處理措施。

4.2.3 人工清淤

對于不便于利用水力和機械清淤的渠道，只能采取人工清淤的方式[8]。鑒于很多渠道處于交通不便的地區(qū)，人工清淤仍然是最普遍的清淤方法。人工清淤的效率與渠道淤積的具體情況有很大關(guān)系，一般為2～4m3/工日，如果渠道較小，可以達(dá)到5～6m3/工日。人工清淤一般每年在秋收后和春季解凍后各進(jìn)行1次。

5 結(jié) 語

灌區(qū)渠道工程的管理和維護對保證渠道的正常輸水，發(fā)揮其應(yīng)有的功能具有重要意義。要做好渠道的管理和維護，不僅要在全面分析渠道維護管理的綜合技術(shù)措施的條件下，依據(jù)渠道的特點、功能需求，采取合適的技術(shù)措施，更需要全面強化運行維護管理工作，形成嚴(yán)格的約束管理機制，從技術(shù)和制度兩方面強化管理，才能提高管理維護工作水平。

[1] 羅凱.農(nóng)田水利工程中渠道的維護管理及保養(yǎng)探討[J].農(nóng)業(yè)科技與信息,2017(8):109-110.

[2] 孫君,于春梅.新建灌溉渠道泡水試渠方法[J].水利天地,2007(4):37.

[3] 丁志良,王長德,談廣鳴,等.渠系蓄量補償下游常水位運行方式研究[J].應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報,2011,19(5):700-711.

[4] 邢俊海,鄧昌軍.淺談水利工程渠道維護與渠道管理措施——以新疆地區(qū)為例[J].中國水運(下半月),2014,14(5):226-227.

[5] 盛小燕,雷斌.渠道工程的管理養(yǎng)護[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2012(3):284-286.

[6] 劉曉杰,化曉鋒,陳偉,等.新型渠道清淤技術(shù)與設(shè)備研究[J].南水北調(diào)與水利科技,2013,11(5):189-192.

[7] 張俊萍,齊書善,候平亮,等.開封引黃涵閘供水渠道防淤減淤保障機制[J].黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2010,22(2):9-11.

[8] 馬倩林.關(guān)于北引渠道沖淤成因的分析及對清淤的意見[J].水利天地,2003(S1):38-39.