河北省水利水电勘测设计研究院 天津 300250
摘要:水利工程是我国的基础建设项目,具有输水、防涝、航运、发电等综合功能,是我国农业和工业发展的必要条件。本文首先指出水文工作对水资源管理的作用,然后介绍了水利工程除险加固的技术要点,最后阐述了水文水资源管理在水利工程除险加固中的应用,以供参考。
关键词:水利工程;水文工作;水资源管理;除险加固;技术要点
引言
水利工程在建设期间,离不开水文水资源管理工作,能提高工程的经济效益和社会效益。我国地域广阔,不同地区的地形、地貌、气候特征也不同,旱灾和水灾的发生,直接影响人们的生产生活。水利工程在除险加固期间,开展水文水资源管理工作,可以指导现场施工顺利进行,提高加固效果,发挥出水利工程的功能作用。以下结合实践,探讨了水利工程除险加固中水文水资源管理的应用。
1水文工作对水资源管理的作用
1.1提供技术支持
水资源管理工作,主要是对水资源进行合理开发、合理利用、有效保护,制定长期用水战略和资源保护政策,掌握水资源的变化规律。水文工作的开展,可以积极防治干旱、洪涝、水污染、水土流失等灾害,因此在水资源管理中具有基础地位。在具体管理工作中,应该设置水资源开发利用红线,在红线范围内控制用水总量,提高用水效率,监测污水排放。要想完成这些工作,前提是收集水文资料、分析数据成果,可见水文对水资源管理的重要作用。
1.2控制水源用量
随着我国经济社会发展,人们的用水需求提高,但调查发现水资源短缺现象普遍存在,我国人均水资源量不足世界平均水平的30%。此外,部分地区受到地质、环境因素的影响,导致水质不达标,水体中的矿物质含量明显超标。开展水文工作,对水资源的总量、质量进行监测,才能实现水资源的合理配置,促进水资源可持续利用。
1.3监测废水排放
水资源管理中,合理配置和科学保护是两个要点。通过水文、水质监测,能动态了解生活污水、生产废水的形成和排放,避免自然水体受到污染破坏,继而保证民众的用水质量。当地水务或环保管理部门,应该结合实际用水情况,设置污水排放标准,对于违法违规行为进行严厉惩罚,以此保证用水安全。
2水文水资源管理在水库除险加固工程中的主要内容
上世纪中后期修建的水利工程,有不少都属于“三无”或“三边”工程。加之设备缺乏、老化,操作人员从业素质低,资料丢失等原因,导致水文资料数据的匮乏,设计依据缺失,使得不少水库是带病建设,施工过程中的不可控因素增多、工程质量和安全隐患问题比较突出;在运行过程中,维护和管理成本较高,同时给上下游居民的生命财产安全及社会稳定带来一定的威胁。水文事业是国民经济和社会发展的基础性公益事业。在水利枢纽工程除险加固设计时需要精确的水位信息数据做支撑。这些水位信息数据是根据水文站记录的降水量,将该流域河流不同位置、不同时间段内的防洪标准线计算出来,绘制水库剩余容水量的曲线,并将水位状况记录在册,综合所得信息得出准确水位信息。这样我们就可以根据我们所获得的数据信息合理规划并核准水位。
3水利工程除险加固的技术要点
3.1前期勘察作业
在水利工程中,坝体是加固的主要部位,施工前应该完成前期勘察作业。在坝体变形、渗透的影响下,可能破坏周边环境,导致坝体表面出现裂缝、浸润线。根据坝体危害程度的大小,开展勘察作业的内容包括:地质、水文、坝体特性、坝体压实度、裂缝和渗漏等。此外,勘察期间还要记录坝头和山体的渗漏情况,看坝面有无杂质、附着物,例如坝顶的道路、迎水坡的护砌等。
3.2暴雨调洪数值
水利工程所处的环境不同,水文信息和特征也不同。在暴雨设计上,模拟计算使用的数据,一般来源于历年来的暴雨统计资料,可得到以天、月、年为单位的暴雨变差系数。在调洪数值上,主要依靠三个数据:①洪水过程线;②水位库容曲线;③泄流曲线。
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3.3选择加固方法
水利工程加固方法较多,以灌浆法为例,在实际施工中应用广泛,技术要点有两个:①选择灌浆类型。如果坝顶存在沥青路面,无法采用劈裂灌浆法,应该采用充填灌浆法;如果坝体和山体之间发生渗漏,应分析渗漏位置和特点,然后采用充填灌浆法。②确定钻孔位置,主要结合隐患部位、坝体应力等要素,其中河槽段以坝体轴线为准,可设置单排钻孔;岸坡段则采用梅花形布孔。
4水文水资源管理在水利工程除险加固中的应用
4.1收集工程信息
通过收集工程信息,可以掌握水利工程的各种资料,例如登记信息、安全评审、原始设计资料、历史加固措施等。结合地质情况和勘察报告,可以得到周边地形图,继而计算河道特征、集水面积。考虑到一些水利工程位于偏远山区,在设计施工中只能使用传统地形图,引发偏差问题。水库刚完成加固后,其面积、库容、水位变化小,随着运行时间延长,这些参数就会发生明显变化,导致抗洪能力降低。
4.2开展实地勘察
水利工程加固期间,存在重施工、轻设计的现象,企业忽视实地勘察工作,仅仅依靠自己的经验进行设计。如此,会导致设计方案和实际情况不相符,影响水利工程的安全性。对此,开展实地勘察的要点如下:①看水库进水、梯度调水、引水渠道是否合理;②看渠道的尺寸、涵洞闸门控制是否合理;③了解工程的文字、图片信息;④研究泄洪洞闸门的材质、孔数、底板高度等。
4.3预测洪水影响
水利工程加固设计时,应该注重泄流能力,预测洪水对下游人身财产安全造成的影响。基于此,从上下游的水位高差、蓄水位变化等指标出发,进行动态调整,实现洪水防控目标。
4.4确定蓄水位
一般情况下,水利工程的蓄水位、死水位是固定的,特殊情况下则要进行调整。举例来说,重要地段或库容量不满足实际要求,应该调整水位,首先向上级部门申报,获得审批后即可进行调整。如果水位下降,应该和相关部门协商,对蓄水位进行微调,保证防洪功能。如果是农业灌溉时段,应该适当提高水位,既满足灌溉需求,又不会导致水位明显降低。
4.5分析计算结果
针对各种计算结果,进行科学分析,主要内容如下:①整理通过评审的工程资料,采用图实对比的方法,将两者的偏差控制在允许范围内,必要时重新进行评估。②对历史数据和计算结果进行比较,尤其是坝顶高度应该实际测量,观察有无漫顶现象。③依据水位的合理性,来评估工程设计的满意度,确保加固施工顺利进行,避免或减少后期变更。
结语
随着国家经济、科技水平以及机械化水平的不断提高,水利事业的建设规模和进度也得到了极大的提高。与此同时,对于施工质量的要求越来越高,安全问题备受关注。水文事业作为国民经济和社会发展的基础性公益事业,在这个过程中发挥着举足轻重的作用,对如何科学、有效的开展水文水资源管理和运用,为水利工程的设计提供科学依据,保证工程的质量和安全稳定运行,有着极其重要的理论和现实意义。
参考文献
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论文作者:张志禄
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第10期
论文发表时间:2019/8/7
标签:水资源论文; 水利工程论文; 水文论文; 水位论文; 水库论文; 用水论文; 工程论文; 《工程管理前沿》2019年第10期论文;