有關(guān)小海子墾區水利設施研究論文
一、小海子墾區概況
小海子墾區位于新疆葉爾羌河流域下游,是新疆生產(chǎn)建設兵團農三師三個(gè)墾區中最大的一個(gè)墾區。地處塔克拉瑪干沙漠西北邊緣,農業(yè)是該墾區經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè),也是主要經(jīng)濟來(lái)源。該區域屬暖溫帶大陸性干旱氣候,光照充足,降水稀少,蒸發(fā)強烈,風(fēng)沙多而大,生態(tài)環(huán)境十分脆弱。因此,農業(yè)生產(chǎn)完全依賴(lài)于灌溉,灌溉的唯一調節水源是庫容5億立方米的小海子水庫和庫容1.1億立方米的永安壩南庫以及庫容0.9億立方米的永安壩北庫三座大中型水庫。墾區現有七個(gè)團場(chǎng)和巴楚縣一個(gè)鄉,規劃灌溉面積125萬(wàn)畝,現有耕地90萬(wàn)畝。灌區灌溉渠已形成,配套水閘160座,其中30座由小海子水庫管理處管理。這些水閘在墾區防汛、農業(yè)灌溉、水資源保護等方面發(fā)揮了巨大的作用。
墾區水閘均隨水庫及干渠一同建成,大部分建于20世紀80年代以前。由于歷史、地域等原因,受當時(shí)資金、技術(shù)、設備條件限制,設計標準較低,幾十年運行后造成水閘結構強度普遍不夠;表面開(kāi)裂、剝蝕、松動(dòng)及露筋現象較為常見(jiàn),所有閘室無(wú)閘房,機電設備陳舊、老化;大部分閘門(mén)啟閉機無(wú)電源靠人力啟閉,閘門(mén)銹蝕嚴重,閘槽變形;建成以后隸屬單位多次變動(dòng),管理制度不完善,運行人員素質(zhì)較低;工程運行維護經(jīng)費投入不足,造成墾區大量水閘成為病險狀況,嚴重影響水庫安全和渠系運行,制約著(zhù)工程效益的發(fā)揮并對圖木舒克轄區和巴楚縣防汛安全構成巨大威脅。
二、小海子墾區水利設施存在的主要問(wèn)題
1.水工主要結構物不能滿(mǎn)足新的設計標準,抗御標準不夠。墾區水閘大多為漿砌石和低標號混凝土結構。根據國家地震局1990年確定本地區地震基本烈度為7度。閘后交通橋、過(guò)路涵洞原設計荷載偏低,而現在大噸位車(chē)輛較多。
2.主要受力結構單薄,設計強度低。閘墩、排架、工作橋多為漿砌石結構和低標號混凝土。幾十年運行后,構件受力開(kāi)裂現象嚴重,漿砌石邊墻、閘墩、胸墻開(kāi)裂滲水,在水位變化區剝蝕嚴重,排架、工作橋構件開(kāi)裂、剝蝕、露筋,斷面設計強度低和施工水平落后致使構件已出現失穩。
3.庫區水閘坐落在巖基上,巖石裂隙未進(jìn)行有效的防滲處理,建筑物與土壩體結合處密實(shí)度差,滲水現象較多,而且閘前鋪蓋、閘后底板、邊坡漿砌石松動(dòng)、塌落;渠系水閘閘室存在沉降不均勻,水平位移大,致使閘墩分縫展開(kāi)、邊墻傾斜;底板掏空,大多數閘門(mén)滲漏水嚴重,水量損失較大。
4.墾區水閘均無(wú)閘房,機電設備露天在外,長(cháng)期風(fēng)吹日曬雨淋,設備陳舊老化,常遭人為損害和偷盜,增大維修養護費用。絕大部分機電設備為后拼湊組裝的20世紀60~70年代的非標產(chǎn)品,設備的可靠性、安全性和可維護性等方面問(wèn)題十分突出,且產(chǎn)品早已停產(chǎn),更新配件難以購買(mǎi)到。大部分水閘至今解決不了電源問(wèn)題,仍然靠人力啟閉,給水閘運行帶來(lái)極大困難。閘門(mén)焊接質(zhì)量較差、承壓標準不夠,且門(mén)體富裕強度較小,閘門(mén)槽不平整,變形,汛期大量水草、樹(shù)木、雜物易堵塞于門(mén)槽、滾輪中,滾輪銹蝕嚴重,閘門(mén)啟閉相當困難。偏遠閘點(diǎn)無(wú)電源和通訊設施,給防汛保安造成困難。閘門(mén)止水損害嚴重,漏閘水無(wú)法控制。
5.所有水閘均無(wú)觀(guān)測設施,對水閘沉降、水平位移、結構裂縫和分縫展開(kāi)情況的觀(guān)測只能憑肉眼觀(guān)測和尺量,缺乏科學(xué)的觀(guān)測手段和資料。6.目前,隨著(zhù)該墾區人口的增加,土地面積開(kāi)墾成倍增長(cháng),造成水閘運行頻繁且超負荷運行。水閘運行環(huán)境發(fā)生變化,設備損害和維護工作量大且無(wú)時(shí)間保證。
三、墾區水閘存在問(wèn)題的成因分析
1.歷史原因、環(huán)境條件限制。小海子、永安壩南、北三座水庫水閘和灌區干渠水閘都是建庫修渠時(shí)建的.,約有70%建于20世紀80年代前,基本屬于“三邊”工程。限于當時(shí)技術(shù)、經(jīng)濟、材料等原因,許多水閘工程設計偏低,施工由各團場(chǎng)組織民工分段完成,缺乏工程施工質(zhì)量管理體系;受兵團組建、撤銷(xiāo)、恢復的影響,水庫建設管理也幾經(jīng)易主,管理機構、人員也幾經(jīng)變化,資料殘缺。一旦出現超標準洪水或地震、人為破壞等,閘門(mén)靠人力啟閉或啟閉失靈,墾區的防汛保安壓力極大,無(wú)論是水閘整體穩定、閘門(mén)結構強度等方面都可能發(fā)生問(wèn)題。
2.投入不足,維護養護不到位。庫區水閘是墾區防洪引水、灌溉配水、防汛保安的重要基礎設施,在多年發(fā)揮泄洪、灌溉作用的同時(shí),工程本身在經(jīng)受自然因素和非常因素的作用下也存在著(zhù)老化和受到損傷。墾區由于自然條件惡劣,經(jīng)濟發(fā)展緩慢,水費征收十分困難,致使運行管理單位投入維修加固資金緊缺,運行維護長(cháng)期處于水閘基本工作狀態(tài),水閘帶病工作,惡性循環(huán)加速水閘病險狀況的惡化。
3.職工年齡老化,隊伍素質(zhì)較低。小海子水庫管理處擔負著(zhù)127公里長(cháng)的葉爾羌河防洪引水和四座水庫46公里大壩、28公里防洪堤安全運行,七個(gè)農牧團場(chǎng)灌溉配水,圖木舒克市轄區及巴楚縣城及三鄉兩鎮人畜等飲水問(wèn)題。水庫多而散,壩線(xiàn)長(cháng)而偏遠,閘點(diǎn)多而線(xiàn)長(cháng),工作段面用電、用水、交通、通訊較為不便,生活環(huán)境條件也差。相比較而言,閘口距站點(diǎn)生活區近,環(huán)境條件稍微好一些,一般都考慮照顧女職工和年老體弱者,這一群體是受專(zhuān)業(yè)教育程度最低,技術(shù)水平、自學(xué)能力、競爭意識最差的群體,但責任心強,工作態(tài)度較好,通過(guò)培訓只能勉強滿(mǎn)足水閘基本運行的需要,離科學(xué)、規范、現代的管理還有相當的距離。
四、建議措施
1.積極主動(dòng)做好安全鑒定。水閘安全鑒定是水閘安全運行保障體系中最基本的工作,通過(guò)安全鑒定,可以使我們對墾區水閘現實(shí)狀況有個(gè)較全面客觀(guān)的認識,根據鑒定結果,科學(xué)地安排墾區水閘的運行管理和除險加固方案,依據葉河流域水環(huán)境發(fā)展規劃要求,從防汛保安、灌溉配水、環(huán)境保護各方面要求出發(fā),積極主動(dòng)做好水閘安全鑒定。
2.多渠道爭取資金,加大投入落實(shí)保障體系。對墾區病險水閘,要積極爭取國家項目投資,并抓住棉花品質(zhì)價(jià)格優(yōu)勢,加大水費征收力度,多渠道爭取資金加大投入,限期完成墾區水閘除險加固改造。
3.強化素質(zhì),規范管理。水利工程設施管理工作是保證水利工程安全,充分發(fā)揮工程效益,更好地為工農業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的一種重要的基礎工作。水利工程管理的好壞與管理人員素質(zhì)和強化管理程度緊密相連。利用科技手段和加強職工崗位練兵等時(shí)機,抓緊做好水閘管理人員素質(zhì)提高和專(zhuān)業(yè)技能培訓工作,尤其對工程管理關(guān)鍵崗位中技術(shù)人員的培訓尤為重要,只有這樣才能使墾區水閘管理走上科學(xué)化、制度化、規范化的軌道。
五、結語(yǔ)
剛剛建市的圖木舒克市為國務(wù)院批準新建的兵團三個(gè)縣級直轄市之一,地處小海子墾區。不久的將來(lái)一個(gè)以歷史文化為底蘊,以生態(tài)園林、引水建市為亮點(diǎn),以農業(yè)產(chǎn)業(yè)為依托,以現代工業(yè)化為重點(diǎn),以旅游、商貿和新興產(chǎn)業(yè)為支撐,具有濃郁大漠民族風(fēng)情、軍墾特色的和最佳人居環(huán)境的政治、經(jīng)濟、文化中心的城市將展現在我們面前。這一切均要有安全、可靠、高標準的水利工程來(lái)保障。因此加快墾區病險水閘的除險加固改造,保證墾區水閘工程作用的發(fā)揮,確保圖市防汛安全,對加快圖木舒克市經(jīng)濟建設步伐,維護社會(huì )穩定具有重要作用。
。壅撐恼菪陆a(chǎn)建設兵團農三師小海子墾區自然條件差,生態(tài)環(huán)境脆弱,農業(yè)完全依賴(lài)于水利灌溉,水閘在墾區防汛、農業(yè)灌溉、水資源利用等方面發(fā)揮著(zhù)巨大作用。同時(shí),工程運行了幾十年,其本身受地質(zhì)環(huán)境影響也存在老化和損傷,病險狀況不斷惡化。因此,加快病險水閘改造,提供安全、可靠、高標準的水利工程設施,對維護邊疆穩定,促進(jìn)該墾區經(jīng)濟發(fā)展,以及地處小海子墾區的圖木舒克市防汛保安,都具有十分重要的作用。