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1.水資源總量不足,開發(fā)利用程度高
亳州市多年平均水資源總量為24.89億m3,可利用總量為13.02億m3。全市人均水資源量只有387m3,僅為全省平均水平的三分之一,全國的六分之一,屬嚴(yán)重缺水地區(qū)。受降雨時空分布不均的影響,亳州市水資源在空間分布上存在南多北少,時程分配上存在汛期多、非汛期少的特點,全年60%以上的徑流集中在6~9月份。亳州市淺層地下水的可開采量為8.5億m3,開發(fā)利用率超過76%,基本達到開采極限。根據(jù)亳州地區(qū)部分地下水位觀測站的序列觀測資料,各縣區(qū)年平均地下水位總體變化趨勢是逐漸下降,淺層地下水埋深以1990年為界總體呈增大趨勢,1990年以后多站平均地下水埋深較1990年以前增加0.4~0.5m。
2.旱災(zāi)凸顯
旱澇災(zāi)害是影響亳州市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要自然災(zāi)害,連續(xù)、交替發(fā)生是當(dāng)?shù)睾禎碁?zāi)害的基本特點。20世紀(jì)80年代以來,亳州各縣區(qū)曾大規(guī)模開展以排水大溝為單元的除澇工程建設(shè)。90年代以后,渦河等主要河道也陸續(xù)得到治理,亳州地區(qū)除澇標(biāo)準(zhǔn)整體提高,大大降低了澇災(zāi)損失程度。而隨著澇災(zāi)得到逐步治理、水資源開發(fā)程度逐年增加,近年來旱災(zāi)逐漸凸現(xiàn)。根據(jù)安徽省統(tǒng)計年鑒,2000~2012年,亳州市共發(fā)生較大規(guī)模旱災(zāi)和澇災(zāi)的年份各有10年,其中旱災(zāi)成災(zāi)面積2108萬畝,澇災(zāi)成災(zāi)面積1441萬畝??傮w來說,盡管澇災(zāi)絕收面積大,影響程度深,但旱災(zāi)成災(zāi)減產(chǎn)面積更大,影響范圍更廣。造成亳州市旱災(zāi)的主要因素有自然因素、資源因素和工程因素。降水量年際變化大、年內(nèi)分配不均是造成旱災(zāi)的自然原因。亳州市屬嚴(yán)重缺水地區(qū),水資源供需矛盾日趨緊張,地下水位大面積的持續(xù)下降,也增加了干旱發(fā)生的機遇和災(zāi)害程度。同時,亳州市境內(nèi)溝河控制性工程較少,對地表徑流的攔蓄調(diào)節(jié)能力低,雨洪資源不能有效利用,這是造成旱災(zāi)的工程性因素。
3.農(nóng)業(yè)用水形勢嚴(yán)峻
亳州市1980~2013年用水量的年均增長率約為5%,預(yù)測到2015水平年在50%頻率的平水年即出現(xiàn)缺水,到2020和2030水平年,缺水量將進一步加劇。農(nóng)業(yè)歷來是亳州市用水大戶,多年平均用水比例達53.6%。但農(nóng)業(yè)屬弱勢產(chǎn)業(yè),隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展以及用水緊張形勢的加劇,工業(yè)等其他各行業(yè)用水量的增長必然會擠占部分農(nóng)業(yè)用水,所以未來缺水將主要表現(xiàn)為農(nóng)業(yè)灌溉用水的短缺。同時,隨著有效灌溉面積的增長、經(jīng)濟作物種植比例的擴大以及農(nóng)作物單產(chǎn)的提高,農(nóng)業(yè)本身對水資源的需求量也在提高。因此,未來農(nóng)業(yè)用水將面臨內(nèi)外雙重壓力。亳州市當(dāng)?shù)氐乇硭饕獊碓从跍u河等大中型河道,渦河大寺閘等大型攔蓄水工程主要用于集中解決水源性缺水問題,對于解決面上農(nóng)田灌溉問題,還需要大量的輸配水工程進行配套。外水引調(diào)工程(如引淮入亳)可在一定程度上緩解亳州市水資源短缺的問題,但其主要供給亳州市區(qū)和三縣城區(qū)使用,且用水成本高,用于農(nóng)業(yè)灌溉效益費用比低。因此,從供水水源角度解決農(nóng)業(yè)用水短缺問題,需要轉(zhuǎn)變“等水、要水”思路,轉(zhuǎn)向自力更生發(fā)展,即利用廣泛分布的排水大溝、塘壩,通過配套涵閘等控制工程,開展小型攔蓄水工程建設(shè),充分挖掘本地降雨徑流資源。
二、大溝及塘壩工程現(xiàn)狀
1.工程現(xiàn)狀
據(jù)調(diào)查,全市現(xiàn)有排水面積10~50km2的大溝347條,總長度3360.1km?,F(xiàn)有大溝排澇標(biāo)準(zhǔn)已達到5年一遇及其以上的共162條,占47%;其余大溝淤積深度0.5~2.0m,排水標(biāo)準(zhǔn)不足5年一遇。現(xiàn)有大溝斷面一般為口寬15~30m,底寬4~10m,深2.5~5.0m,縱比降約1/9000。已配套涵閘275座、滾水壩10座,現(xiàn)有大溝蓄水總庫容1856萬m3。全市現(xiàn)有蓄水容積500~10萬m3的塘壩13414座(其中容積5000m3以上塘壩3492座),總塘容7172萬m3,70%左右的塘壩淤積深度為1~2m。
2.管理現(xiàn)狀
目前,全市小型涵閘均落實了管理主體。渦河、茨淮新河等骨干河道兩側(cè)的涵閘主要由專門的河道管理機構(gòu)管理;重點小型涵閘主要由縣區(qū)水務(wù)局水利工程管理站所負(fù)責(zé)管理;一般涵閘由所在地的鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利站、社會化管理機構(gòu)或行政村管理,配備專人或委托村級水管員進行具體管理;塘壩由所在地村組集體管理或用水戶管理。但是,小型涵閘管理工作中也存在一些問題,主要表現(xiàn)在:一是管理投入不足,在資金投入、人員配置、重視程度方面,尚不能適應(yīng)現(xiàn)代水利發(fā)展的需求;二是部分涵閘的土建工程和設(shè)備老化,不能正常運轉(zhuǎn)或帶病運行;三是部分管理單位工作條件差,管理人員的報酬低,影響了管理的積極性;四是少數(shù)管理單位服務(wù)能力不強,管理人員的業(yè)務(wù)水平還有待于提高。
三、小型攔蓄水工程措施及建設(shè)內(nèi)容
1.工程措施
亳州市小型農(nóng)田水利工程中有一定蓄水容量且能用來進行攔蓄水的工程主要有排水溝和塘壩,綜合考慮蓄水規(guī)模、配套成本以及蓄水影響等因素,利用排水大溝(10km2<流域面積≤50km2)和容積500m3以上的塘壩蓄水較為可行。(1)大溝控制蓄水技術(shù)大溝控制蓄水技術(shù)基于區(qū)域“四水轉(zhuǎn)化”和農(nóng)田灌溉與排水技術(shù),通過在排水大溝上修建閘、壩等控制設(shè)施,攔蓄地表徑流,緩解干旱季節(jié)灌溉水源的不足。同時,大溝蓄水后能有效抑制地下水的排泄,適度抬高農(nóng)田地下水位,為農(nóng)作物的生長提供一個良好的水土生態(tài)環(huán)境,減少受旱幾率和灌溉水量。
(2)塘壩蓄水亳州地區(qū)塘壩多為平地開挖的“碗口塘”,無攔水壩、放水涵等配套工程。塘壩來水基本靠汛期降雨和淺層地下水補給,干旱年份水源補給困難,供水保障程度低,一般作為水產(chǎn)養(yǎng)殖和周邊小范圍灌溉的水源。
2.建設(shè)內(nèi)容小型攔蓄水工程
建設(shè)內(nèi)容以維修改造或重建新建涵閘等控制工程建設(shè)為重點,同時疏浚大溝、擴挖塘壩,以增加面上溝、塘調(diào)蓄水能力。根據(jù)全市各縣區(qū)工程現(xiàn)狀,全面開展小型攔蓄水工程建設(shè)需新建、重建大溝節(jié)制閘299座,加固維修大溝涵閘190座,新建大溝滾水壩40座,疏浚大溝185條1701.72km,塘壩擴挖9354座。
四、工程效益
1.增加蓄水量
大溝控制工程對水資源的調(diào)蓄包括直接攔蓄的降雨徑流和抬高地下水位增加的地下水資源量兩個方面。根據(jù)已有調(diào)蓄工程觀測數(shù)據(jù),全市大溝控制蓄水工程實施后年調(diào)蓄地表水量可達7227萬m3,調(diào)蓄地下水量7952萬m3。塘壩擴挖后每年可蓄水量4627萬m3。增加的蓄水量如果全部用來發(fā)展灌溉,可以擴大灌溉面積202萬畝,增加水產(chǎn)養(yǎng)殖面積1.8萬畝,蓄水效益顯著。
2.抬升地下水位
利用大溝控制蓄水工程連續(xù)多年蓄水后,能夠有效抬升大溝沿岸地下水埋深。根據(jù)現(xiàn)有大溝蓄水推廣區(qū)資料及亳州市土壤、降雨等實際情況,大溝控制工程連續(xù)蓄水兩年后,地勢較高的蓄水區(qū)地下水位抬升幅度將大于0.5m。當(dāng)多條相鄰大溝同時進行控制蓄水后,能整體抬升該區(qū)域內(nèi)地下水位,對當(dāng)?shù)販\層地下水起到補給作用,從而使區(qū)域內(nèi)機井出水量得到保證,保障了井灌灌溉用水。
3.降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本
小型攔蓄水工程建成后,可以通過控制大溝水位對其影響范圍內(nèi)地下水位進行調(diào)控,當(dāng)農(nóng)田地下水埋深在一定范圍內(nèi)變化時,可以提高作物對地下水的直接利用量,從而減少干旱幾率和灌溉用水量,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。
4.改善生態(tài)環(huán)境
關(guān)鍵詞 農(nóng)村;安全飲用水;蓄水池
中圖分類號TV5 文獻標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2014)120-0171-02
1 主要施工工藝、施工要點及質(zhì)量控制
1.1 主要施工工藝:土方開挖底板板墻(壁)上部結(jié)構(gòu)土方回填
土方開挖
1)土方開挖采取機械開挖,開挖時按設(shè)計圖紙定位的構(gòu)筑物外邊線向外加寬1.0m,作為施工工作面通道,并保證開挖邊坡1:1左右,土方倒運至構(gòu)筑物邊線以外6.0m處堆放,底部高程基本到位時采用人工清理整平;
2)降排水:蓄水池基礎(chǔ)位于地面3.0m~3.5m以下,因此施工時必須采取降排水,使基礎(chǔ)作業(yè)面處于無水狀態(tài)。蓄水池工程外部尺寸不大,計劃采用四周排水法,由于土方開挖時作業(yè)面四周已留有1.0m寬的作業(yè)面,排水溝宜設(shè)置在作業(yè)面外側(cè):寬0.3m,深0.5m,長1.5m,深1.0m,架設(shè)潛水泵進行抽排降水。排水溝和集水井口部要采用竹板加固覆蓋,降水周期以鋼筋混凝土壁墻模板拆除,混凝土強度達到80%時為止。
1.2底板施工
1)底板施工是基礎(chǔ)C10混凝土完成后進行的,首先按照設(shè)計圖紙放出結(jié)構(gòu)平面布置線,再分解放出鋼筋位置線,然后進行鋼筋布設(shè)綁扎,鋼筋綁扎完成經(jīng)監(jiān)理工程師驗收合格后,進行模板支護,模板采用木模板,模板由加工廠制作;
2)模板支護驗收合格后,進行混凝土澆筑開倉報審,待混凝土澆筑條件完備后,進行混凝土澆筑。澆筑前先測設(shè)第一次混凝土澆筑位置標(biāo)高,按照標(biāo)高設(shè)置埋件及止水鋼板。止水鋼板沿壁墻中軸線四周閉合設(shè)置,所有接口縫、支點焊接要牢固,止水鋼板埋設(shè)深度為鋼板寬度的1/2;
3)排架搭拆:由于底板結(jié)構(gòu)鋼筋為雙層布設(shè),綁扎成型后不得上人踩踏。澆筑前應(yīng)搭設(shè)滿堂排架,以便工作人員操作,排架隨著混凝土澆筑速度而及時拆除;
4)混凝土澆筑:由于壁墻鋼筋綁扎成型后距底部距離較高,人工入倉有一定的局限性,同時也保證不了混凝土入倉澆筑的質(zhì)量,因此混凝土澆筑采取起重汽車調(diào)運入倉。澆筑順序從一端開始循環(huán)澆筑,到另一端澆筑完畢。澆筑完畢后人工按設(shè)計要求整理坡腳、底板坡度,要磨光壓實。
1.3 板(壁)墻
1)鋼筋混凝土板(壁)墻是加壓泵房下部和蓄水池施工的重要工序,其主要施工順序為:內(nèi)側(cè)模板支護鋼筋綁扎外側(cè)模板支護搭設(shè)腳手架混凝土澆筑;
2)復(fù)核各部位尺寸、標(biāo)高、彈墨放線、設(shè)置定位標(biāo)點及定位筋,定位筋要內(nèi)外均布,整齊焊接穩(wěn)固;
3)模板支護:內(nèi)側(cè)模板按照加工廠配制的模板組合編號運入,并按照模板組合編號從左至右,從下至上進行組配,組配完成后進行縱向和橫向的加固,同時進行模板校正。外部模板支護之前應(yīng)按照內(nèi)模面布設(shè)的拉筋孔的尺寸劃線定點,先鉆孔再按模板制作組合的編號進行立配,立模方法同內(nèi)模板;
4)搭設(shè)腳手架:腳手架應(yīng)沿四周搭架,高度與壁墻相同即可;
5)混凝土澆筑:采用8T汽車起重機吊運入倉,分四點車位先后架立,從起點至終點巡回入倉澆筑,每次入倉澆筑高度不應(yīng)超過0.5m,振搗要密實,同時注意埋件位置。
1.4 上部結(jié)構(gòu)
蓄水池上部為鋼筋混凝土現(xiàn)澆板,其施工方法為支撐式平面模板,鋼筋綁扎、外模板校正加固,上部頂板混凝土澆筑,澆筑前應(yīng)將上部人孔、排氣孔等埋件設(shè)置完畢后進行,澆筑方法與底板基本相同。
1.5 土方回填
本次土方回填的施工方法及質(zhì)量控制,按照水利工程相應(yīng)規(guī)范進行控制,施工方法不再贅述。
2 施工要點及質(zhì)量控制
2.1 模板支護施工要點
1)模板采用木質(zhì)拼裝模板,安裝池壁模板時可先安裝內(nèi)側(cè),鋼筋綁扎完畢后,分層安裝另一側(cè)模板;
2)模板應(yīng)平整,模板拼縫應(yīng)嚴(yán)密不漏漿,固定模板的螺栓(或鐵絲)不宜穿過水池混凝土結(jié)構(gòu),以避免沿穿孔縫隙滲水后患;
3)當(dāng)必須采用對螺栓固定模板時,應(yīng)在螺栓上加焊止水環(huán),止水環(huán)直徑一般為8cm~10cm;
4)模板拆除要求:不承重的側(cè)模,只要保證混凝土表面及棱角不致因拆模而損壞時,即可拆除;承重的模板,應(yīng)在混凝土達到設(shè)計強度的一定比例后,方可拆除,這一期限決定于構(gòu)件的受力情況、氣溫、水泥品種及振搗方法等因素。對于構(gòu)件跨度≤8m的板,拆模時混凝土的強度應(yīng)達到設(shè)計強度混凝土立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值的75%及其以上時,方可拆模,對于構(gòu)件跨度>8m的板,構(gòu)件強度達到設(shè)計強度標(biāo)準(zhǔn)值的100%后方可拆除。
2.2 鋼筋綁扎要點
1)鋼筋綁扎應(yīng)牢固,以防澆搗混凝土?xí)r綁扣松散,鋼筋移位,造成露筋;
2)留設(shè)保護層,應(yīng)以相同配比的細(xì)石混凝土或水泥砂漿制成墊塊墊起鋼筋,嚴(yán)禁以鋼筋墊鋼筋或?qū)摻钪苯庸潭ㄔ谀0迳希?/p>
3)現(xiàn)澆鋼筋混凝土水池鋼筋綁扎位置的允許偏差應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)受力鋼筋的間距允許偏差±10mm;(2)受力鋼筋的排距允許偏差±5mm;(3)鋼筋彎起點位置的允許偏差20mm;(5)箍筋、橫向鋼筋間距綁扎骨架(焊接骨架)±20mm(±10mm);(6)焊接預(yù)埋件中心線的允許偏差3mm,水平高差允許偏差+3mm;(7)板墻受力鋼筋保護層的允許偏差±3mm。
2.3混凝土澆筑要點
1)混凝土澆筑前應(yīng)清理模板內(nèi)雜物,并以水濕潤模板;
2)澆筑水池的混凝土強度不得小于C20,且不得采用氯鹽作為防凍、早硬的摻和料。水池的抗?jié)B,應(yīng)以混凝土本身的密實性來實現(xiàn)和滿足,混凝土的抗?jié)B等級宜進行試驗并應(yīng)符合混凝土抗?jié)B級別的要求???jié)B等級是以齡期為28d的混凝土標(biāo)準(zhǔn)試件,按標(biāo)準(zhǔn)試驗方法進行試驗時所能承受的最大水壓力來確定;
3)混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進行,當(dāng)需要間歇時,間歇時間應(yīng)在前層混凝土凝結(jié)之前,將次層混凝土澆筑完畢。當(dāng)氣溫小于25℃時,間歇時間不應(yīng)超過3h,氣溫大于或等于25℃時,不應(yīng)超過2.5h,如超過時,應(yīng)留置施工縫;
4)混凝土底板應(yīng)連續(xù)澆筑,不留施工縫。當(dāng)設(shè)計有變形縫,宜按變形縫分層澆筑。施工縫應(yīng)做成垂直的結(jié)合面,不得做成斜坡結(jié)合面;
5)池壁混凝土澆筑時,應(yīng)分層、連續(xù)澆筑。為了避免施工縫,混凝土池壁采用連續(xù)澆筑,在分層澆筑時,每層厚度不宜超過300mm~400mm;
6)混凝土振搗應(yīng)采用機械振搗,采用振動器振搗混凝土?xí)r,每一振點的振動延續(xù)時間,應(yīng)使混凝土表面呈現(xiàn)浮漿,不在沉落;采用插入式振動器搗時混凝土的移動間距,不宜大于作用半徑的1.5倍;振動器距模板不宜大于振動器作用半徑的1/2,并應(yīng)盡量避免碰撞鋼筋、模板、預(yù)埋件等。振動器應(yīng)插入下層混凝土5cm;表面振動器的移動間距,應(yīng)能使振動器的平板覆蓋已振實部分的邊緣;澆筑預(yù)留孔洞、預(yù)埋件等周邊混凝土?xí)r,應(yīng)輔以人工插島;
7)混凝土養(yǎng)護,混凝土澆筑完畢后及時覆蓋,防止暴曬,增加澆水次數(shù),并應(yīng)保持濕潤環(huán)境14d,保持混凝土表面濕潤,防止混凝土表面因水分散失產(chǎn)生干縮裂縫和減少混凝土的收縮量。
總之,農(nóng)村飲水安全工程的建設(shè)質(zhì)量,直接關(guān)系著廣大農(nóng)民群眾的身體健康和生命安全,因此在工程施工管理中,嚴(yán)把每一道工序,打造精品工程,確保農(nóng)村安全飲水工程長期發(fā)揮效益。
關(guān)鍵詞:水利工程建設(shè);施工狀況;外觀設(shè)計;工程管理;工程調(diào)度 文獻標(biāo)識碼:A
中圖分類號:TV222 文章編號:1009-2374(2015)06-0034-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.0444
水利工程總體來說是在掌握現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)手段的基礎(chǔ)上,通過修建相應(yīng)水利工程達到除水害,防災(zāi)減災(zāi)目的而興建的工程。水利工程在我國乃至全世界都占有非常重要的地位,只有消除了水害,社會民生才得以安定,經(jīng)濟才得以提升?,F(xiàn)代水利工程具有以下特點:一是受自然條件制約,工作條件復(fù)雜多變;二是施工難度大,對環(huán)境和自然的影響也大;三是社會、經(jīng)濟效益高,與經(jīng)濟系統(tǒng)聯(lián)系密切;四是工程失事的后果嚴(yán)重等。這就要求水利工程技術(shù)人員必須廣泛、深入、系統(tǒng)地掌握科學(xué)技術(shù)知識,在設(shè)計和建設(shè)水利工程中要和生態(tài)、環(huán)境、航運、旅游、文物等部門協(xié)調(diào),要在工程設(shè)計中以高度的責(zé)任心,深入實際,多方借鑒,反復(fù)比較,全面論證,才能圓滿地做好設(shè)計工作。
1 水工建筑物設(shè)計的步驟
在水利工程建設(shè)過程中,水工建筑物設(shè)計是其中的一個環(huán)節(jié),一個子系統(tǒng)活動。進行水工建筑物設(shè)計時,在考慮建筑物穩(wěn)定安全等基礎(chǔ)上,還應(yīng)從工程的施工方法和施工步驟方面加以分析,并對工程方案的優(yōu)劣進行方案比選,從而決定工程設(shè)計方案。建筑物設(shè)計階段的主要工作步驟為:一是收集基礎(chǔ)資料,掌握信息來源;二是明確工程總體規(guī)劃及其對樞紐和建筑的功能要求。這是設(shè)計工作的目標(biāo),只有明確了設(shè)計目標(biāo),才能為下一步工作的展開提供支撐;三是提出方案比選,確定設(shè)計方案。以初擬的建筑物型式為基礎(chǔ),從工程建設(shè)條件、淹沒指標(biāo)、施工條件、工程投資等方面對方案進行分析、比較、評價,篩選出可行的推薦方案;四是對建筑物的細(xì)部結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化,使其方案在工程占地、投資等方面更經(jīng)濟、更人性化;五是初步確定建筑物的施工組織方案,完善工程主要工序質(zhì)量控制措施、方法、指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn);六是對方案進行評價及驗證。只有全面地掌握了設(shè)計步驟,才能條理分明進行設(shè)計,就具備了設(shè)計的前提條件。
2 水工建筑物設(shè)計的安全性
設(shè)計方案的基本要求是實用、經(jīng)濟、安全和美觀。實用、經(jīng)濟這兩個問題主要是面對工程的直接有關(guān)方面(如使用者、受益者、投資者等),安全問題事關(guān)全社會,容不得半點馬虎,須從已制定的有關(guān)規(guī)程、規(guī)范來保證。從全局上做到設(shè)計工作與社會要求相協(xié)調(diào),使水工建筑物設(shè)計符合安全可靠、經(jīng)濟合理、持久耐用、技術(shù)先進、外觀新穎的要求。水工建筑物,尤其是壩,是水利工程的核心,關(guān)系人民群眾生命財產(chǎn)安全。設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)精心設(shè)計,業(yè)主、監(jiān)理、施工、設(shè)計方更應(yīng)精心施工,做到安全第一。
為了保證建筑物安全,必須在規(guī)劃、科研、初設(shè)階段加以分析,提供技術(shù)說服力,保證其在主體功能區(qū)蓄水及泄水能力、結(jié)構(gòu)強度及穩(wěn)定性等方面均有一定的安全系數(shù)儲備。地基、基礎(chǔ)是工程的主要組成部分,其強度及穩(wěn)定性亦應(yīng)予以同等重視。同時我國受環(huán)太平洋地震帶及歐亞地震帶的影響,地震活動頻繁,歷史上多次發(fā)生災(zāi)害性大地震,全國大部分地區(qū)為抗震設(shè)防區(qū),地震烈度在6度以上的地震區(qū)面積占全國國土面積的60%,其中的18%為8度、9度強震區(qū),而近期又處于地震活動上升期。又由于水庫蓄水而引起庫區(qū)及庫水影響所及的鄰近地區(qū)出現(xiàn)新的水庫誘發(fā)地震,因此,需要重視對水工建筑物的抗震分析。水工建筑物類別很多,結(jié)構(gòu)型式、邊界條件和荷載復(fù)雜,地震作用時的動態(tài)反應(yīng)各異,需結(jié)合具體情況進行實際抗震分析。
3 水工建筑物施工過程的狀況
至此可根據(jù)建筑物設(shè)計圖紙組織施工,但是對一個成功的設(shè)計而言,道路才走了一半。更重要的是應(yīng)當(dāng)繼續(xù)關(guān)注工程的施工、管理、運用及原型監(jiān)測的情況;通過實踐檢驗設(shè)計工作的得失,及時總結(jié),必要時加以糾正,如此不懈地努力才能高水平地建成水利工程。而當(dāng)今存在一部分水利工程師,對其設(shè)計成果后續(xù)建設(shè)有很好跟進,對設(shè)計中存在的問題沒有進行反復(fù)檢驗。好的開始是成功的一半,在建筑設(shè)計階段就應(yīng)當(dāng)認(rèn)真分析比較施工方案,施工方法和進度必須與水利樞紐施工導(dǎo)游協(xié)調(diào)一致,全面統(tǒng)籌安排。對建筑物在施工期的工作狀況應(yīng)當(dāng)仔細(xì)、全面地分析研究,不容忽視,因為水工建筑物施工期限較長,有的長達10年以上,建筑物的抗力在施工期較差,而某些作用的最大值是在施工期出現(xiàn)的。例如:(1)壩在施工期洪水調(diào)蓄比最小,有的壩在重現(xiàn)期較短的洪水通過時,下泄比正常運用期還大的洪峰流量;(2)施工期由于水庫還沒有完全形成,上下游水頭差小,下游消能設(shè)施效率低,河道中的水流流態(tài)更為惡劣,沖刷嚴(yán)重;(3)建造中的水閘閘室的重量,由于基坑不充水,沒有水的浮托作用,將全部作用在地基上;(4)混凝土澆筑后,因水泥水化熱溫度升高,與外界產(chǎn)生較大溫差等。不難看出,精心安排的設(shè)計,??勺龅绞┕て谥刑崆靶钏d利發(fā)電。如三峽工程,施工期定為18年,經(jīng)安排,在壩身施工第9年即可蓄水,低水頭發(fā)電,預(yù)計在開工后第12年即可做到利用提前發(fā)電收入補償當(dāng)年的投資,經(jīng)濟效益顯著。按時逐步地對施工過程中水工建筑物的狀況進行分析,可以保持各階段建筑物的安全,這是每一個水利工程設(shè)計者需注意的方面。
4 水利工程建筑物外觀新穎設(shè)計
水利工程建筑物作為一門專業(yè)的學(xué)科,設(shè)計人員往往只注重滿足工程功能需求而很少去涉足工程藝術(shù)角度,水利工程藝術(shù)觀、山水環(huán)境景觀化的設(shè)計顯得捉襟見肘。湖南地區(qū)有許多20世紀(jì)六七十年代興建的水利工程,由于受施工條件等方面的限制,工程設(shè)計等方面基本上沒有考慮建設(shè)非工程的措施和可持續(xù)發(fā)展的資源配置,更談不上考慮建筑藝術(shù)、生態(tài)環(huán)境等問題,隨著社會的發(fā)展,水利事業(yè)的不斷進步,工程與環(huán)境之間的矛盾日漸顯現(xiàn)。近幾年來,“和諧”已融入水利工程建設(shè)中,工程要“和諧”、環(huán)境要“和諧”,社會的發(fā)展要“和諧”,這讓設(shè)計人員意識到,水工建筑物的結(jié)構(gòu)與藝術(shù)的配合,是為了更好地營造新型的景觀水利、城市化水利。同樣水利工程與建筑設(shè)計兩個專業(yè)的巧妙整合,可以達到減少投資、優(yōu)化外觀、美化環(huán)境等多重目的。如:對于像管理站房,應(yīng)充分結(jié)合當(dāng)?shù)孛褡逄厣?,考慮周邊山體環(huán)境,對其房屋頂、梁、壁、窗進行造型,達到令人過目不忘的效果。同時應(yīng)充分結(jié)合建筑物的抗風(fēng)性和耐臟性問題。選擇承受超常的風(fēng)荷載、耐臟性、耐水沖刷的材料。再次需體現(xiàn)出水利工程建筑固有的特點,在色彩搭配上應(yīng)從冷色系或暖色系等方面進行綜合考慮,讓水利建筑物在外觀上取得較好的視覺沖擊效果。
小型農(nóng)田水利工程包括小型水庫、小型灌區(qū)、蓄水池以及小型排水工程等,它不僅能夠方便農(nóng)村灌溉,還幫助人們解決飲水問題,幫助農(nóng)民解決灌溉水資源緊缺的問題,能夠滿足人們對農(nóng)田水利工作的各種需求,對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展有著重大的現(xiàn)實意義。它可以通過節(jié)水、蓄水等措施,對有限的水資源進行合理的規(guī)劃,以降低水資源浪費現(xiàn)象的出現(xiàn),不僅保護水資源還能夠有效地提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,使農(nóng)民的生活得到很大的改善,在推動農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的同時也保證了農(nóng)民利益的最大化。運行機制指的是能夠制約和引導(dǎo)決策與人、財物相關(guān)的一切事務(wù)的相應(yīng)制度和基本準(zhǔn)則。小型農(nóng)田水利工程在運行過程中所的因素頗多,而且各因素間相互關(guān)聯(lián),互相作用,所以要想保證各項工作的順利開展需要建立一套完善、高效、靈活、協(xié)調(diào)的運行機制,以保證小型農(nóng)田水利工作的可持續(xù)發(fā)展,它需要以科學(xué)的管理層次為基礎(chǔ),合理的組織結(jié)構(gòu)為依托,高效的運行機制為核心。
2小型農(nóng)田水利工程可持續(xù)發(fā)展運行機制的具體內(nèi)容
2.1科學(xué)的管理層次
是指從小型農(nóng)田水利工程組織最高層管理人員到基層的工作人員間的關(guān)系和數(shù)量的安排科學(xué)合理。管理層次人員數(shù)量與組織規(guī)模和管理幅度等因素有著直接的關(guān)系,要以鄉(xiāng)、鎮(zhèn)或小流域為基本單位,一定要落實人員編制做到各司其責(zé),避免農(nóng)村水利設(shè)施管護出現(xiàn)缺位現(xiàn)象。小型農(nóng)田水利工程管理一般分為四個層次,即:縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村和工程管理。對于那些跨鄉(xiāng)鎮(zhèn)的小型農(nóng)田水利工程和?。ǘ┬退畮煨枰煽h直接進行管理;對于那些跨村的小型農(nóng)田水利工程是由縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)進行管理;單村工程則是由縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村進行統(tǒng)一管理。
2.2合理的組織結(jié)構(gòu)
對于小型農(nóng)田水利工程可以采用職能制組織結(jié)構(gòu)形式,除了可能逐級對下級組織結(jié)構(gòu)進行指揮,還支持上級超級指揮,如:對于跨鄉(xiāng)鎮(zhèn)的工程和?。ǘ┬退畮炜梢灾苯佑煽h對工程管理單位進行指揮;對于跨村的工程也可以直接由鄉(xiāng)鎮(zhèn)對工程管理單位進行指揮。
2.3高效的運行機制
1)要建立完善的工程管理體制。
根據(jù)相關(guān)規(guī)定,保證責(zé)權(quán)分明,對于那些自有、自用、自建、自管的小型農(nóng)田水利工程其產(chǎn)權(quán)要歸個人所有;對于受益農(nóng)戶較多的小型農(nóng)田水利工程,需要由相關(guān)政府部門進行指引和扶持,在自愿的基礎(chǔ)上,受益農(nóng)戶可以按其受益范圍組建用水合作組織,對于那些由國家補助資金所建立的小型農(nóng)田水利工程,其資產(chǎn)則歸水合作組織所有;而對于那些以國家和集體投資為主所修建而成的集中供水工程,既可以由工程受益范圍內(nèi)的用水合作組織負(fù)責(zé),也可以經(jīng)協(xié)商由村民小組或村民委員會負(fù)責(zé),其產(chǎn)權(quán)歸投資方;對于多方投資入股的農(nóng)田水利工程,可以實行股份制管理。
2)建立資金保障機制。
對于農(nóng)田水利工程來說水費是工程管理資金的主要渠道,只有建立有償用水機制,才能使工程管理得到切實的保證。為了轉(zhuǎn)變農(nóng)村低價水和福利水的觀念,需要加大宣傳力度,讓農(nóng)民認(rèn)識到水費的作用和價值。
3)還要建立政府扶持、引導(dǎo)機制。
政府對于小型農(nóng)田水利的支持和引導(dǎo)主要以建設(shè)為主,對其投入運行后的管理和維修工作方面的較少。政府可以通過宣傳、政策、培訓(xùn)等手段實現(xiàn)對小型農(nóng)田水利工程的宏觀管理。可以通過補助、扶持或獎勵等形式來扶持小型農(nóng)田水利工程的管理工作。同時,還要加強宣傳工作,引導(dǎo)農(nóng)民積極、主動地參與對小型農(nóng)田水利工程的管理。政府還需要定期對小型農(nóng)田水利工程的管理人員進行管理、技術(shù)和經(jīng)濟等方面的培訓(xùn),以提高管理人員的管理能力,實現(xiàn)高效管理。對于那些較大的工程維修項目,政府還需要給予一定的資金扶持,以維護農(nóng)民的利益,保證小型農(nóng)田水利工程的順利運行。
4)還需要落實自主管理機制。
由于農(nóng)民是小型農(nóng)田水利工程管理的主體,所以要提高農(nóng)民的管理意識,落實農(nóng)民自主管理機制??梢酝ㄟ^宣傳教育讓農(nóng)民認(rèn)識到工程管理的必要性和重要性;還要提高農(nóng)民對工程管理的積極性和主動性。為了更好地農(nóng)民自主管理機制,需要從小型農(nóng)田水利工程的規(guī)劃、項目實施、水價制定、用水管理等各方面進行落實,以保證小型農(nóng)田水利工程的順利運行。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞:水利工程 農(nóng)業(yè) 可持續(xù)發(fā)展
我國的水資源總量是有限的,隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加快,工業(yè)和生活用水將會急劇增加,而農(nóng)業(yè)用水只能是零增長,甚至是負(fù)增長,所以,提高農(nóng)業(yè)水資源的利用率,發(fā)展高效用水農(nóng)業(yè)是未來現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必由之路。我國目前一方面水資源十分短缺,而另一方面卻存在農(nóng)業(yè)用水效率低下、浪費嚴(yán)重的情況。所以,發(fā)展高效用水農(nóng)業(yè)不僅是必要的,也是可行的。
一、水利工程對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求
農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展的提出,標(biāo)志著人類對生態(tài)環(huán)境和社會現(xiàn)實的覺醒,也反映了人類在考慮自身生存問題上的重大進步。過去,在農(nóng)業(yè)發(fā)展中片面強調(diào)水資源開發(fā),著眼于當(dāng)前的增產(chǎn)。而持續(xù)性農(nóng)業(yè)發(fā)展更關(guān)注的是未來的發(fā)展,關(guān)心的是在開發(fā)灌溉水資源的過程中,增強農(nóng)業(yè)后勁,而不是隨意破壞農(nóng)業(yè)環(huán)境。解決我國糧食問題,必須立足國內(nèi),依賴國際市場,不僅存在巨大的經(jīng)濟風(fēng)險,而且存在著巨大的政治風(fēng)險。糧食作為政治武器的運用,并不新鮮。要解決吃飯問題,首先要有資源,最重要的就是土地資源和水資源。中國幅員遼闊,地大物博,自然資源豐富,絕對量居世界前列。然而這些資源由13億人來分?jǐn)?,人均資源量就非常少,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界水平。所以說土地資源和水資源的短缺是制約21世紀(jì)中國農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個極為重要的因素。但必須指出,水利不興,農(nóng)業(yè)不穩(wěn),這是關(guān)鍵所在,重中之重?,F(xiàn)在的水澆地,一般單產(chǎn)可達7500―15000kg/mZ,而旱地750―1500kg/mZ還難保。所以,只有有了水,才能擴大灌溉面積,再配合其他增產(chǎn)措施,才有可能大幅度增產(chǎn)糧食。如果不從根本上改變靠天吃飯的局面,又怎能有效地保障糧食穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)?沒有水,光和熱再好,施肥再多,也不起作用。不管作物品種多么優(yōu)良,農(nóng)田管理多么科學(xué),政策多么正確,一次大旱,可以赤地千里,顆粒無收;一場大水,可以沖得蕩然無存。水旱災(zāi)害無情地吞噬著人們的糧食、財產(chǎn)和生命,即使動員人民群眾搶險救災(zāi),化險為夷,每年也要付出很昂貴的代價。這就迫使我們不得不對水利刮目相看,并重新認(rèn)識它的意義和作用。
二、水利工程對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的措施
農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展是科學(xué)發(fā)展觀在農(nóng)業(yè)上的具體體現(xiàn),要實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,需要多方面因素的共同努力,任何一個單方面的工作是無法實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略下農(nóng)業(yè)的科學(xué)發(fā)展的。農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,首當(dāng)其沖的是對與農(nóng)業(yè)聯(lián)系最為密切的水利工程提出了新的要求,水利工程必須順應(yīng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢作出相應(yīng)的改革和調(diào)整,如此才能實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。水利工程的改革發(fā)展,需要多方面的共同改進,我們主要從以下幾個方面來對我國的水利工程改革措施進行分析。
1.工程節(jié)水措施
包括灌溉工程配套、渠道襯砌、低壓管道輸水、機電井建設(shè)、地面灌溉設(shè)施改善、噴灌和滴灌系統(tǒng),此類措施的基本作用是提高灌溉水的利用率和灌溉保證率。工程節(jié)水是我國水利工程在當(dāng)前的發(fā)展趨勢中應(yīng)當(dāng)關(guān)注的一個重要問題,因為我國的水利工程建設(shè)正在隨著經(jīng)濟水平的不斷進步在不同的地區(qū)進行著不同程度的調(diào)整,有一些全局范圍內(nèi)的大型水利工程,同時也有各自水流流域內(nèi)的一些小型水利工程。無論是大型的水利工程還是小型的水利工程,它們都要為農(nóng)業(yè)灌溉服務(wù),所以對于這些水利工程,特別是以農(nóng)業(yè)灌溉為主要目的的水利工程,就必須重視工程技術(shù)措施在整個工程設(shè)計中的運用。
2.農(nóng)業(yè)節(jié)水措施
包括土地平整、深翻深松、免耕少耕,平衡施肥、秸稈還田和增施有機肥,提高土壤肥力。改進種植結(jié)構(gòu)和耕作技術(shù),以及防風(fēng)林建設(shè)和水土保持,此類措施的基本作用是提高農(nóng)作物產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量,降低農(nóng)田水分蒸發(fā)耗水量。農(nóng)業(yè)節(jié)水措施,是對水利灌溉技術(shù)提出的高標(biāo)準(zhǔn)和高要求,對于提高農(nóng)業(yè)用水效率這項重要的時代工程而言,要想將這項工作的效果發(fā)揮到最佳,就必須充分地正視技術(shù)創(chuàng)新在這項工作中所能夠起到的關(guān)鍵性作用。水利資源的保護,是一個系統(tǒng)的工程,必須將整個水利資源開發(fā)利用的各個細(xì)節(jié)工作納入到農(nóng)業(yè)節(jié)水的系統(tǒng)工程中來。在水利資源的開發(fā)和利用工程中,不可避免地會涉及一些工程技術(shù),這些工程技術(shù)水平會直接影響到整個水利工程的技術(shù)水平和技術(shù)效果。對這些工程技術(shù)進行改革和創(chuàng)新,是現(xiàn)階段提高我國農(nóng)業(yè)用水利用和開發(fā)效果的一個重要方面。
3.覆蓋保墑技術(shù)
在耕地表面覆蓋塑料薄膜、秸稈或其他材料抑制土壤蒸發(fā),減少地表徑流,蓄水保墑,提高地溫改善土壤物理性狀,達到蓄水保墑,提高水的利用率,促進作物增產(chǎn)的良好效果。秸稈覆蓋一般可節(jié)水15%―20%,增產(chǎn)10%―20%,覆蓋塑料薄膜可增加耕層土壤水分1%―4%,節(jié)水20%―30%,增產(chǎn)30%―40%。
4.考慮農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)
節(jié)水灌溉的目的是提高水的利用率和水分生產(chǎn)率,但僅靠節(jié)水灌溉工程提高水分生產(chǎn)率是很有限的,灌溉和農(nóng)業(yè)措施的結(jié)合,不僅是提高水分生產(chǎn)率的需要,而且是農(nóng)民增收增效的需要。除滴灌和地下灌溉形式外,其余節(jié)水灌溉形式都難以減少作物的棵問蒸發(fā),特別在作物生產(chǎn)前期,作物的遮蔭率低,棵間蒸發(fā)量大。通常推廣的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)有:耕作保墑技術(shù),如“虛實并存”耕作技術(shù);秸稈、地膜覆蓋技術(shù);噴灑抗旱劑如旱地龍;使用保水劑;采用抗旱新品種等。農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整應(yīng)該遵循的一個基本原則就是因地制宜,針對不同的地區(qū)特征來選擇不同的農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)。
5.加強節(jié)水工程管理