摘要:水利工程對社會經濟發展具有重大現實意義,它對抵御自然災害、保障人民生命財產安全、維護生態環境可持續發展等都具有重要作用。農田水利工程對于農業灌溉有著直接的影響,關系到農戶收益,但由于農戶相關的知識及經驗不足,可能影響農田水利工程應用,造成水資源浪費和污染。文章通過對農田水利工程渠道中常見的問題分析,找出其產生的原因、影響,探討了維修養護措施,為農田水利工程可持續發展起到借鑒作用。
關鍵詞:農田水利工程;渠道;維修;養護
在農業經濟飛速發展的背景下,農田水利工程在農業生產中的作用越來越突出。渠道是農田水利工程中至關重要的組成部分,擔負著水資源的輸送重任,渠道運行狀況直接影響農田灌溉效率與農業生產穩定性。但是,在實際操作中,農田水利工程渠道卻存在一些共性問題,例如滑坡、滲漏、垮塌等等,這不僅會影響渠道輸水效率,甚至會給農業生產帶來嚴重的影響。所以,農田水利工程渠道的定期維護和保養非常重要。
1 農田水利工程渠道常見問題分析
1.1 工程建設施工困難
在小型農田水利工程渠道建設過程中,施工人員對工程意義認知度不高,水利工程施工環境復雜,所以,工程建設存在困難。部分人員對于農田水利渠道工程建設缺乏支持與認識,造成了渠道建設規劃受到影響,資金、物質及人力投入不足[1]。與此同時,建設過程中占地、拆遷和補償問題也很難得到解決,使工程建設無法及時實施。
1.2 工程質量難以保證
由于施工過程中可能存在不規范行為,包括水泥和鋼筋的混合比例不恰當、碎石混合不均勻等,這些都可能導致工程的整體質量受到影響。另外,對地基的不恰當處理,包括錯誤的選址和不合理的坡度處理,都會對工程的質量造成影響。
1.3 管理體制缺陷
農田水利渠道工程建設分布廣泛,程序復雜,需分級管理[1]。但在管理權限上的規定往往比較模糊,缺乏清晰的配置,造成職工及管理人員工作懈怠,質量意識不強,甚至忽視了許多環節,從而影響了工程建設進度。
1.4 渠道堵塞與滲漏
農田水利渠道易受泥沙,水藻及水垢的淤積,造成渠道淤塞而影響流動暢通。另外,渠道滲漏是普遍存在的問題,它會造成有效灌溉水量的下降,從而影響灌溉效果。
1.5 渠道破壞與老化
農田水利渠道容易受到雨水沖刷,農業機械碾壓以及其他外在因素的影響,而導致渠道的損壞。與此同時,部分區域農田水利渠道工程建設失衡,或者存在較長的使用年限而存在老化問題,從而影響了項目的正常運行。
2 農田水利工程渠道的維修養護策略
2.1 定期清理渠道
渠道是否通暢對水利系統能否正常運轉非常重要,所以,對渠道內淤泥、雜草、垃圾等進行經常性清理非常重要。清理工作要形成常態化工作機制,并結合渠道具體情況、季節變化等因素,合理設置清理周期。在清理時,可結合實際選用適當的工具與方法[2]。對淤泥不多、雜草不多的渠道,可采用長柄鐵耙或鐵鍬人工清除,把淤泥及雜草打撈出渠底,把浮游的垃圾清走。對于那些淤泥堆積嚴重和雜草叢生的渠道,有必要使用各種機械設備,如挖掘機和清淤船等,以提升清理工作的效率。清理時必須重視渠道結構的防護,以免渠道受到二次損壞。比如在機械設備的使用過程中,應該對力度進行把控,以免挖到渠道壁;清除雜草時應盡可能連根拔起以減少雜草的再生。清除的淤泥、雜草、垃圾等要及時運走并妥善處置,以免造成環境污染。
2.2 檢查和維修堤岸
水利工程體系中,渠道堤岸牢固問題是確保水資源安全輸送及周邊地區安全的關鍵。所以,定期對渠道堤岸進行檢查是不可忽視的一個重要課題。隨時間推移和自然環境等因素,渠道堤岸上可能存在各種各樣的問題。開裂是比較普遍的現象,這類開裂可由堤岸基礎的不均勻下沉,溫度變化或長時間受水流沖刷引起。若得不到及時治理,裂縫將逐步擴展,既降低了堤岸整體強度,又造成堤岸內土壤流失,進一步加重堤岸破壞。而且坍塌問題也較為嚴重,出現坍塌情況,就有可能堵塞渠道水流影響水資源正常配置,甚至威脅到周圍農田,道路以及建筑物。檢查中發現裂縫、坍塌等病害后,一定要及時維修。對較小裂縫可用水泥填充[3]。水泥黏結性好、耐久性強、能有效充填裂縫、阻止水分繼續滲透。在對裂縫進行填補之前,需要對裂縫內部雜物進行清理,再向裂縫內部注入調配水泥漿,并通過工具進行夯實,以保證填補效果。對較嚴重裂縫或坍塌部位需采用墻體材料加固。可用磚和石塊砌筑以加強堤岸結構強度。加固期間應重視墻體砌筑質量以確保墻體穩定密封性。采取這些恢復加固措施后,堤岸抗沖刷、抗滲透能力明顯提高,堤岸使用壽命得到延長,確保了渠道安全運營,為周邊區域經濟發展,人民生活提供了堅實水
利保障。
2.3 檢修和更換水門
在農田水利系統當中,水門是對水流進行調控的關鍵設施之一,水門的正常運行對合理配置水資源,保證農田灌溉以及排水等方面都起到關鍵作用。由于使用頻率高,水門難免發生種種情況。在定期大修中,最重要的任務就是對水門密封性能進行檢驗[4]。良好的密封性能為水門對水流進行有效調控奠定了基礎,若密封不嚴密,則會造成水資源浪費、影響灌溉效率,甚至有可能造成渠道周圍水患等一系列問題。檢查時,應仔細檢查水門和門框接觸處,查看有無縫隙、磨損和變形。檢查水門時,可以通過觀測水門閉合時有無漏水現象,或采用專業檢測工具對密封效果進行評價。同時,水門啟閉的靈活性又是必不可少,在實際運行時,靈活啟閉可保證對水流進行及時準確的調整。大修時,應檢測水門啟閉時是否平穩,是否有卡頓及異響現象。檢修時,一旦發現水門密封性能差或啟閉不靈活時,須及時采取維修或更換措施。對磨損或者雜物堵塞等小問題,可采取清洗、潤滑或者簡單修理等措施。但是若問題比較嚴重,如門體變形,關鍵部件受損等等,則需及時對新型水門進行更換,從而保證水門可以正常工作,從而為農田水利系統穩定運轉提供可靠保證,繼而推動農業生產順利開展。
2.4 整體結構養護
就農業生產而言,農田水利渠道能否良好地發揮作用,是確保農作物生長和實現高效灌溉及排水的關鍵。所以,要重視農田水利渠道整體結構養護是非常重要的。渠底、渠面情況質量高低,直接關系到水流是否暢通。定期對渠底及渠面進行檢查,看有無坑洼及裂縫。如果渠底凹凸不平,水流速度將受影響,易形成局部積水而造成泥沙淤積,從而影響渠道輸水能力。而且渠面破損不但會使渠道美觀度下降,有可能誘發滲漏問題導致水資源浪費。發現問題后,要及時維修,采取補坑、補縫的辦法,保證渠底及渠面的平坦與平整,使水流能順暢而有效的運行。護坡與護堤在保護渠道穩定方面起著關鍵作用。長期受水流沖刷及自然環境等因素作用,護坡及護堤易發生破壞[5]。坡面、堤面沖刷會造成土壤流失、防護能力減弱,嚴重者可誘發坍塌、渠道整體結構損壞。為此,應定期檢查護坡及護堤情況,對松動,破損部位應及時維修加固,以提高其抗沖刷能力并防止坡面及堤面沖刷坍塌。另外,渠道兩側植被管理不可忽略。雜草、灌木過度生長既影響渠道美觀,又破壞渠道結構。雜草根系有可能深入到渠道襯砌結構內部,損害渠道完整性。灌木生長會將渠道擋住,從而影響渠道狀況觀測與養護。因此,應定期對渠道兩側植被進行修剪,使渠道周圍環境整齊,避免雜草及灌木叢生,以保證農田水利渠道整體結構得到有效維護與管理。
2.5 污水處理和排放
在農田水利系統維護和管理方面,確保渠道水質潔凈非常重要,直接影響著農業灌溉用水質量和周圍生態環境穩定。所以,一定要加強污水的治理與排放管控工作,以免污水污染渠道水質。隨著工農業不斷發展,人民生活水平不斷提高,污水排放量也與日俱增。這些污水若不經過有效處理而直接排入渠道,將造成渠道水質變壞,其中包含大量有害物質以及污染物,例如,重金屬、化學肥料殘留以及生活廢棄物。這樣不僅影響農作物生長,而且對周圍土壤、水源及生態系統也有嚴重損害[6]。為了避免這一現象出現,就必須構建完整的污水處理體系來嚴格管理工業廢水,生活污水以及其他污水,保證能夠滿足排放標準之后,才能夠排放。同時,加大污水排放監管,打擊違規排放,從根本上降低污水對渠道水質造成污染。在強化污水處理與排放管理的同時,也可采取一定的生態方法,對渠道生態環境進行養護。如渠道養殖草魚是有效的途徑,草魚以水生植物為食,能吃渠道內雜草、廢料等。渠道內雜草不但影響水流通暢,而且還會耗損水中營養,使水質惡化。但草魚的出現能夠有效控制雜草生長,緩解水利渠道養護壓力。同時,草魚排泄物也可作為一種天然肥料供給渠道內水生生物營養,有利于生態系統平衡穩定。通過這一生態養殖,在確保渠道水質前提下,既能有效地利用資源,又能保護生態環境。
2.6 加強監測和巡視
在農業生產中,農田水利渠道正常運轉是確保農作物生長,實現高效灌溉及排水等工作的重點。所以,加強農田水利渠道監控與巡視是當務之急,只有發現其中存在的問題,采取切實有效的措施,才能夠保證渠道一直保持良好運行[7]。傳統人工巡視雖能夠不同程度地檢測出渠道中出現的問題,但是限于人力與時間很難實現對渠道進行全方位與實時性監控。在科學技術快速發展的時代背景下,能夠充分運用信息化手段提高監測水平。比如設置水位傳感器就可以準確地對渠道中水位的變化進行實時監控。當水位超過或者低于正常值時,系統將即時報警,使管理人員能夠在第一時間了解情況。流量監測設備同樣至關重要,通過這些設備能夠精確地掌握渠道中水流大小,并判斷其輸水能力。另外,視頻監控系統在信息化監測中占據著舉足輕重的地位。渠道關鍵部位設置高清攝像頭,管理人員可通過遠程監控時刻了解渠道實際情況,有無雜物堆積和堤岸裂縫情況。而這些視頻資料也可以為之后的分析與加工提供強有力的依據。采用信息化手段實施監控,不但有效提高監控精度,能及時捕捉細微變化及可能出現的問題,而且大大加強監控及時性。當問題被檢測出來后,有關工作人員能夠快速做出反應,有針對性地制定和執行解決措施,以免問題更加嚴重,確保農田水利渠道能夠安全平穩運行,從而為農業生產收獲打下堅實的基礎。
2.7 提高管理養護意識
就農田水利渠道養護管理工作而言,農民以及管理人員都是非常關鍵的力量。提高環境保護與維修養護的意識,督促其主動參與到渠道維修養護中去,對確保渠道正常運營及農業可持續發展具有重大意義。在農業生產中,農民是直接參與主體,他們和農田水利渠道關系最密切。他們每天從事灌溉、農事等活動,都能在第一時間找到渠道存在的問題。但由于相關知識與意識不強,許多農戶可能并不注重渠道環境保護與維修養護。同樣,管理人員在擔負渠道管理責任的同時,還必須不斷地更新知識與技能來滿足渠道維護工作中越來越復雜的需求。為提高其知識與技能水平而進行培訓與宣傳不失為一種有效手段,可定期舉辦培訓課程,請水利專家向農民及管理人員介紹渠道維護基礎知識與基本技能,例如,如何確定渠道常見問題以及如何簡單維護保養。通過實際操作演示使其切身感受并掌握有關技巧。宣傳工作同樣不可忽視,可通過廣播、電視、宣傳欄等各種渠道宣傳渠道環境保護與維修養護工作的意義。制作宣傳手冊及錄像,為農民及管理人員提供渠道維護方面的成功經驗與范例,使農民對渠道維護工作的職責與作用有了深入了解。另外,可以建立激勵機制對積極參加渠道維修養護的農戶及管理人員,進行一定程度的激勵與嘉獎,調動其積極性與主動性。通過這些舉措,使農民及管理人員成為渠道維護工作的真正主力軍,為確保農田水利渠道暢通,促進農業可持續發展共同完成任務。
3 結語
就農田水利工程渠道中常見的問題以及維修養護進行了深入的研究,只有強化渠道養護管理工作,才能夠確保渠道能夠長期平穩地運行下去,從而為農業生產的發展提供水資源的可靠保證。在日后的工作中,要持續關注農田水利渠道發展態勢,并不斷地探索出更為有效和環保的維修養護技術來,從而為農業生產可持續發展做出更大的貢獻。
參考文獻
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