張志鉉

（廣州市宏濤水務(wù)勘測設(shè)計有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

水是生命之源，但隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)，水資源的保護(hù)和利用面臨著巨大的壓力。排澇引水河道是保證農(nóng)田灌溉和雨水排放的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，在水利工程中占據(jù)著重要地位。然而受自然因素和人為活動的影響，河道常常存在淤積、坍塌、河岸塌陷等問題，導(dǎo)致其功能逐漸下降。因此對排澇引水河道進(jìn)行整治具有十分重要的意義。

1 水利工程中排澇引水河道存在的問題

排澇引水河道（圖1）是水利工程中非常重要的組成部分，旨在將積水引入自然要用的清潔水源中，在實(shí)際運(yùn)行過程中會存在一些問題。下文將詳細(xì)介紹。

圖1 排澇引水河道

1.1 水流量問題

排澇、引水河道的水流量往往會受到季節(jié)和氣候影響較大，如雨季時季節(jié)性暴雨等惡劣天氣條件下，水流增大加劇河道的泥沙淤積問題。而夏季或干旱季節(jié)水流量則會減少，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市生活帶來一定困難。因此在設(shè)計和建造水利工程時需要考慮季節(jié)氣候變化情況，采取相應(yīng)的措施以保證水流穩(wěn)定、可靠。

1.2 水質(zhì)問題

排澇、引水河道的水質(zhì)是污染物嚴(yán)重的河道或地下水源，那么河道水質(zhì)很可能會影響人民生活和安全健康。由于現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)和工業(yè)的發(fā)展，大量化肥和農(nóng)藥的使用還會導(dǎo)致水質(zhì)惡化、污染，從而對生態(tài)系統(tǒng)造成影響，進(jìn)一步威脅著人類社會的發(fā)展。

1.3 基礎(chǔ)設(shè)施問題

排澇、引水河道作為實(shí)際運(yùn)行中的關(guān)鍵部分，其基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也是需要嚴(yán)格把控的。例如水利工程中經(jīng)常使用的泵站和堤壩設(shè)施，如果設(shè)計不當(dāng)、建造質(zhì)量不好就很可能面臨易損壞或無法承受水流沖擊的問題。所以在建設(shè)這些設(shè)施時需要考慮土地采礦和承載能力、地形變化等因素，確保設(shè)備的長期穩(wěn)定運(yùn)行。

1.4 維護(hù)和管理問題

維護(hù)管理問題也是排澇、引水河道存在的一個問題。在設(shè)備正常運(yùn)行時，人員應(yīng)經(jīng)常檢查和維護(hù)確保其完好無損；在遇到突發(fā)情況或緊急情況時應(yīng)具有切實(shí)可行的處理方案來保障人民的財產(chǎn)和安全。同時還需要有相應(yīng)的管理機(jī)制，如及時準(zhǔn)確了解水流量和水質(zhì)，并根據(jù)不同情況采取靈活應(yīng)對措施。

排澇、引水河道對生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著積極推動作用，但其存在的問題也不能被忽視。只有在建設(shè)和運(yùn)行過程中解決這些問題才能保證水利工程的安全性、穩(wěn)定性和有效性，為人民創(chuàng)造美好未來。

2 水利工程中排澇引水河道整治技術(shù)

2.1 河床淤積清淤

河床淤積（圖2）是指在河道中由于沉積物積聚而導(dǎo)致的河床表層高度升高、通水能力降低等問題。不僅會阻礙水流通暢，還對農(nóng)田排澇和城市防洪也會帶來很大的影響。因此進(jìn)行河床淤積清淤成為水利工程中非常重要的一項措施。

圖2 河床淤積

清淤技術(shù)的選擇應(yīng)該根據(jù)淤積物的特性、河道類型和所處地理環(huán)境等多個方面綜合考慮。目前主要有兩種清淤方式：機(jī)械清淤和水流沖刷清淤。機(jī)械清淤是指利用挖掘機(jī)等設(shè)備對河床上的淤泥、殘渣等雜質(zhì)進(jìn)行挖掘和清除。其可以將淤積物快速有效地移除，但同時也存在一些不足之處。例如，機(jī)械清淤可能會損壞河床表面，特別是當(dāng)淤積物比較硬或河道狹窄時，挖掘機(jī)等設(shè)備可能會對水生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大影響。另一種清淤方式是水流沖刷清淤。通過高壓水槍和旋流器等設(shè)備，將高壓水流噴灑到淤積物上，使其分散、沖刷并順著河流被帶走。相對于機(jī)械清淤，水流沖刷更加溫和，不會對河床造成二次破壞。但水流沖刷有流量限制和調(diào)節(jié)困難的問題，因此需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的清淤方式[1]。

需要注意的是僅僅進(jìn)行清淤不能解決河道淤積的長期問題。為了避免淤積物再次堆積，必須在清淤的同時加強(qiáng)河道生態(tài)治理和保護(hù)。例如，在河道源頭處加裝攔沙堰、建設(shè)濕地過濾系統(tǒng)可以減少來自山區(qū)的泥沙。加強(qiáng)入河湖沼等支流溝排涵洞的治理可以防止碎石、垃圾等雜物進(jìn)入河道。完善城市排污處理設(shè)施可以減少化學(xué)污染物的排放。其措施可以維持水生態(tài)環(huán)境的平衡，從而長期保持河床的暢通。河床淤積清淤需要綜合考慮多種因素來選擇合適的清淤方式，并配合其他生態(tài)環(huán)境治理措施進(jìn)行實(shí)施。

河床淤積清淤實(shí)際具體操作步驟需要進(jìn)行以下幾點(diǎn)，對需要清淤的河道進(jìn)行全面調(diào)查和評估，確定淤積程度和淤積物類型等情況，以便制定具體的清淤方案。根據(jù)河道調(diào)查結(jié)果制定出符合實(shí)際情況的清淤方案，包括清淤時機(jī)、清淤方式、清淤工藝等內(nèi)容。清淤工作可以采用人工和機(jī)械相結(jié)合的方式進(jìn)行。一般采用機(jī)械開挖和人工清理相結(jié)合的方式進(jìn)行，如使用挖掘機(jī)和抽水泵等設(shè)備進(jìn)行清淤。清理出來的淤泥需要得到妥善處理，按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行處置，可以采用填埋或者焚燒等方式進(jìn)行處理。

例如，在廣東省某市的清淤工作中，先進(jìn)行了河道測量確定淤積情況。然后由當(dāng)?shù)厮块T制定了清淤方案，采用了挖掘機(jī)開挖和抽水泵抽取淤積物的方式進(jìn)行清淤。清淤完成后將淤泥運(yùn)送到指定的處理場進(jìn)行妥善處理。整個清淤過程中還加強(qiáng)了監(jiān)管和督查力度確保清淤工作順利進(jìn)行。

2.2 堤防加固

排澇引水河道整治技術(shù)包括了多項工程措施，其中之一是堤防加固擴(kuò)建（圖3）。該技術(shù)旨在提高堤防的承載力和穩(wěn)定性以滿足流域內(nèi)排澇、引水等需要。以下是該技術(shù)的相關(guān)介紹。

圖3 堤防加固擴(kuò)建

加固方式通常采用注漿加固、樁基加固、挖孔加固等方法。在注漿加固中，將特定藥劑注入土壤縫隙中，增加土壤的粘聚力，從而提高其極限抗剪強(qiáng)度。樁基加固則是將錐形鋼管驅(qū)入土壤中，以提高起樁區(qū)域的承載力。而挖孔加固則是在堤防內(nèi)部開挖一個或多個孔洞，用某種材料填充后再進(jìn)行封閉。堤防的加固設(shè)計應(yīng)根據(jù)各自的實(shí)際情況進(jìn)行量身定制，結(jié)合地質(zhì)條件、水文條件、土體力學(xué)參數(shù)等因素，考慮到不同水位時的安全系數(shù)和變形等情況，確保整個工程的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)河道流量超過原堤防設(shè)計流量時需要進(jìn)行擴(kuò)建。通常情況下，加固和擴(kuò)建可以同時進(jìn)行。擴(kuò)建寬度應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厮奶攸c(diǎn)、土壤類型等因素確定。在實(shí)施擴(kuò)建時需要對現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行評估，確保工程不會對周邊自然生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響。另外在工程施工中應(yīng)選擇合適的施工方式，盡可能減小對周邊環(huán)境的干擾。為了確保工程質(zhì)量需采用高精度儀器進(jìn)行測量，并及時記錄測量數(shù)據(jù)。同時在施工完成后要進(jìn)行驗收，確保工程符合相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)[2]。

2.3 開挖新渠道

首先，合理規(guī)劃新渠道的布局和設(shè)計非常關(guān)鍵。在設(shè)計新渠道時需要考慮到地形、土質(zhì)、降雨量等因素，為了避免由于渠壩決口等問題帶來的安全風(fēng)險，必須嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計和施工，同時要避免影響周圍土地的灌溉、排水和農(nóng)作物生長。開挖新渠道如圖4 所示。

圖4 開挖新渠道

其次，開挖新渠道的施工技術(shù)需要選擇合適的機(jī)械設(shè)備和施工方法。在渠道開挖中，傳統(tǒng)的人工挖掘已經(jīng)不能完全滿足工程需求，現(xiàn)代化的機(jī)械化施工已成為主流趨勢。對于大型的渠道開挖可以采用挖掘機(jī)、鉆爆機(jī)等機(jī)械設(shè)備。對于小型的渠道開挖可以使用手推式的運(yùn)輸設(shè)備和簡單的鋼筋剪切工具。施工中需要注意保護(hù)渠底土質(zhì)，避免損壞現(xiàn)有管道、電纜等地下設(shè)施。新渠道建成后需要對其進(jìn)行巡查和維護(hù)。巡查可以通過無人機(jī)、天氣雷達(dá)、遙感圖像等技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)，及時排查并處置潛在問題。在維護(hù)方面則需要及時清理雜草、清淤疏浚、檢查渠底鋪設(shè)的管網(wǎng)等。此外要及時處理渠內(nèi)垃圾以免影響水流通暢。

最后，為了提高整治效果和節(jié)約投入，可以采用組合式的整治方法，即將新渠路與舊渠路結(jié)合在一起，利用現(xiàn)有資源減少對地面空間的占用，同時改善排澇引水系統(tǒng)的流量和通暢度。開挖新渠道，在實(shí)踐中需要注意規(guī)劃設(shè)計、機(jī)械化施工、巡查維護(hù)等各個環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)，并結(jié)合現(xiàn)有的水利設(shè)施進(jìn)行整合和優(yōu)化。只有做到科學(xué)規(guī)劃、科學(xué)施工和科學(xué)管理，才能使排澇引水河道整治工作取得良好的效果，為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)調(diào)和與環(huán)境保障做出積極貢獻(xiàn)[3]。

2.4 加裝節(jié)制閘門

加裝節(jié)制閘門（圖5）指的是在水庫或河流中增設(shè)可調(diào)節(jié)水位的控制閘門，以達(dá)到調(diào)節(jié)水位、減緩洪峰、防止洪水等目的。

圖5 加裝節(jié)制閘門

2.4.1 節(jié)制閘門的作用

加裝節(jié)制閘門可以對水庫或河流進(jìn)行有效控制，保障水資源的合理利用。通過調(diào)節(jié)水位避免干旱季節(jié)水源不足，并降低淹沒下游土地的風(fēng)險。同時節(jié)制閘門還可以通過限制和節(jié)制河道的流量來減輕洪水的沖擊力，在洪災(zāi)時起到了重要的調(diào)節(jié)作用。

2.4.2 節(jié)制閘門的類型

常見的節(jié)制閘門有“滑動閘門”“升降閘門”和“轉(zhuǎn)輪式閘門”?；瑒娱l門最常見，適用于需要頻繁開關(guān)的場合，其安裝簡單及運(yùn)行穩(wěn)定。升降閘門常用于較大的水流通量，通常由一個框架和固定在框架上的閘門組成，可根據(jù)需要升降。轉(zhuǎn)輪式閘門比較復(fù)雜，通常用于水力發(fā)電站或大壩，具有更強(qiáng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和流量控制性能[4]。

2.4.3 節(jié)制閘門的安裝

在進(jìn)行節(jié)制閘門的安裝前需要對河道或水庫進(jìn)行周密的勘察和分析，并按照特定的設(shè)計要求進(jìn)行選擇、建造與安裝。對于部分大型工程還需要依據(jù)相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行審批。同時對于既有水利工程節(jié)制閘門的安裝需要對其結(jié)構(gòu)實(shí)際情況加以考慮，同時選用相應(yīng)的材料和技術(shù)手段確保施工質(zhì)量和運(yùn)行安全。

2.4.4 節(jié)制閘門的維護(hù)

為了確保節(jié)制閘門的長期運(yùn)行效果需要定期進(jìn)行維護(hù)和檢修。主要是清除積累在閘門上的物質(zhì)，及時更換老化損壞的部件，及時排查可能的故障和缺陷，確保閘門的正常運(yùn)行。在惡劣環(huán)境下，還需要采取防腐措施和其他維護(hù)手段，以延長設(shè)備的使用壽命。通過加裝節(jié)制閘門可以控制水源并最大程度地避免自然災(zāi)害的重要影響。需要注重并不斷完善相關(guān)技術(shù)及管理策略，以更好地保障人民的生命財產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的健康[5]。

3 結(jié)語

經(jīng)過對排澇引水的河道進(jìn)行整治和改善，包括清淤、開渠、加固堤岸等措施，在河流水位變動和降雨影響下能夠有效提高河道徑流通力和承載能力，減少洪澇災(zāi)害風(fēng)險。此外加強(qiáng)河道管理與監(jiān)測，對于長期存在的問題需制定綜合治理方案實(shí)行長效管理。同時公眾環(huán)保意識的提高和積極參與也是保護(hù)河流生態(tài)和預(yù)防洪澇的重要保障。