灌區(qū)渠道淤積的危害與治理措施

杜攀攀

摘要：灌區(qū)渠道淤積所帶來(lái)的危害不言而喻，如果淤積無(wú)法得到有效的清除，就會(huì)造成堵塞和通航故障。灌區(qū)渠道的淤積清除任務(wù)非常艱巨，因此要正視渠道淤積所帶來(lái)的危害，采取有效的治理對(duì)策。

關(guān)鍵詞：灌區(qū)渠道；淤積；危害；治理

引言

灌區(qū)渠道的重要性不言而喻，其經(jīng)常面臨的問(wèn)題就是長(zhǎng)期淤積。渠道淤積，如果沒(méi)有得到有效的處理，不僅影響渠道的安全通航，還會(huì)帶來(lái)更加嚴(yán)重的后果，因此，要仔細(xì)分析渠道淤積的危害，找出問(wèn)題產(chǎn)生的原因，采取有效的治理措施，保證渠道順利通航。

一、灌區(qū)渠道淤積的危害

灌區(qū)渠道淤積會(huì)給管理部門帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)，還會(huì)對(duì)渠道造成極大的危害。每年管理單位都需要耗費(fèi)大量的人力和物力去清淤，因此要正視渠道淤積所帶來(lái)的問(wèn)題。

1、影響正常通航和灌區(qū)安全，輸砂能力下降

灌區(qū)渠道淤積的主要成分就是各種各樣的泥沙，這些泥沙不僅數(shù)量巨大，而且會(huì)將原有的通暢的渠道堵塞，導(dǎo)致水體無(wú)法正常通過(guò)渠道，還會(huì)影響通航效果，造成通航故障。由于大量泥沙堆積在渠道處，如果不及時(shí)進(jìn)行清理，清理效果不當(dāng)，就會(huì)影響灌區(qū)的安全。此外，如果泥沙清除工作不到位，還會(huì)影響到正常輸砂環(huán)節(jié)，使得后續(xù)工作非常復(fù)雜。在渠道堵塞的情況下，水流的性能會(huì)進(jìn)一步下降，輸砂能力也會(huì)隨之下降，導(dǎo)致河道無(wú)法得到改善，形成惡性循環(huán)。因此，必須要做好清除淤積的工作，這樣才能保證后續(xù)灌溉正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2、淤積清除工作復(fù)雜，成本極高

灌區(qū)淤積清除是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，需要耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力。因此，若要保持正常的通航，需要定期清除淤積，提高灌區(qū)安全。如果不能及時(shí)清除泥沙，就會(huì)導(dǎo)致淤泥越積越厚，一旦超出某一界限，就可能會(huì)增加清淤成本，如果不能引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和充足的人力，就會(huì)導(dǎo)致清沙工作不徹底。

3、淤泥堆積占據(jù)耕地空間，造成堆積負(fù)擔(dān)

如果灌區(qū)渠道的淤積情況比較嚴(yán)重，那么在清除的過(guò)程中，導(dǎo)致大量的泥沙堆積在渠道兩岸，這樣就會(huì)占據(jù)耕地的空間，破壞耕地資源。淤泥清除的范圍越大，渠道兩端堆積的泥沙越多，如果沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行處理，就會(huì)對(duì)耕地空間造成嚴(yán)重的影響。在進(jìn)行淤泥運(yùn)輸時(shí)，會(huì)消耗許多資金，許多單位為了節(jié)省成本就會(huì)在渠道兩岸形成淤泥堆積。淤泥越多，堆積負(fù)擔(dān)越重，對(duì)耕地的影響越大，甚至?xí)绊懏?dāng)?shù)胤N植。

4、環(huán)境遭到破壞，形成惡性循環(huán)

淤泥清除后，將其放置于水渠兩側(cè)，長(zhǎng)此以往，就會(huì)影響周圍的生態(tài)環(huán)境，甚至?xí)纬扇嗽焐扯选Ｔ诖箫L(fēng)天氣的影響下，就會(huì)形成沙塵暴，污染周圍環(huán)境，甚至形成沙漠化土地，導(dǎo)致地表上的植被不再生長(zhǎng)，陷入惡性循環(huán)。

二、區(qū)渠道淤積形成的原因

在對(duì)灌區(qū)渠道淤積進(jìn)行清理之前，有必要了解預(yù)計(jì)形成的原因，這樣方可做到對(duì)癥下藥，解決實(shí)際問(wèn)題。理論上來(lái)講，渠道淤積主要是由于渠道水流沙能力和渠道水體含砂量之間的比例，如果渠道水流瞬間的含沙量超過(guò)水流瞬間的挾沙能力，則渠道發(fā)生堵塞，相反，則渠道正常通水，當(dāng)二者相等時(shí)，渠道則走向沖淤平衡模式。因此，要不斷提高渠道瞬間沖沙能力，

對(duì)此就要求渠道的瞬間沖砂能力持續(xù)地提高，有效沖走淤泥，實(shí)現(xiàn)順利通航。此外，根據(jù)時(shí)段的差別，也可以對(duì)灌區(qū)渠道淤積進(jìn)行合理控制。渠道會(huì)隨時(shí)隨地存在淤泥，但只要保證各個(gè)時(shí)段的淤泥量在同一水平，或者將淤泥控制在某一時(shí)段之內(nèi)集中堆積，并保證在其他時(shí)段內(nèi)將淤泥沖走，同樣可以提高渠道的通航能力。

1、渠道比降

受到灌區(qū)所在的地理位置影響，渠道淤積會(huì)受到地形條件的限制。如果渠道整體比較平緩，一般來(lái)說(shuō)渠道比降如果達(dá)到1/6000，就說(shuō)明該渠道的清淤能力不強(qiáng)，如果沒(méi)有人工處理，則必然會(huì)形成大量的淤積。這些預(yù)計(jì)如果長(zhǎng)期沒(méi)有得到處理，就會(huì)進(jìn)一步增加淤泥量，使淤泥面厚度不斷增加，既不利于淤泥排出，又不利于水體輸出。

2、渠道斷面

引水流量會(huì)影響到河道淤積與沖水。在供水不足等條件的影響下，引水流量很容易無(wú)法達(dá)到預(yù)期的數(shù)值，在進(jìn)行引流的過(guò)程中，就會(huì)發(fā)生河道淤積。在理想的條件下，渠道斷面邊坡系數(shù)應(yīng)該在1.0到1.5之間，一旦邊坡系數(shù)超過(guò)這一限制，就必然會(huì)影響輸砂能力的提升。

3、渠道粗糙

如果灌區(qū)的渠道比較粗糙，那么理想的去粗糙率也不會(huì)高于實(shí)際的數(shù)值。其所帶來(lái)的影響是拓寬渠道寬度，影響渠道的通水與去沙能力，這樣則必然會(huì)出現(xiàn)泥沙淤積問(wèn)題。

三、渠道淤積的治理方法

1、根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行引水引砂，降低含砂量

為了減少渠道預(yù)計(jì)的情況，需要做好引水引砂工作。在傳統(tǒng)的認(rèn)知中，通常會(huì)在汛期進(jìn)行引水引砂，因?yàn)檫@樣可以得到更加細(xì)致的泥沙，提高泥沙的運(yùn)輸量。不過(guò)汛期所帶來(lái)的問(wèn)題是：含砂量經(jīng)常會(huì)超標(biāo)，甚至超出許渠道正常的挾沙性能，從而起到適得其反的效果。因此，在進(jìn)行引水引砂之前，要了解當(dāng)?shù)氐臍夂蚯闆r，了解該工作是否處于汛期內(nèi)，提前做好防護(hù)措施，降低含砂量。

2、提高渠道的縱坡比降，提前做好規(guī)劃

為了保證渠道通暢，提高通航能力，要提前對(duì)工程進(jìn)行仔細(xì)規(guī)劃，了解當(dāng)?shù)貙?shí)際情況。在進(jìn)行工程改造時(shí)，也需要科學(xué)進(jìn)行渠道網(wǎng)絡(luò)的調(diào)節(jié)，拓展渠道豎向坡，提高渠道的縱坡比降，這樣不僅可以提高渠道的輸水與沖砂功能，還可以有效降低泥沙淤積。

3、對(duì)渠道進(jìn)行襯砌，合理控制滲漏與糙率

對(duì)渠道進(jìn)行襯砌，可以有效防止?jié)B漏，同時(shí)對(duì)粗率進(jìn)行合理控制。渠道襯砌的目的在于提高水體的流動(dòng)速度，減少在流動(dòng)時(shí)造成的水體損失，提高輸砂能力，這樣就可以對(duì)渠道斷面形成影響，減少不必要的滲漏。襯砌所采用的主要材料是混凝土，該材料能夠有效提高渠道的通航能力，加速水體流動(dòng)?；炷量梢杂行Ы档筒诼剩谕葏?shù)條件下，能算出土體渠道和混凝土面渠道的流速相差40%，其挾沙性能也對(duì)應(yīng)提高，高達(dá)50%。為有效改善襯砌渠道的效果，最好可以對(duì)渠道進(jìn)行全方位襯砌，從而有效控制渠道的阻力，提高輸水與輸砂能力。

4、改進(jìn)斷面形狀，提高輸砂能力

許多渠道的斷面的形狀是以長(zhǎng)方形和梯形為主，這種斷面會(huì)在一定程度上影響輸砂能力。目前，渠道的防滲漏功能日益完善，這就可以對(duì)渠道的形狀進(jìn)行改造，可以轉(zhuǎn)向曲線型斷面設(shè)計(jì)，比如圓弧斷面和U型斷面。這種曲線形的斷面可以大大提高水流速度和輸砂能力。在理想的情況下，襯砌施工會(huì)減少許多成本和工作量，還能有效減少含砂量，方便引水引砂工作順利進(jìn)行。在水利條件良好的情況下，曲面斷面比直線斷面的性能更強(qiáng)。

5.合理調(diào)度渠道水體和砂體，開展晉中引水

水體傳輸對(duì)渠道淤積清理帶來(lái)的作用不言而喻。要重視水體與砂體的調(diào)度，采取合理的方式進(jìn)行，保證引水方式規(guī)模大，統(tǒng)一而集中。一次性引水符合設(shè)計(jì)的流量和標(biāo)準(zhǔn)，控制引水長(zhǎng)，防止出現(xiàn)細(xì)水漫流的現(xiàn)象，在進(jìn)行淤泥清理時(shí)，同樣要結(jié)合渠道引水的具體條件、現(xiàn)實(shí)情況，不同干渠的引水能力等來(lái)科學(xué)地調(diào)配分水量，也要嘗試新的調(diào)整輪灌組合，從而讓低級(jí)的渠道流量有所保證，確保下一級(jí)渠道能夠達(dá)到理想的流量。在汛期內(nèi)，水體中會(huì)具有較大的含砂量，這就需要降低砂量與其他物質(zhì)，保證引水引砂工作順利進(jìn)行的同時(shí)，避開汛期所造成的不利影響。

綜上所述，為了促進(jìn)灌區(qū)渠道通暢，提高通航能力，保證灌區(qū)安全，就要正視渠道淤積所帶來(lái)的危害，了解淤積產(chǎn)生的原因，這樣就可以采取有效的措施解決問(wèn)題，減少淤積情況，使渠道更加順暢。

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（作者單位：中鐵建生態(tài)環(huán)境有限公司）