本上解决泥砂淤积问题。2000年以来,工程管理单位
陆续延长了闸后导流堤,并对下游河道进行机械清淤,
改善了闸后河道推移质淤积问题。但是,随着推移质
在下游流速的降低,其所造成的淤积面积逐年增加,对
输砂道的冲砂效果带来了负面影响。
2.3 冬季渠道冻胀破坏
东岸大渠常年输水,受冬季气温寒冷的影响,该区
域的冻土深度较大,渠道冻胀问题较为严重。预制混
凝土或现浇混凝土衬砌面板在经过冻胀之后,受外界
水源补给的作用,会增加混凝土下冻结土体中的水分,
不断补充土壤毛细管的水源,导致冻结土体膨胀,对衬
砌造成顶托,进而出现混凝土沿缝隙错位的现象,致使
渠道结构遭受破坏。在冬季,停水的灌溉渠道会处于
无水状态,而衬砌板底部下层的回归水会入侵?昆凝土,
增加混凝土空隙中的冰晶数量,导致体积膨胀,产生水
平位移,改变渠道结构。
3 水利工程管理的解决对策
3.1 优化引水枢纽工程改建规划
(1)由于钢闸门已经超过使用期限,致使立梁变
形弯曲、面板强度严重不足,闸门基本丧失了止水作
用。为此应当对其进行更换处理。
(2)根据现行的规范标准对进水闸和泄洪闸进行
加固处理,将原本的泄洪冲沙闸及进水闸闸室全部拆
除,并对两者的夹角进行调整,改为35。角,同时,新建
4 m×8 m的泄洪冲沙闸和2 m X 8 m的进水闸。
(3)由于束窄闸前人工弯道的底部较宽,从而有
效防止了弯道淤积,并形成了弯道环流。可在河道的
左岸上新建一处防洪堤,并对河道进行疏浚。
(4)将原溢流堰末端3孔泄洪闸全部废除,并在
上游90 m处,新建6 m×8 m的泄洪闸,同时,将分水
角度调整为35。,并对上游整治段右岸的防洪堤坝进
行加高处理。
3.2 改善渠首枢纽工程的运行管理
根据多年来的观测和实践证明,玛纳斯河渠首冲
砂应分为冲闸前和冲闸后两个过程,并对各个过程采
取不同的运行方式,利用闸前最低水位冲闸前淤积,利
用闸前最高水位冲泄洪闸后淤砂,能够取得良好的冲
砂效果。冲闸后的水流应当具备较强的挟沙能力,当
闸前高水位运行冲闸后,水流不再具有较大流速将淤
沙带入闸中,这在一定程度上增加了水流动能,尤其在
泄洪闸全部打开后,有利于在一个汛期内基本冲走淤
积了多年的断面,为下游输送推移质,改善渠首运行条
件。此外,为了确保冲砂效果,要妥善处理泄洪闸后存
在的粗化层现象,可采取人工清除和机械辅助清除的
方式。 、
3.3 加强冬季渠道冻胀破坏防护
为了防止冬季渠道冻胀破坏,可以采取混凝土面
板和砌石防渗渠道对原渠基土体垫层进行换填处理。
具体而言,就是将原本渠基位置处的细颗粒土体全部
挖除,以颗粒较大的戈壁料填入到渠基当中。这是目
前应用比较广泛的一种防冻胀破坏措施,通过土体换
填,使渠基的土体结构发生改变。该处理方法具有如
下优点:保温性好、造价低,可使渠道永久性不受冻胀
危害。由于东岸大渠与玛纳斯河临近,河滩内有着大
量的砂石戈壁,从而使得换填材料的获取非常方便和
容易。同时,戈壁料本身属于粒径较大的材料,其具有
良好的透水性,基本不会出现膨胀,适合作为渠道垫层
材料。该处理方法唯一的不足之处时,工程量较大,但
因为换填材料较为充足,加之运输距离较近,造价低,
若是能够确保工程质量,则可一次性解决渠道的冻胀
破坏问题,这样便可以使渠道不会受到冻胀的威胁。
鉴于该方法的诸多优点,可在东岸大渠防冻胀中采用
该方法,具体做法如下:首先,在地下水位相对较高的
渠段上,用戈壁料对渠基土体进行换填处理;随后,在
高出设计回填高程50—80 cm至低于设计回填高程
30~50 cm段上加一定比例的防水材料,将之做成防
水混凝土;再铺设水平和垂直防渗膜,这样既可以防
水,又能保温,防冻胀效果显著。运用上述方法对东岸
大渠进行处理后,冻胀破坏现象大幅度减轻。
4 结论
玛纳斯河红山嘴渠首枢纽工程作为我国早期建设
的人工弯道式引水渠首,其在设计中存在一定缺陷,为
后期运行管理带来了困难,所以,管理单位必须认真对
待河道淤积、泄洪闸老化、渠道冻胀等问题,采取有效
的管理措施,消除水利工程运行隐患,提高玛纳斯河渠
首引水工程和输水工程的综合管理水平。
(编校:王字霞)
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