自建國以來,重慶地區建設了大量農田水利工程,特別是小型農田水利設施,保障了日常農業生產需求。現在,這些建于上世紀的工程,受當時技術水平和后期養護的限制,很多水利工程生病運行,出現了多少病害。例如,電灌站設備損壞,難以保證操作安全的輸水管道生銹,輸水效率低的小型水庫防洪標準低,水庫泄漏,少數水庫面臨白蟻的威脅[。上述病害嚴重影響了水利工程的正常蓄水和基本灌溉,因此筆者結合自身的工作經驗,介紹了農田水利工程中常見的病害類型和處理手段。
一、農田水利工程常見病害類型
1、水利工程遭受侵蝕
混凝土作為水工結構物的重要組成部分,侵蝕主要指的是結構周圍的水質對于混凝土材料的破壞。該類型的破壞機理一般屬于化學反應,雖然在重慶地區不是十分普遍,但對于水利工程結構的破壞卻是十分巨大的。比如水中溶解的無機鹽離子可與混凝土中的氫氧化鈣反應生成硫酸鈣,該反應會引起混凝土體積膨脹,導致混凝土從內部漲裂[2]。此外,氯離子對混凝土的腐蝕也很顯著,氯離子深入混凝土內部時,破壞鋼筋表面致密的氧化膜,鈍化,鋼筋和水、空氣反應,最終生銹。
2、水利工程重建輕管理
重慶地區農田水利工程中,大部分工程存在重建輕管理現象,部分小型水庫長期存在漏水現象的工程長期完成,但沒有相應的管理部門。具體來說,重慶地區的一個小型水庫已經完成多年了,但是這個水庫組合的渠道系統沒有動工,水庫內也是死水潭,不僅灌溉成本高,而且嚴重影響了灌溉的利益。重慶地區改善了一些水利工程,重建輕管理的現象得到了一定程度的緩和,但要徹底扭轉需要有效的制度保障。
3、水利工程出現結構裂縫
裂縫作為混凝土材料中的常見病害,至今是工程界難以克服的問題。裂縫的出現嚴重影響水工結構的耐久性和安全性。混凝土本身受壓不拉,部分截面一拉就容易產生裂縫,有的裂縫在施工期間存在,有的在運營中產生。結構裂縫可能為外部有害物質的進入提供通道,對水庫來說裂縫可能會泄漏。裂縫貫穿一定深度,也會引起水庫內部的應力重分布,影響結構的滑動性能,不利于水庫內部的抗震。
二、農田水利工程常見病害處理手段
1、創新農田水利工程結構物設計方法
遵守國家現行規范標準是水工結構物設計的第一準則,設計時考慮部件的日常維護和定期監測,確保必要的工作面。結構物在環境中受到侵蝕是不可避免的,但可以將這種類型的影響降到最低水平,考慮到環境作用導致結構材料性能老化、腐蝕對結構安全性和適用性的影響,最大限度地降低外部環境的不利影響,延長結構的服務期限。與此同時,設計時將結構使用的材料作為通盤計劃,選擇合適的水泥標志,特別是水庫類型的大型混凝土,選擇低水化熱水泥種類和合理的灰塵比,有助于避免結構內部過大的溫度應力。控制粗細骨料的級配,通過粗細骨料之間的良好組合,減少混凝土的孔隙率。
2、創新小型農田水利工程管護機制
當前重建輕養問題主要集中在水利工程后期運營階段,創新水利工程管理養護機制,有利于充分發揮水利設施經濟效益,保障農業生產安全[3]。筆者認為,第一,加強養生意識的培養,可以從以下兩個方面開始。要改變過去的重建輕養思想,向建設管理并重發展,各級政府要充分重視,實行水利設施養護主體,加強主人公精神,建立相應的機制[4]第二,設立專業的養護機構,引進專業人才。優化基層人員配置,定期開展業務技能培訓,制定水利設施養護目標,形成高效的養護隊伍。
3、裂縫防治
由于水工結構中裂縫出現的機理十分復雜,為了保證結構物穩定和運行安全,對于既有裂縫,可采取若干補救措施。針對小型裂縫,可以使用填充技術,一般使用特殊的粘合材料,封閉裂縫,防止外部物質繼續滲入內部。對于水庫結構出現的大裂縫,除了填充外,還需要注入填充材料,外部用其他材料加固。
三、結語
農田水利工程對于重慶地區農業的發展意義是毋庸置疑的,水利設施在保障糧食生產安全、抵御水旱災害和改善生態環境方面發揮著重要的作用,本文重點介紹了農田水利工程常見病害類型,并就常見病害提出了若干處置措施。
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