浅析长距离输水渠道冬季运行安全措施探讨
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长距离输水渠道运行安全管理重要性探析摘要:水利工程是利国利民的重要民生工程,在促进水资源提高管理科学性上,发挥着无法替代的关键作用。
长距离输水渠道是水利工程的重要组成部分,是推动不同区域水资源统筹调配、科学分配的不可缺少的工程项目。
本文主要对长距离输水渠道运行安全管理进行研究,基于其重要性,探讨了现实存在的管理不足,提出了优化改进安全管理成效的对策建议,以促进水利工程实现持续安全平稳运行。
关键字:长距离输水渠道运行安全管理重要性0引言水利工程是促进水资源科学化管理的重要基础。
长距离输水渠道适应水资源调度需要,从不同地区用水情况统筹分配水资源,在维持不同区域灌溉用水的可持续供应、安全运行上具有无法替代的重要作用。
本文从长距离输水渠道的运行安全管理重要性入手,分析了管理中存在的主要问题,提出了促进安全运行、高质高效运行的对策建议,对建设优质水利工程有很好的实践应用价值。
1长距离输水渠道运行安全管理的重要性水利工程中长距离输水渠道为促进不同地区科学用水和水资源统筹分配发挥着至关重要的作用,对促进区域地方灌溉用水的可持续供应具有无法替代的价值。
一般长距离输水渠道是由渠首枢纽闸、明渠、隧道、分水闸、交通桥、渡槽等设施组成,渠道水深度在5米-6米范围内,能实现从上游向下游引水进行供水发电灌溉的功能。
从安全运行角度上分析,长距离输水渠道运行安全管理的重要性体现在:1.1实现对输水排洪的计划性科学管理长距离输水渠道能全面掌握渠道沿线的排洪建筑物运行情况,针对不同区域的排洪用水需要进行计划性科学管理。
制定排洪建筑、排洪沟等设施的淤泥定期清理计划,切实保证排洪建筑物具有良好的泄洪通道、顺畅泄洪的功能。
针对排洪涵洞内部顶部区域和侧墙后设置的排水管,便于将水渠底部渗出的水引出,减少对水渠的渗透压力,避免因为水泡降低渠道的基础牢固度。
在汛期和汛期之前采用加密检测水渠的关键环节和薄弱之处,采用针对性预防治理措施能有效提高水渠的安全运行。
简议长距离输水渠道的防冰与防冻冰技术措施我国北方及西北地区在冬季输水时,输水渠道发生冰害和冻胀是必然的自然气象。
为了有效提高渠道防冰与防冻冰的能力,本文结合工程实际,从长距离输水渠道的运行、工程两方面对防冰与防冻冰的技术措施进行了论述分析。
标签:输水渠道;冻害;特征;长距离输水渠道;问题;防冰与防冻冰;技术措施一、输水渠道冻害的特征1 冰冻破坏。
对于冬季继续输水运行渠道而言,结冰会对渠道混凝土衬砌结构带来破坏,在负温环境中输水运行,渠道中的水体会不断结冰,尤其是当渠道水面被完全封冻后,冰冻层也会随冰的积累而不断加厚,这样就会对渠道坡面的衬砌体产生较大的冰自重和膨胀压力,会引起混凝土衬砌体发生移位或压力变形。
另外漂浮在水体表面的冰块或冰屑会不断积累形成冰盖,减少渠道有效过水断面,阻挡渠道水的正常流动,降低输水效率,严重时会由于水体表面全面封堵,形成冰坝,造成渠水出现漫溢等问题,给渠道带来溃渠等安全隐患。
2 冻融破坏。
渠道混凝土衬砌层其自身具有一定吸水性,且运行在常有水环境中,防渗材料中势必会存在一定水分。
材料中的水分在负温条件下,就会出现结冰体积膨胀,大约比原体积增大9%左右。
这种孔隙水膨胀作用,一旦其应力超过渠道衬砌混凝土材料的强度时,就会导致防渗材料产生形变出现裂缝,尤其是经历多个负温循环后,材料吸水性更强,孔隙水膨胀破坏作用将会更严重,最终会引起渠道混凝土防渗衬砌材料出现表层剥落、冻酥等冻融破坏。
3 冻胀破坏。
季节性冻土区的渠道,其在冬季负温条件下,渠基土中的水由于结冰而体积膨胀增大,当膨胀压力超过混凝土的耐压时,衬砌层就会发生隆起等破坏。
渠道混凝土衬砌结构由于冻胀性能出现开裂、折断等问题。
春季消融,导致渠基土体结构稳定性和强度大大降低,造成防渗衬砌混凝土发生破坏,严重时还可能引起这个衬砌结构体发生滑塌等事故,影响渠道的正常输水运行。
二、长距离输水渠道冰期输水存在的主要问题1 长距离输水渠道部分工程存在病害。
长距离管道的防冻措施一、背景介绍随着经济的发展,长距离管道的运输越来越普遍。
然而,在寒冷的冬季,长距离管道很容易受到冰冻的影响,导致管道破裂、泄漏等问题。
因此,为了保证长距离管道的正常运行和安全性,必须采取有效的防冻措施。
二、风险分析在寒冷的环境中,水会凝固成冰,在长距离管道中堆积起来。
这些冰块会阻塞管道,导致水压升高并可能引起管道破裂。
此外,当温度低于0℃时,水也会膨胀并产生压力,在长距离管道中也可能引起破裂。
三、防冻措施1. 保持温度稳定为了防止长距离管道受到严寒天气的影响,应该采取一系列措施来保持温度稳定。
例如,在水流入管道之前加热水或使用加热系统来维持温度。
在特别寒冷的天气条件下,可以使用电加热器或蒸汽加热器等设备来加热水。
2. 维护管道的完整性长距离管道的完整性对于防止冰冻和泄漏非常重要。
为了确保管道的完整性,应该定期检查和维护管道。
例如,检查管道的密封性、清理管道内部的杂物和沉积物等。
3. 使用防冻剂使用防冻剂是一种常用的防冻措施。
防冻剂可以降低水的结冰点,并且不会影响水的流动性能。
在寒冷天气条件下,使用适当量的防冻剂可以有效地保护长距离管道。
4. 加强维护管理加强长距离管道的维护管理也是一种有效的防冻措施。
例如,定期巡视、检查和维修长距离管道,及时发现和解决问题。
此外,还应该建立健全的管理制度和应急预案,确保在发生问题时能够及时处理。
5. 合理设计在设计长距离管道时,应该考虑到环境因素和温度变化等因素,并采取相应措施进行设计。
例如,在寒冷的地区,应该采用保温材料来减少管道的散热,从而保持温度稳定。
四、结论长距离管道的防冻措施是非常重要的。
为了确保长距离管道的正常运行和安全性,应该采取一系列措施来保持温度稳定、维护管道完整性、使用防冻剂、加强维护管理和合理设计。
只有这样,才能有效地防止冰冻和泄漏等问题的发生,确保长距离管道的安全运行。
浅谈灌区冬季输水渠道防冰和防冻胀措施作者:张秀萍来源:《南方农业·下旬》2021年第05期摘要在我国农作物种植过程中,为了解决灌溉问题普遍兴建农田水利设施。
然而在我国北方地区,冬季气温偏低会造成输水渠道存在结冰问题,进而造成渠堤稳定性差、渗漏损失多,对农业生产造成不利影响,因此需要切实做好防冰和防冻胀措施。
以甘肃省金昌市為例,从灌区输水渠道冻害的类型和表现入手,讨论输水渠道防冰和防冻工作存在的问题,及灌区输水渠道的防冰和防冻胀措施。
关键词输水渠道;防冻胀;灌区;冬季;甘肃省金昌市中图分类号:S277;TV698.26 文献标志码:B DOI:10.19415/ki.1673-890x.2021.15.097甘肃省地处我国西北内陆,冬季受西伯利亚蒙古高压影响,气温偏低、霜期长,当地11月至次年3月均温低于0 ℃,其中1月平均最低温度为-14 ℃,致使该地区灌区输水渠道出现结冰和冰冻问题。
渠道内水面出现浮冰或水面与坡面接触层结冰后造成冰塞情况,严重影响了输水性能,甚至造成渠道内冰水混合物淤结导致某个或多个断面整体堵塞,水流涌出渠体,对渠体外道路、农田、村庄等设施和人身财产安全造成严重破坏。
此外,在冻土地区渠道的混凝土防水层也容易受到冰冻影响,出现渗水和漏水现象,最终导致渠道水利用效率降低。
因此,新时期需要结合冬季输水渠道的运行特点,采取防冰和防冻胀的保护措施,全面提升渠道水资源利用效率,使其更好地服务于农业生产。
1 灌区输水渠道冻害的类型和表现甘肃省金昌市冬季温度低于0 ℃天气较长,导致灌溉渠道出现较多的结冰和冻胀问题,具体表现在以下3个方面。
1.1 冰冻破坏部分渠道在冬季输水过程中,水面结冰情况较为普遍,特别是渠道水面和坡面接触层被冰封之后,冰冻层会不断加厚逐渐向水面中心合拢,导致水面升高,对渠道坡面的衬砌体产生巨大冲击力,甚至造成混凝土衬砌体出现变形或者位移。
此外,漂浮的水体表面冰块不断累积,导致渠道内流水流通不畅,降低了输水效率,更严重的甚至会出现全面封堵情况而形成冰坝,随之造成水体从渠道两侧溢出,造成更大的安全隐患[1]。
长输管道冬雨季施工措施及洪水防范措施引言长输管道的施工是一项复杂而重要的工程。
在冬雨季节,由于天气条件的限制,施工面临着许多挑战。
同时,洪水也是长输管道施工中需要密切关注和防范的自然灾害。
本文将介绍长输管道冬雨季施工的措施,并探讨如何有效地防范洪水。
长输管道在冬雨季的施工措施在冬雨季节,长输管道施工面临着以下挑战:寒冷、降雨、潮湿等。
为了有效地应对这些挑战,需要采取适当的施工措施。
提前做好充分的准备工作在冬雨季节施工之前,必须进行细致的计划和准备工作。
首先,要对工地进行勘察,了解地质、水文等情况,以便确定适当的施工时间和方式。
其次,要在施工前准备好必要的设备和材料,确保施工过程中的顺利进行。
加强土方施工管理在冬雨季节,由于地面湿润,土方施工可能出现较大的困难。
因此,应加强土方施工的管理。
首先,要提前清理施工场地,清除泥泞和积水,确保施工面的平整。
其次,要合理安排工程进度,避免在暴雨天施工。
另外,加强排水系统的建设和维护,确保施工现场的排水畅通。
注重管道材料的保护在冬雨季节,长输管道的材料容易受到雨水和潮湿土壤的侵蚀,因此需要加强对管道材料的保护。
首先,要选择耐腐蚀、耐久性强的材料。
其次,要保持施工现场的干燥,避免管道材料被雨水浸湿。
另外,要定期检查管道材料的质量,及时发现并修复任何损坏。
做好安全防护工作在冬雨季节施工时,要特别注意安全防护工作。
首先,要确保施工现场的道路畅通,避免因降雨造成交通事故。
其次,要加强对施工人员的培训和教育,提醒他们注意安全事项,如防滑、防寒等。
另外,要加强巡视和监测,及时发现并处理安全隐患。
洪水防范措施洪水是长输管道施工中需要密切关注和防范的自然灾害。
以下是一些常见的洪水防范措施。
进行洪水风险评估在长输管道施工前,应进行洪水风险评估,了解工地周边的洪水概率和可能引发的损害程度。
根据评估结果,制定相应的预案,确保在洪水发生时能够做出及时的应对措施。
建设防洪设施对于易受洪水影响的长输管道施工场地,应建设相应的防洪设施,如堤坝、护坡等。
长距离输水工程安全管理的问题与对策摘要:长距离输水工程作为一项重要的基础设施建设项目,在现代社会的水资源调配和供应中起着关键作用。
然而,随着城市化进程的加速和水资源短缺的问题日益凸显,长距离输水工程的建设规模和复杂性也在不断增加。
在这个背景下,长距离输水工程安全管理问题日益凸显,基于此,本文将对长距离输水工程安全管理的问题进行简单分析,提出几点对策,以供参考。
关键词:长距离输水工程;安全管理;问题;对策1.开展长距离输水工程安全管理的意义1.1水资源保障长距离输水工程是解决水资源短缺问题的重要手段之一。
通过远距离的水资源调配,可以满足不同地区的用水需求,促进水资源的合理利用和保障。
然而,长距离输水工程如果发生安全问题,如管道破裂、水质污染等,将对供水系统造成严重影响,威胁到水资源的可持续供应。
因此,开展长距离输水工程安全管理,能够确保水资源的安全供应,维护社会经济的稳定发展。
1.2经济效益提升长距离输水工程的建设和运行需要投入大量的资金和人力资源。
若安全管理不到位,可能导致工程设施损坏、停产停用等问题,造成巨大的经济损失。
因此,通过开展长距离输水工程的安全管理,可以及时发现和解决安全隐患,降低事故发生的概率,保护工程投资,提高经济效益。
1.3生态环境保护长距离输水工程涉及跨越不同地域的水资源调配,其安全管理直接关系到水质的保护和生态环境的稳定。
若安全管理不到位,可能导致水质污染、生态破坏等问题,对生态系统造成严重影响。
通过开展长距离输水工程的安全管理,可以加强对水源地的保护,减少水质污染的风险,维护生态环境的健康和可持续发展。
1.4社会稳定与安全长距离输水工程是城市化进程中的重要基础设施,直接关系到人民群众的生活和社会稳定。
若安全管理不到位,可能引发供水中断、社会不安等问题,对社会秩序和稳定造成威胁。
通过开展长距离输水工程的安全管理,可以提高供水系统的稳定性和可靠性,确保人民群众的基本生活需求,维护社会的和谐与安全。
长距离调水工程冬季调水策略摘要:水利工程是我国基础设施建设的重要组成部分,为了保证水利工程能够在汛期或灌溉期之前投入使用,而施工过程往往在冬季就开始进行,由于冬季寒冷的气候使水利工程的施工质量大打折扣。
因此,相关人员一定要充分认识到水利工程冬季施工技术的相关特点,严格控制冬季施工的工程质量水平,这样才能确保水利工程的安全可靠。
本文首先介绍了水利工程冬季施工的技术要点,然后论述了水利工程冬季施工的养护措施,最后提出水利工程冬季施工的质量控制手段,以供参考。
关键词:水利工程;冬季施工;施工技术引言目前,我国北方各省冬季的施工期往往长达四到六个月左右。
北方冬季寒冷的气候使水利工程的施工质量大打折扣。
在实际的施工过程中,如果对水利工程冬季施工的特点认识不清,不采取相应的质量控制手段,就会对水利工程的质量产生较大的影响,对国家和人民的生命财产造成不可估量的损失。
因此需要相关人员充分认识水利工程冬季施工技术的相关特点,严格控制冬季施工的工程质量,只有这样才能确保水利工程的安全可靠。
1引调水工程的正常管理和运营工作1.1政府的主导性作用跨流域工程的建设工作及管理工作都需要由政府进行组织和管理,通过行使行政权力,以此展开统一组织和管理。
一些社会团体可以自主进行投资,但是不能自主开发和管理。
这样水资源的管理将会更为合理,也能得到合理配置。
1.2跨流域调水工程建设的法律保障体系通常情况下,跨流域调水工程在进行管理的时候,往往会采取经济、行政、法律全面结合的方式,并将其中的法律作用全部凸显出来。
无论是职责划分,运行调度,还是各类纠纷问题都能够有相应的参考,进而确保工程建设管理工作顺利进行。
1.3提高对于生态保护的重视程度目前,国家对于水资源的生态保护越发重视,针对引调水工程对于环境条件带来的影响展开全面分析,以此制定各类具有较强针对性的措施,从而可以将工程带来的负面影响降至最低,以此实现最佳环境效益。
1.4利用水价机制调节引调水的供需完整的水价应包括资源水价、工程水价和环境水价三个部分。
长距离管道的防冻措施随着冬季的到来,长距离管道的防冻工作也变得尤为重要。
长距离管道是指连接城市、乡村、工业区等地区的管道,其长度通常在数十公里以上,因此,一旦管道出现冻裂等问题,不仅会影响供水、供气等基础设施的正常运行,还会给人们的生活和生产带来极大的不便和损失。
因此,长距离管道的防冻措施必须得到高度重视。
一、管道的保温措施管道的保温措施是长距离管道防冻的首要措施。
保温材料的选择应根据管道的材质、管道的直径、管道的长度、管道的使用环境等因素进行综合考虑。
常用的保温材料有聚氨酯泡沫、玻璃棉、岩棉、硅酸盐等。
在保温材料的选择上,应优先选择导热系数小、吸水率低、耐腐蚀性好的材料。
同时,在施工过程中,应注意保温材料的密封性,以免保温材料受潮、受污染等影响保温效果。
二、管道的加热措施在一些特殊情况下,如管道的保温措施不足、管道的使用环境恶劣等情况下,需要采取管道的加热措施。
常用的加热方式有电加热、蒸汽加热、热水加热等。
在选择加热方式时,应根据管道的材质、管道的直径、管道的长度、管道的使用环境等因素进行综合考虑。
同时,在加热过程中,应注意加热温度的控制,以免管道温度过高导致管道变形、老化等问题。
三、管道的排水措施在长距离管道的使用过程中,由于管道内部存在一定的水分,当气温下降时,水分会结冰,从而导致管道的冻裂等问题。
因此,在冬季管道的使用过程中,应采取管道的排水措施。
排水的方式有干排和湿排两种。
干排是指将管道内的水分全部排出,使管道内部处于干燥状态。
湿排是指将管道内的水分保留一定量,以保证管道内部的湿度,从而避免管道的老化、变形等问题。
在选择排水方式时,应根据管道的使用环境、管道的材质等因素进行综合考虑。
四、管道的监测措施长距离管道的防冻工作是一个长期的过程,需要对管道的使用情况进行定期监测。
监测的内容包括管道的温度、管道的压力、管道的流量等。
通过监测,可以及时发现管道的异常情况,从而采取相应的措施进行处理。
渠道工程冬季安全施工方案渠道工程的冬季施工相比其他季节存在着一些特殊情况和难点,冬季天气寒冷,气温低,冰雪现象较多,对施工安全和工程质量提出了更高的要求。
为确保渠道工程冬季安全施工,应制定以下方案:一、施工前准备1.提前安排施工工期,合理安排人员,确保冬季施工不受恶劣天气的过多干扰。
2.根据本地气候特点,对施工区域进行勘测,了解地质情况和可能存在的隐患,确保施工安全。
3.购置和检查冬季施工所需的防寒设备,如防寒服、手套、帽子、口罩等,保证作业人员的安全和舒适。
二、施工现场安全1.强化安全教育,提高工人的安全意识。
定期组织安全培训,告诫工人注意低温天气对人身安全的危害。
2.设置安全警示牌和禁止标志,提醒工人注意安全,避免事故发生。
3.对施工现场进行完善的排水设施建设,避免因雪水积聚而导致的滑倒事故。
4.加强对施工机械设备的维护保养,确保其正常运转,减少因机械故障造成的事故风险。
三、施工过程安全措施1.合理安排作业时间,尽量避免在气温过低的早晨和傍晚进行施工,以减少作业人员冻伤的风险。
2.对施工区域进行严格的冰雪清理,如铲雪、撒盐等,防止作业人员滑倒。
3.大功率电器设备在施工前应进行安全检查,保证安全电压和可靠接地,防止电触电事故的发生。
4.对临时搭建的设施、支撑结构等进行定期检查,确保其稳定性,避免因不稳定造成的事故。
5.在施工现场设置防护栏杆,确保工人的人身安全,防止意外坠落。
四、施工人员安全保障1.提供充足的热水、食物和保暖用品,以满足作业人员的基本生活需求。
2.定期检查作业人员的身体状况,防止因寒冷天气导致的健康问题。
3.加强对作业人员的督导和管理,确保他们按照安全操作规程进行施工,避免事故的发生。
4.配备急救药品和医疗设备,提供紧急救治。
五、紧急情况的应对措施1.建立健全的应急预案,明确各类突发事件的处理程序和责任人。
2.进行适当的安全演练,提高应对突发事件的能力和应急处理能力。
六、施工后的安全整改1.定期检查工程质量,确保施工质量符合要求,减少后期安全隐患。
浅析输水河冬季输水易发问题及对策胶东调水工程冬季输水运行,每年都将遇到冰塞、冻胀、渗漏和机电设备的安全性和可靠性问题,严重影响输水安全。
因此,对冬季冰下输水易发问题进行研究探讨,找出易发问题产生的原因,采取相应的对策,对胶东调水工程的安全运行具有重要意义。
标签:胶东调水;冬季输水;易发问题;相应对策胶东调水工程是一项跨流域远距离调水工程,输水河全长563公里,其中:引黄济青段工程253公里,胶东调水工程新辟输水线路310公里。
工程全线共设11级扬水泵站、3座隧洞、8座大型渡槽,667座桥、闸、倒虹等建筑物。
输水河采用C20混凝土板衬砌。
整个工程由水源工程、输水工程、调节水库及供水工程组成。
多年来,胶东调水工程采用冬季输水运行方式,冰盖下送水时间占送水期的80%以上。
为保证工程运行安全,山东省引黄济青工程管理局在九三年下达了《调度运行管理办法》,并实行科学的等容量控制原理作为冬季输水河运行的基本办法。
冬季冰下输水,由于受较多的自然因素和人为因素影响,出现了一些易发问题,出现过冰塞、冻涨、渗漏及决堤等问题,影响了工程的运行安全。
一、冰塞问题1.形成冰塞的主要原因冰塞是输水河冬季输水最易发生的问题。
随着气温的下降,河道内出现流凌,在水面封冻时,大量浮冰顺水而下,钻到冰面以上或以下,浮冰和冰块在桥闸前堆积,逐渐形成冰塞、冰坝。
冰坝形成后堵塞河道,大大减小过水断面,输水能力减少。
冰塞使水位上涨,在某河段流水漫堤甚至决堤,造成灾害。
特别是在输水河大流量、高水位运行时,危险性会更大。
冰塞发生时间多在运行初期,遇气温骤降、運行水位不稳定等造成冰盖破裂时,另外还多发生在气温回升解冻开河时,大块的浮冰聚集也易发生冰塞。
胶东调水工程输水河桥闸分布密集,生产桥和公路桥采用混凝土灌注桩结构,灌注桩直径为70-100厘米,影响了过水断面,浮冰易在桥墩前卡住形成冰塞。
除以上自然因素外,人为因素要引起高度重视,主要是水位控制不当,使水位骤升骤降,造成冰盖破裂,继而形成冰塞。
冬季过水渠道防冻技术措施探讨对冬季过水渠道防渗层冻胀破坏特性进行简单分析后,对冬季过水渠道的防冻胀技术措施进行了探讨。
尤其对改造渠道原结构断面型式、保温防冻胀、“适应、削减冻胀”防冻胀、隔水排水、适应冻胀变形、强化渠道自身的抗冻胀能力等防冻胀技术措施进行了认真分析研究。
合理的抗冻胀技术措施,可以有效提高渠道的防冻胀性能,确保渠道安全可靠、节能经济的高效稳定运行。
标签:渠道;渗漏;防冻胀破坏;削减冻胀陕西省地处内陆中纬度气候带,陕北、渭北高原和关中东部等地属于干旱半干旱地区,降水稀少且变化较大。
全省年均降雨量653mm,年均蒸发量为1608mm,农业生产主要依赖灌区补水灌溉,呈现典型灌溉农业经营模式,甚至有些地区出现没有灌溉就没有农业的局面[1]。
由于受当时的建设资金、建设技术水平和建设标准等因素的影响,渠道水损较大。
渠道水的有效利用系数小,水损严重,不仅浪费了大量水资源同时也影响到农田生产灌溉的正常运营。
季节性冻土地区,渠道刚性衬砌防渗层容易发生冻胀破坏,采取合理的防冻技术措施进行防渗漏、防冻胀处理,减少渠道水资源的损失,提高渠道水的有效利用系数,增强渠道自身的抗冻胀性能和安全可靠性,就显得非常有工程实践应用研究意义。
1 冬季过水渠道防渗层冻胀破坏特性1.1 冻胀破坏部位较高按照冬季渠道是否过水可以将渠道划分为冬季过水渠道和冬季不过水渠道,其中冬季不过水渠道其防渗层发生冻胀破坏大致在边坡板的下1/3部位处;而当渠道冬季过水时,渠道冻胀部位会明显增高,大致在边坡板的中1/3部位处。
1.2 冻胀范围广、隆起高度较大由于冬季过水等因素的综合制约,冬季过水渠道其冻胀范围和冻胀量要明显比不过水渠道大,其冻胀引起的边坡板隆起高度要高很多,造成的冻胀破坏程度也更大。
从实际运行经验可知,冬季过水渠道由于冻胀破坏其往往会在边坡防渗板中部形成一個二台,从而造成在防渗衬砌板下形成一个冰与泥的冻胀混合物,该混合物随着春季气温的增加而变成稀泥或空洞,进而形成渠道水渗漏点,造成渠道水损加重。
严寒及寒冷地区长距离输水明渠冬季运行安全评价严寒及寒冷地区长距离输水明渠冬季运行安全评价随着经济发展和人口增加,远距离的水资源供应成为一项重要的工程需求。
然而,在严寒及寒冷地区,冬季的低温和冰冻条件给长距离输水明渠的运行带来了极大的挑战。
为确保输水明渠在冬季安全运行,需要对其进行全面的安全评价。
一、设计评价长距离输水明渠的设计评价是保证其冬季运行安全的基础。
在设计阶段,应充分考虑区域的气候条件和水质状况,选择合适的输水明渠材料和结构形式。
对于严寒地区,应采用耐寒材料,并充分考虑冻融变形和结冰管道的承载能力。
二、结构评价输水明渠的结构评价是对其冬季运行安全的重要指标。
在冬季,明渠内部的水流会因低温结冰,而结冰会对明渠结构造成很大的冲击。
因此,需要对明渠的抗冰能力进行评价,并进行必要的防冰措施,如加大明渠的断面尺寸、增加明渠壁厚度或采用防冰涂料等。
三、水流评价水流评价是对输水明渠冬季运行安全的关键因素之一。
水流的速度和流量对输水明渠的运行稳定性和结冰风险有着重要影响。
在设计和评价阶段,需要通过模型试验或数值模拟等方法,对水流的速度和流量进行评价,以确保明渠内水流的畅通,并避免积冰和冰塞现象。
四、安全监测评价安全监测评价是对长距离输水明渠冬季运行安全进行实时监测和评价的手段。
在冬季,应建立完善的监测系统,监测输水明渠的水温、水位、水流等参数,并及时更新数据和进行分析。
通过对监测数据的分析,可以及时发现明渠冻结、结冰和积冰等问题,并采取相应的修复和预防措施。
五、管理评价管理评价是确保长距离输水明渠冬季运行安全的重要环节。
需要建立健全的管理体系,明确责任和职责,制定相应的操作规程和应急预案。
同时,应加强对工程人员的培训和管理,提高其冬季运行的应变能力和技术水平。
定期对输水明渠进行巡视和检查,及时发现问题并进行处理。
六、应急评价应急评价是确保长距离输水明渠冬季运行安全的最后一道防线。
在冬季,如果出现明渠冻结、结冰或积冰等情况,应及时启动应急预案,采取相应的应急措施。
长距离管道的防冻措施介绍长距离管道用于输送各种液体或气体,如石油、天然气、水等。
在寒冷地区,管道的防冻工作尤为重要。
本文将深入探讨长距离管道防冻措施,以确保管道的正常运行和安全。
管道防冻的重要性影响管道运行的冻结问题1.冻结导致流体输送中断2.冻结会增加管道的维护成本防冻措施的必要性1.保障管道系统的持续运行2.提高管道的可靠性和安全性防冻措施的分类供热1.利用地热供热系统2.采用电热带等加热设备绝缘1.使用绝热材料包裹管道,减少热量散失2.对于地下管道,可以采用泡沫聚乙烯等绝缘材料加热设备1.安装加热器,提供稳定的热源2.采用直接加热或间接加热方式监测系统1.安装温度传感器,实时监测管道温度2.设置报警装置,及时发现异常情况防冻措施的具体应用供热系统1.地热供热系统通过地下热交换器和热泵将天然能源转换为供热能源,为管道提供稳定的热源,防止冻结。
2.电热带是一种灵活可控、易于安装的加热设备,可沿着管道镶嵌或包裹管道,通过电能将管道保持在适宜的温度,防止冻结。
绝缘材料1.绝热材料如玻璃棉、岩棉等可降低管道热量散失,减少冻结的风险。
2.对于地下管道,可以采用泡沫聚乙烯等绝缘材料进行包裹,减少土壤温度对管道的影响。
加热设备1.加热器可以直接加热管道,如蒸汽加热器、电加热器等,通过传导或辐射将热能输入管道。
2.间接加热方式包括利用热交换器和锅炉等设备,通过传递热介质来加热管道。
监测系统1.温度传感器安装在管道上,通过实时监测管道温度,可以及时发现异常情况,采取相应措施防止冻结。
2.报警装置可将异常情况发送给操作人员,以便及时处理。
防冻措施的优缺点比较供热系统1.优点:热源稳定,能够提供持续的供热效果。
2.缺点:设备成本高,需要专业技术支持。
绝缘材料1.优点:简单易行,成本低廉。
2.缺点:只能减少热量散失,对于较低温度环境可能无法达到完全防冻的效果。
加热设备1.优点:可根据需要控制加热温度,适用于大部分场景。
长距离输水渠道冬季运行管理浅析长距离输水渠道在冬季的动行过程中存在着一定的难度和问题。
在动行、管理和防冰防冻的问题上应当采取一定的措施,使冬季输水渠道在运行过程中能够高效节能、安全可靠的输水。
这就需要有关部门对其长距离输水渠道冬季运行的管理上,结合实际情况及实践经验对防冰防冻进行探析和研究。
标签:冰期;长距离的冬季输水渠道严寒地区在冬季的输水渠道上,由于距离较长,沿线中有许多的拐角转弯处,在输水过程中,难免出现结冰现象,在渠道上形成冰层,而冰情的变化也是因气候而异的,运行中的水流会随着流动而形成阶梯形冰层。
因此,在冬季运行输水的过程中,容易引发一系列的冰变,在渠道的转弯处形成堵塞,导致水位上升,对输水渠道、堤坝構成危害,对周遭的建筑物进行破坏,导致输水中断。
所以,在严寒的冰期,长距离的输水渠道在运行管理上是相关部门密切关注的重要问题。
1、在严寒冰期长距离输水渠道所存在的现状及问题1.1 长距离的输水渠道在某些环节存在较薄弱的部位;由于输水渠道的线路过长,人们对其沿线的部分渠道的裂缝、渗漏点、变形的地方关注不到位,所以在冰期的输水中会影响渠道的安全问题。
1.2 长距离的输水渠道在安全设施方面不够完善。
长距离的输水很难监测出水位,渗漏等问题。
在收集准确、可靠的信息时无法满足现代的智能安全监测系统,存在着较大的安全隐患。
1.3 由于长距离的输水,输水渠道的附近周围都有居民,在冬季运行输水过程中,输水渠道的周围没有设立安全的防水防冰设施,在冰期严重的情况下,输水运行造成影响,输水渠道的转弯年形成冰层堵塞,无法进行输冰;输水渠道的各个闸门在严寒的冰期,容易出现积冰和冰冻现象,使闸门无法正常开启,给输水工程的输冰造成更大的危害。
1.4 长距离输水渠道的防冰防冻措施主要是冬季冰情监测;手段比较单一,技术完全凭经验,监测的自动化系统没有到位,无法第一时间掌握运行过程中的冰情、气象情况及冰情的发展情况;另外,在渠道中出现的输水速度过缓,排冰量不足等,冰塞不断上升致使供水中断,严重影响渠道内的水流及冰塞问题。
供水工程冬季安全输水运行技术措施探讨发布时间:2021-12-09T05:21:45.352Z 来源:《防护工程》2021年25期作者:陈杨[导读] 我国地域辽阔,且南北地区温差相对较大,尤其是进入冬季后北方地区较为寒冷,在供水工程冬季输水期间,易出现结冰、渠道内基础膨胀等问题。
陕西省咸阳市永寿县自来水管理站陕西省咸阳市 713400摘要:我国地域辽阔,且南北地区温差相对较大,尤其是进入冬季后北方地区较为寒冷,在供水工程冬季输水期间,易出现结冰、渠道内基础膨胀等问题。
如何灵活运用输水运行技术,保证冬季供水工程输水的安全性,逐一解决输水期间可能出现的各种问题,是相关工作人员需充分重视的问题。
因此,本文以供水工程冬季安全输水现存问题为切入点,进一步提出具体的技术措施,旨在全面提高供水工程冬季安全输水运行的可靠性及安全性。
关键词:供水工程;冬季安全输水;现存问题;技术措施进入冬季后,气温骤然下降,尤其是我国北方地区,昼夜温差较大,造成水工建筑物及输水渠道于冬季运行期间易出现地基土膨胀、冻融、冰塞及冰阻等问题,进而在不同程度上破坏工程的原有结构。
特别是冬季冰期,对明渠输水引发的冰害及满溢决口问题,破坏程度尤为严重。
在此基础上,如果对冰害的认知不够全面,或处理措施不当,则极易造成水利水电工程难以正常运行[1]。
与此同时,我国长江以北的区域均属于季节性冻土区域,其冻结深度超过0.5m的地区约占国土总面积的50%,由此说明水工建筑物冻害问题,尤其是渠道防渗衬砌结构冻胀破坏,是我国北方地区相对普遍存在的严重问题。
因此,为了全面提高供水工程冬季安全输水运行的可靠性及安全性,本文针对“供水工程冬季安全输水运行技术措施”进行分析研究具有重要的价值意义。
1.供水工程冬季安全输水现存问题概述我国北方地区进入冬季后气温较低,深受冰害问题的影响,其输水工程普遍存在冬季输水困难的状况[2]。
与此同时,危害输水工程冬季输水安全的冰害类型相对丰富,以流冰时期或者冰封时期为例,因水位变化浮动过大,建筑物前易形成冰锥,并且流冰时期因排泄易大量聚集形成体积较大的冰块,造成供水工程的闸门被冻坏;或者因冰块的尺寸过大,使泄水孔无法正常排水及泄水;加上冰体极易将取水口的首部堵住,进而影响渠道内部的过水能力。
浅析长距离输水渠道冬季运行安全措施探讨
杨宏欣
【摘要】Power-generation-operation-practice-of-long-distance-water-conveyance-of-one-large-scale-channel-in-Xinjiang-without-icy-coverage-in-winter-is-used-to-comprehend-ice-condition-,-ice-disaster-and-influence-on-water-conveyance-.-Problems-of-water-conveyance-in-winter-are-analyzed-.Safe-measures-of-water-conveyance-in-icy-period-are-explored-for-ensuring-safety-of-channel-project-and-water-conveyance-safety-in-icy-period-,-which-provides-reference-for-water-conveyance-management-in-winter-in-the-future-.%结合新疆某大型渠道长距离冬季非冰盖输水发电运行实践,摸清冰情、冰害及对输水产生的影响,分析研究冬季输水存在的问题,探索冰期输水安全措施,确保渠道工程安全和冰期输水安全,为今后的冬季输水管理提供参考。
【期刊名称】《水利建设与管理》
【年(卷),期】2014(000)008
【总页数】3页(P57-58,74)
【关键词】长距离;渠道;冬季输水;冰情;措施
【作者】杨宏欣
【作者单位】新疆伊犁河流域开发建设管理局,乌鲁木齐 830000
【正文语种】中文
【中图分类】TV512
该工程包括明渠56.62km、隧洞1.78km,主要渠系建筑物有渠首枢纽闸1座、
节制闸4座、分水闸6座、交通桥18座、渡槽4座,渠道水深5.7~5.9m,设计
输水流量76m3/s,加大输水流量87m3/s,自渠首枢纽闸引水,通过4号节制闸分水闸向下游电站供水发电。
该工程自每年11月~来年3月进入冬季输水运行,工程所属地区冬季寒冷多雪,根据历年气象资料,最高气温在-1.3~1.7℃,最低
气温在-27.0~-29℃。
由于该工程沿线跨度大,各类建筑物多,输水流量大,渠道产冰由电站排冰闸排出,冰情较复杂,长距离供水无法形成冰盖,因此采用非冰盖运行,即冰水混合流动输水方式。
根据冬季运行观察资料,该工程渠道内受寒潮天气影响将会出现岸冰、冰花、流冰、冰盖、冰塞、冰坝等一系列冰情、冰害,对渠道工程及渠系建筑物造成一定的影响,使得渠道衬砌及渠系建筑物发生冻融破坏。
随气温不断下降,渠道水温越往下游越低,渠道产冰量逐渐增多,流冰趋势由东向西,流冰密度增大,最大流冰量出现在强寒潮期间,渠道局部出现冰阻险情,输排不及时或输排能力不足时,在渠道弯道段、过水建筑物涉水构件(如:交通桥、渡槽、节制闸墩台)、分水口缓流区处极易形成冰塞、冰坝或冰盖,雍高水位,减小
输冰流速,降低渠道输冰能力,严重时可能漫堤、断流等。
3.1 工程存在薄弱环节
该工程沿线自然条件较为恶劣,社会环境、地形地貌、工程地质较复杂,尤其是25.8km的湿陷性水黄土段高填方段尚存在病险因素,渗漏点、裂缝、沉降变形段等险工险段较多,问题频发,对渠道安全运行影响较大。
3.2 安全监测措施落后
该工程存在很大的安全隐患,若渠道失事后对下游危害极大,但重点渠段渗漏、渗压、水位、变形等影响安全的项目巡检监测手段均为人工,较原始,无现代化安全
监测措施。
3.3 缺乏排冰设施
由于该工程原设计以农业灌溉为主,无冰期输水任务,后因综合考虑社会效益和经济效益而兼顾冬季发电任务,主要建筑物前未增设拦冰索、排冰闸等设施。
3.4 闸门结冰启闭困难
由于渠道冬季运行期间环境恶劣,运行条件较差,闸门槽容易积冰,启闭难度大,人工除冰困难。
3.5 冰情监测手段单一
冰情监测工作开展项目较少,仅对渠道弯道段、主要建筑物等部位设置监测断面目测冰情,手段单一,缺乏系统性,不能全面掌握冰情、水温、气象资料和冰情的发展变化规律,冰情发生的时间、地点不能准确预测。
3.6 运行初期冬季输水调度出现偏差
在该工程冬季输水运行初期,由于渠道冬季运行输冰流速过低、排冰流量不足且气温持续下降至-29℃,渠道内流冰密度逐渐增大,局部出现排冰不畅或冰塞、冰坝或冰盖,水位壅高,最终渠道被迫停水。
4.1 工程措施
a.鉴于湿陷性黄土渠段对渠道安全运行影响较大,运行管理人员组织国内专家学者咨询讨论湿陷性黄土渠段除险加固处理技术方案,提出安全可靠的处理方法。
在工程岁修期间采取防渗补漏、加高补强等措施加固处理险工险段,采用“洛阳铲”对高填方黄土渠段渠堤取芯探测含水率,分析渠堤内部情况,尽可能消除安全隐患。
b.针对重点渠段渗漏、渗压、水位、变形等影响安全的项目缺乏监测手段,在工程岁修期间对黄土高填方排洪涵和重点险工段处渠底增设渗压计,用于监测渠底回填渗压力变化情况;对渠首枢纽闸、各节制闸闸前后增设水位计,并配备自动化系统定期采集、分析数据,为工程安全提供第一手数据。
对渠道渗漏段渠堤外边坡增设
贴坡排水,并将渗水引出量水堰等。
后续除险加固将进一步开展各沉降渠段变形、浸润水位的监测工作,重点部位逐步实现远程监控。
c.防止闸门封冻,保证闸门灵活启闭,尽量减少渠道突发事件造成的损失。
ⓐ人为改善闸门运行环境,使闸门处于闸室封闭状态,与室外形成两种不同温度的环境。
ⓑ增设闸门槽防冻措施,尝试在各节制闸闸门槽内埋设电加热管、加热电缆等加热系统,并在冬季运行前完成调试,从而达到局部加热融冰、防止闸门槽结冰的目的。
ⓒ根据气温下降变化调整人工启闭闸门频次。
4.2 管理措施
a.渠道巡检分级管理,加强巡检力度。
根据高填方、渗漏、沉降等险工险段对渠道运行安全影响程度的大小划分等级、确定巡检频次,并根据巡检部位变化和天气变化情况动态调整巡检频次和等级。
采用重点分级巡检与定期全面巡检、观测相结合的形式作好渠系巡检工作。
及时掌握气温、水情和工程冬季运行状态变化;加强出水点渗水观测,关注水量水质变化,定期测量渠道沉降段的变形,及时采集相关信息并阶段性分析,为冬季安全运行提供科学依据。
b.作好冰情巡视监测。
重点作好水闸工程、过水建筑物涉水构件(如:桥、渡槽、闸墩台)、渠道与水闸及渠道弯道段巡检冰情排查工作,结合气温变化动态调整冰情重点监视部位、频率和要求,及时发现工程工况、水情、冰情等异常现象,及时处理水面结冰、岸冰、冰凌淤堵等问题,必要时采取机械与人工协助输冰与排冰,确保渠道输水畅通。
冬季运行期间密切关注天气变化和寒潮动态,开展渠道水温监测,在渠道弯道段、交通桥处设置冰凌监测断面,观测气温、水位、冰的疏密度、冰流量、表面流速、冰凌产生的起始点、过水建筑物结冰情况及冰塞、冰坝等,逐步分析研究冰情、水温、气象资料和冰情的发展变化规律,使其用于指导冬季运行。
c.加强冬季输水调度运用。
科学计算,严格管理,实现合理调度。
在冬季冰期运行
期间,输水调度要遵守减少流量水位变幅、保持流稳、慎重减水的原则,保持一定的输冰流速和排冰流量,使水面流速满足渠内输冰需求,排冰流量满足电站排冰闸前无大量冰凌淤积,必要时排冰为主,发电为辅。
4.3 应急措施
a.编制冰期输水应急预案,分级评估各类冰害险情发生的可能性及严重性,明确不同建筑物出现冰塞、冰坝、冰盖等险情的应对措施,并不定期在辖区内进行针对性应急演练。
b.配备抢险队伍、人工捞冰和破冰机械设备,严防冰害发生。
落实人员准备、机械准备、冰塞清除技术方案及组织管理,随时准备排除险情,加强应急反应速度,将冰害损失降至最低,确保工程安全和输水安全。
国内长距离输水渠道冬季冰期运行技术仍未成熟,处于摸索阶段。
该工程冬季非冰盖输水发电运行历经两个冰期输水期,采取了多种技术措施、管理措施,并逐步完善水量调度方案、冰情监测、应急处理、巡检制度等,减少了工程安全隐患。
各项措施是可行的,值得相似工程借鉴,但后续还需进一步开展除险加固、冰情专项观测。
【相关文献】
[1] 刘鑫.“引黄入冀”总干渠冰期输水管理措施研究[J].河北水利,2011(11).
[2] 赵嘉诚,韩黎明,王术国.浅议南水北调中线京石段工程冰期输水技术[J].南水北调与水利科技,2009(05).
[3] 范北林,张细兵,蔺秋生.南水北调中线工程冰期输水冰情及措施研究[J].南水北调与水利科技,2008,6(1):66-69.。