PDF《农业工程论文河灌区上中游渠道冬季安全运行措施》

农业工程论文河灌区上中游渠道冬季安全运行措施 新疆阿克苏河流域上游的阿合奇、乌什、温宿县为严寒地区(日最低气温低于-30℃),其余地区为寒冷地区(日最 低气温低于-20℃).

主要引水渠首有玉山古西水利枢纽、别迭里拦河闸、秋格尔渠首、联合闸渠首、协合拉渠首、 吐木休克渠首、多浪渠首、艾里西渠首等十三个引水渠首,约800km干渠分布在河道的上中游,主要引输水系统都担 负着冬季发电用水的任务.因此,渠道的冬季(包括12月、次年1月、2月)安全引水运行一直是冬季发电安全运行、 灌区冬灌、早春灌溉的主要问题. 【摘要】根据新疆阿克苏河的气象、冰情、环境等特征,结合当地的实际情况,总结本河流域多年冬季运行的经验, 从设计建设和运行管理两个方面,提出冬季运行注意的问题和保障寒冷地区冬季运行的措施. 【关键词】寒冷地区,引水渠道,冬季运行 根据河系气象特点,库玛拉克河上游温宿县沙瓦甫齐牧场河段、乌什县秋格尔渠首以上的托什河段为严寒地区,其主 要是为山区和丘陵区;

寒冷地区为出山口以下的冲积扇平原和河谷平原,冬季发电用水全部分布在出山口下游.本流 域地方灌区发电全部为水电,火电由兵团和260km外的拜城、库车县供电.因此,冬季发电用水的安全运行是保证灌 区工农业生产和生活用电至关重要的的问题.历史上1984年冬季发生强寒流,使灌区渠道结冰断流,造成全城停电, 全城工厂停工、机关停止办公十余天、就连取暖用锅炉都无法保证最低工作时间,使大部分暖气管冻裂,损失巨大. 五十余年来,灌区水利工作者在长期的渠道冬季运行中不断的总结经验,不断改进工作方法,积累了丰富的经验,现 浅谈如下: 根据阿克苏河系水源产流特点,冬季河道水源主要是流域上游山区裂隙水、地下回归水和泉水组成,这些水由地下水 直接溢出且流径短、水温相对较高(夏季为6~8℃,冬季为4~6℃),水量相对稳定、由于上游纵坡大、河床窄、流 速快,一般不易结冰.随着河水流出山口后,下游纵坡逐渐变缓、河床逐渐变宽、流速变小,随着冬季低气温的影响 ,河水逐渐变冷结冰.伴随着冰积现象不断严重,最终影响到渠道安全运行.为了保证冬季发电供水,水管单位采取 以下措施: 1从水利工程设计建设方面考虑解决渠系建筑物冬季安全运行 1.1引水枢纽宜选择在河床较稳定的平直段内,以防闸前冰凌堵塞,拦河溢流坝或导流堤需适当增加超高,应大于河 道冰厚,避免因闸前进水受阻时坝顶溢流而造成翻水. 1.2修建排冰设施:在河道、引水渠首、渠道上修建拦冰设施和除冰机械,对流冰期冰块进入渠道起到良好效果. 1.3建设蓄冰库:在地形条件允许时,应考虑在上游建水库,以便冬季蓄冰,蓄冰库设计,不能仅以回水曲线形成的 上游容积为界,应考虑到冰凌堆积和冰盖翘起后,冰凌仍可向上游堆积一段距离.蓄冰多时应及时排除.对于没有条 件修建蓄冰库的引水枢纽,需考虑泄洪、排砂、拦冰和排冰措施.进水口应放在设计水位以下5~6m,以防止进水口 控制设施的冻结和防止渠道引入冰块.建设蓄冰库可明显减少甚至消除渠道引入冰快现象,明显提高冬季渠道水流状 况,阿克苏河胜利渠上,84年以前未修水库时,常出现冰阻溃堤事故,自85年西电厂水库运行后,冬季引水中未发生 过冰阻溃坝事故.根据胜利渠建库前后多年运行经验,即使低温使渠道再次结冰,可推迟结冰时间36~48h. 1.4修建电热闸墩除冰设施:冬季运行最严重和最易结冰的位置是闸墩与闸门的结合处,由于闸墩有一定的阻水作用 ,易起波浪和产生水雾,在寒冷天气中极易结冰,将导致闸门无法启闭,这对渠道安全运行极为不利,协合拉引水枢 纽在闸墩闸门槽处埋设电热丝,在河道结冰期保持闸墩处与冰不相连,可保持闸处于受控状态,对建筑物冬季运行起 到良好效果. 1.5渠线选择:为保证电站冬季顺利排冰,引水渠应尽量将渠线选择在河谷的阳坡,利用冬季阳光的辐射来提高水温 ,减少再生冰.渠线应直、顺,当必须设置弯道时,其弯道半径宜大于10倍设计水面宽度,以避免冰块在弯道上堵塞 ;