水利工程渠道维护管理:如何保障灌溉与防洪功能的长期稳定运行
水利工程渠道是农业灌溉、城市供水和防洪排涝体系中的核心组成部分,其运行状态直接关系到区域水资源调配效率与安全。随着气候变化加剧、极端天气频发以及人类活动对自然水系的干扰增多,传统粗放式的渠道维护方式已难以满足现代水利系统精细化、智能化管理的需求。因此,科学高效的渠道维护管理体系已成为提升水利工程综合效益的关键环节。
一、渠道维护管理的重要性
首先,渠道作为水资源输送的主要通道,一旦出现淤积、渗漏、塌方或结构破损等问题,将直接影响输水效率,导致农田灌溉不足、城市供水中断甚至引发局部内涝。其次,长期失修的渠道可能诱发生态退化,如土壤盐碱化、湿地萎缩等环境问题,进一步影响区域可持续发展。再者,在防洪体系中,渠道若无法及时泄洪,将增加下游堤防压力,威胁人民生命财产安全。因此,建立一套覆盖预防、监测、修复与优化的全流程维护机制,是确保水利工程长期发挥效益的根本保障。
二、当前渠道维护面临的挑战
1. 老化严重,基础设施脆弱:许多渠道建于上世纪五六十年代,设计标准低、材料老化、结构强度下降,加之长期受水流冲刷和冻融循环作用,出现裂缝、沉降、管涌等病害现象普遍。
2. 维护资金投入不足:部分地区财政紧张,难以持续投入渠道养护经费,导致“重建设、轻管理”现象突出,小修小补变成大修大补,形成恶性循环。
3. 技术手段滞后:多数基层单位仍依赖人工巡检,缺乏数字化监测设备(如水位传感器、无人机巡查、遥感影像分析),难以实现精准定位病害点和动态预警。
4. 管理制度不健全:权责不清、考核机制缺失、人员培训不到位,导致维护工作流于形式,责任落实难、效果评估难。
三、科学维护管理的核心策略
1. 建立全生命周期管理模式
从规划、设计、施工到运营、维护直至退役,每个阶段都应纳入统一管理框架。例如,在新建渠道时即预留检修通道、设置自动化监测接口;在运营期定期进行健康评估(包括结构完整性、水流稳定性、生态适应性),并根据评估结果制定分阶段维修计划。
2. 引入智能监测与数字孪生技术
利用物联网(IoT)传感器实时采集渠道流量、水位、土壤含水量、结构变形等数据,结合GIS地理信息系统和BIM建筑信息模型构建“数字孪生渠道”,实现可视化监控与预测性维护。例如,某灌区通过部署无线水位计+AI图像识别摄像头,成功提前发现一处潜在塌陷风险,避免了重大事故。
3. 实施分级分类养护制度
根据渠道的功能重要性(主干渠、支渠、斗渠)、使用频率、地质条件等因素划分等级(如A/B/C三级),分别制定不同的维护频次与标准。例如,A级渠道每月检查一次,B级每季度一次,C级半年一次,并辅以专项检测(如混凝土强度测试、防渗层完整性检测)。
4. 推动多元化资金保障机制
探索“政府主导+社会资本参与”的PPP模式,鼓励企业投资渠道维护项目,获取节水收益或碳汇收益;同时设立专项基金用于应急抢险和技术创新;地方政府可将渠道维护纳入乡村振兴战略专项资金统筹安排。
5. 加强人员培训与责任落实
组织专业技术人员开展渠道维护技能培训,涵盖病害识别、修复工艺、安全操作规程等内容;推行“网格化管理”,明确每一段渠道的责任人,建立绩效考核机制,将维护质量与工资奖金挂钩,激发一线人员积极性。
四、典型案例分析:江苏里下河地区渠道维护实践
江苏省里下河地区是我国重要的粮食生产基地,拥有大量引水灌溉渠道。近年来,当地水利部门实施“智慧渠网+精细养护”双轮驱动策略:
- 构建智慧监测平台:安装500余套水文传感器和高清摄像头,接入省级水利大数据中心,实现远程监控与自动报警。
- 推行标准化养护流程:制定《渠道日常巡查手册》《病害处理指南》,统一作业规范,减少人为误差。
- 引入第三方专业机构:委托高校科研团队开展渠道结构健康诊断,采用雷达探测技术排查隐蔽病害,提高检测精度。
- 群众参与机制:发动沿渠村民担任“义务监督员”,发现异常及时上报,形成全民共治格局。
该做法使渠道完好率由原来的78%提升至96%,年均节约用水量约1200万立方米,灌溉保证率显著提高,获得农业农村部表彰。
五、未来发展趋势与建议
1. 绿色低碳化:推广生态护坡、透水混凝土、植被缓冲带等环保型护砌材料,减少水泥用量,降低碳排放。
2. 韧性增强:针对极端气候事件,提升渠道抗洪能力,如增设应急溢流口、加固边坡、储备备用泵站等。
3. 政策支持强化:国家层面应出台《水利工程渠道维护管理条例》,明确各方责任,推动地方立法配套落地。
4. 产学研融合创新:鼓励高校、科研院所与基层单位合作研发低成本、高效率的渠道检测与修复技术,如基于AI的裂缝识别算法、模块化快速修补材料等。
5. 公众意识提升:通过宣传教育普及渠道保护知识,引导农民合理使用灌溉设施,杜绝非法侵占、乱挖乱填行为。
总之,水利工程渠道维护管理是一项系统工程,必须坚持预防为主、防治结合、科技赋能、多元共治的原则,才能真正实现“渠道通、水流畅、效益显”的目标,为国家粮食安全、生态文明建设和高质量发展提供坚实支撑。





