跨流域长距离输水工程暗漏问题分析

王东方，潘超

（1.山东省调水工程运行维护中心龙口管理站；2.山东省龙口市水务局，山东 龙口 265700）

通过分析以往施工的经验，了解到在输水工程运行期间，管网漏水属于常见的应用问题。基于渗漏特点，管网漏水还可以分为暗漏、明漏、阀门漏水及其他漏损等形式。其中暗漏形式的所占比例相对较大，也是无效供水量中水量最大、最难控制和最不易发现的的问题。暗漏问题的出现，也会给城市供水企业带来较大的经济损失，造成水资源的浪费。可见，解决好输水工程的问题，对于提升输水工程运行稳定性有着积极地意义。

1 造成暗漏问题的原因

1.1 止水带老化

从目前的应用情况来看，输水工程在修建过程中，主要使用到的施工材料为混凝土，在对混凝土接缝处进行处理时，会利用橡胶止水带对其进行处理，借此来避免伸缩缝的出现。长距离输水工程的横跨长度较大，期间不同区域的气候条件、地势条件、光照条件也会存在一定差异。由于前期整理资料较少，没有对止水带材料进行差异化管理，这样也造成部分地区的止水带在使用过后出现老化的情况，尤其是渡槽处的止水带，老化程度也更加严重。老化的橡胶带无法起到预期的密封作用，水资源会通过缝隙进入到土壤当中，改变土壤理化性质，在渠道重力作用下也会造成混凝土结构下沉，进一步扩大暗漏问题的影响性，带来较大的经济损失。

1.2 供水量情况

跨流域长距离输水工程修建的目的在于，将存储量丰沛地区的水资源输送到水资源匮乏的地区，以此来解决国内各区域的用水问题。在常规运行状态下，多采用重力直流的方式来进行水资源输送，而输水量的大小也会影响到暗漏问题的发生几率。结合以往的统计资料可以了解到，在供水量不超过8.0m3/s时，水渠的稳定性相对较高，一般侧壁不会出现漏水点，但是在供水量超过8.0m3/s时，水渠的稳定性就会受到影响，开始陆续出现一些渗漏点。此类问题的原因在于侧壁与外界环境直接进行接触，在风化作用下会出现细微破损，但是水位没有达到该位置时，渗漏问题并不会显示。在水流量较大时，其带来的冲击力较大，渗透能力较强，此时达到水位后，渗漏点便会作为通道进行漏水，从而导致此类问题的出现。

1.3 暗渠基础质量

无论是暗渠还是明渠，都有漏损损失。渠道的渗漏是最不易发现的，往往是通过渠道壁、 渠道底的缝隙渗水。渠道是无压输水，漏水不会像有水压产生向上喷涌现象，水下渗补充了渠道周围的地下水，只有在局部地下水饱和后才会在地面出现积水，漏水严重的会在渠道两侧形成暗流，冬季周围结冰。结冰后会增大土层体积，使其对暗渠基础进行挤压，长期处于该状态下，也会对基础结构强度带来较大影响，造成裂缝不断扩大，从而形成更为严重的渗漏问题。

1.4 养护方法不当

跨流域长距离输水工程的线路较长，在对其进行养护时的工作总量较大，在传统养护模式下，所采用的主要养护方法是借助火车铁轨巡线的方式，每6km会安排一名巡视人员来进行巡查，巡查过程主要依靠人眼进行查看，此类养护方法很难快速识别出渠道暗漏的问题。同时部门拟定的养护计划并不合理，其养护时间、养护内容固定不变，混凝土自身存在一定的使用寿命，随着使用年限的增长，养护周期也需要适当缩减，而且也需要搭配相应的检测手段来及时判断问题所在。但是从实际应用情况来看，此类问题并没有得到足够重视，这样也造成暗漏问题发现不及时，影响输水工程的正常使用。

1.5 施工材料质量

在输水工程施工期间会使用到大量的施工材料，包括水泥、钢筋、集料、橡胶等，而这些材料的质量也将影响到工程使用寿命，影响到病害问题的发生几率。上文中已经提到，在输水工程施工过程中，主要的施工材料为混凝土，那么在施工阶段需要基于施工要求来完成施工材料的选择，但是由于施工单位疏于管理，在施工期间没有做好材料级配、含泥量、强度等参数的控制，这也导致材料的初始质量不满足要求，埋下较大的安全隐患。而且材料在使用期间还存在着变质的隐患，如水泥板结、外加剂变质、橡胶材料老化等，变质材料的使用也会影响到工程施工质量。

2 输水工程暗漏问题的应对措施

2.1 管控好施工材料质量

通过管控好施工材料质量，能够营造出良好的工程作业环境，为后续工作的顺利进行奠定基础。在具体的实施过程中，施工单位需要做好如下几点工作：（1）做好区域勘察工作，对于其地形条件、气候条件等内容进行采集，结合采集到的相关资料，来确定工程所需要的材料参数，基于此来拟定合理的材料采购计划，计划中明确标注此类参数，按照要求完成材料采购。（2）在施工材料入场之前需要对其进行校核，确定参数的匹配度，满足要求后也需要在实验室内完成实验，确定各项参数满足要求之后，对其进行出入库管理，堆放在指定位置。（3）在工程作业的过程中，也需要做好不定期抽检的工作，尤其是长期未使用的材料，在使用之前还需要对其质量进行再次校核，满足要求后才允许使用，为工程施工质量的提升奠定基础，降低暗漏问题的发生概率。

2.2 安装土壤湿度分析仪

通过安装土壤湿度分析仪，可以对于土壤参数变化情况进行及时掌握，加快暗漏问题的发现速度。在具体的操作过程中，也需要注意以下几点内容：（1）对于土壤湿度分析仪器的基础参数进行确定，目前在市面上流通的土壤湿度分析仪器数量较多，不同类型的仪器性能和耐久性也存在着较大差异。基于此需要结合前期勘察得到的基础资料，确定所需要采购的仪器数量和仪器型号。（2）做好仪器安装位置的选择，对于长距离输水工程而言，其经过的区域差异化较大，在安排仪器安装位置时，需要结合当地气候条件、地质条件来确定分布密度，而且也需要确定仪器的初始数值，这也会确定危险值的前提条件。

2.3 加强施工质量管理

通过加强施工质量管理，有利于确保工程施工质量的稳定提升，减少暗漏问题的发生。在具体实践过程中，首先，需要做好施工材料质量的管控工作，具体内容参考2.1中的相关内容，从而确保施工材料质量的合规性。其次，对于施工技术应用质量进行管控，通常情况下，混凝土施工可分为现浇施工技术或预制件施工技术，无论使用哪一类施工技术进行施工，都需要明确其施工工序和节点质量管理要点，及时纠正技术错误，使施工技术的应用价值能够顺利发挥出来。最后，做好施工人员管理，合理安排施工队伍成员，避免人员冗多或不足的情况，同时也需要加强施工人员的技术培训，使其可以具备较强的操作能力，约束自身行为，从而减少施工问题的发生。

2.4 完善相应的养护制度

通过完善相应的养护制度，可以提升输水工程运行期间的稳定性，降低暗漏问题的危害性。对于传统铁路巡线的方式需要进行调整，由固定巡线转变为轮岗巡线，如果在统查时发现较为严重的暗漏问题，那么根据责任制度追查该区段负责人责任，以此来提高相关人员的重视程度，在工作中可以保持较高的责任心，减少消极怠工的情况。同时也可以依托于先进技术的应用优势，建立材料数据库，对于材料预期寿命进行备注，同时对于检修记录进行胡总，以此为基础来调整养护制度周期间隔，提升问题发现的及时性，加快暗漏问题的治理速度。

2.5 做好渠道变形监测

通过做好渠道变形监测，有利于预估暗漏问题的发生概率，提高问题处理的及时性。在实际应用中。（1）选择恰当的控制网，合理分布渠道内的监测点。（2）借助GPS技术对于渠道初始位置进行监测，做好全天候监测数据的采集工作。（3）对于采集到的数据信息也需要做好整理工作，绘制相应的走势图，从而提高分析结果的使用价值。

3 结语

综上所述，管控好施工材料质量，能够营造出良好的工程作业环境，安装土壤湿度分析仪，可以对于土壤参数变化情况进行及时掌握，加强施工质量管理，有利于确保工程施工质量的稳定提升，完善相应的养护制度，可以提升输水工程运行期间的稳定性，做好渠道变形监测，有利于预估暗漏问题的发生概率。基于暗漏问题发生原因拟定可靠的问题处理措施，对于降低暗漏问题所带来的负面影响，延长输水工程使用寿命有着积极的意义。