水利工程論文-印度跨流域調(diào)水工程設(shè)計(jì)、運(yùn)行及管理摘要：麥蒂渡槽設(shè)有管理處負(fù)責(zé)運(yùn)用管理和養(yǎng)護(hù)維修等工作。運(yùn)行20多年來(lái)渡槽經(jīng)常在高水位下運(yùn)行，未出任何事故。通過(guò)檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)工程有明顯的位移和沉降，也未發(fā)現(xiàn)渡槽常見(jiàn)的漏水現(xiàn)象。這些充分說(shuō)明戈麥蒂渡槽的設(shè)計(jì)、施工和管理水平都是很高的.關(guān)鍵詞：印度跨流域調(diào)水工程設(shè)計(jì)運(yùn)行管理1印度水資源及跨流域調(diào)水工程概況印度是世界上第七大國(guó)，國(guó)土面積297.47萬(wàn)km2，人口近10億，由22個(gè)邦和9個(gè)直轄區(qū)組成，可耕地面積占總面積的55，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值占國(guó)民總收入的50。全國(guó)年平均降水量1100mm，總降水量37萬(wàn)m3，蒸發(fā)量約占降水量的13，地表水年徑流量約17萬(wàn)m3，7.9萬(wàn)m3入滲補(bǔ)充地下水，其中約2.7萬(wàn)m3可以被利用。印度的降水量分布不均勻，喜馬拉雅山東部和西海岸的山脈年降水量為最大可達(dá)4000mm，東部阿薩姆地區(qū)為1000mm，在中部和南部的高止山脈背風(fēng)坡面不到600mm，最干旱的西北部拉賈斯坦和塔爾沙漠以及孟買(mǎi)北部固賈拉特年降水量不足100mm。印度的河流水源有兩種：一種是雪水補(bǔ)給的，在北部和西部經(jīng)常引起洪水；另一種是季風(fēng)雨補(bǔ)給（印度降雨量的90集中在69月的雨季），在中南部造成短暫的洪水，這些河道旱季干涸，雨季暴漲，很有規(guī)律。印度現(xiàn)有灌溉面積2200萬(wàn)hm2，占可耕地面積的15，僅占預(yù)計(jì)潛在灌溉能力的一半。據(jù)粗略估計(jì)，印度的13地區(qū)水量有余。13地區(qū)缺水，13地區(qū)水量時(shí)多時(shí)少。因此，開(kāi)發(fā)印度水利資源最好和最可靠的辦法就是把季風(fēng)雨徑流貯存在水庫(kù)中，并用于作物需水期灌溉。由于水庫(kù)庫(kù)容與年徑流相比根本談不上實(shí)現(xiàn)有效控制和最佳利用，所以跨流域長(zhǎng)距離調(diào)水就成為開(kāi)發(fā)印度水利資源恰當(dāng)而重要的方式。長(zhǎng)距離大流量調(diào)水在印度已有五個(gè)世紀(jì)的歷史，如西珠木那運(yùn)河和阿格拉運(yùn)河從喜馬拉雅山調(diào)水至遙遠(yuǎn)的旁遮普、烏塔普拉德西和拉賈斯坦。20世紀(jì)開(kāi)始，特別是印度獨(dú)立以來(lái)調(diào)水工程快速發(fā)展，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。如北方邦的薩爾達(dá)薩哈亞克調(diào)水工程從卡克拉河薩爾達(dá)河送水到恒西平原，供水渠長(zhǎng)260km，設(shè)計(jì)流量650m3/s，灌溉面積約160萬(wàn)hm2，拉牟剛嘎河供水工程，灌溉面積約60萬(wàn)hm2；巴克拉前加爾調(diào)水工程，灌溉面積約133.33萬(wàn)hm2；那珠那沙供水工程，灌溉面積約80萬(wàn)hm2；唐巴德拉供水工程，灌溉面積約40萬(wàn)hm2以及正在建設(shè)中的拉賈斯坦運(yùn)河工程，從喜馬拉雅山輸水到拉賈斯坦的沙漠地帶，供水渠長(zhǎng)178km，設(shè)計(jì)流量685m3/s，灌溉面積約120萬(wàn)hm2。20世紀(jì)90年代印度國(guó)家水文研究院提出的2000年及2025年全國(guó)需水量預(yù)測(cè)見(jiàn)表1。表1印度2000年、2025年需水量預(yù)測(cè)表由此表可見(jiàn)，印度全國(guó)年需水量將由1990年的5520億m3增加到2025年的10500億m3，增加190；其中灌溉用水由4600億m3增加到7700億m3，增加167。其增長(zhǎng)速度是十分驚人的。盡管近幾十年對(duì)灌溉水源做了大規(guī)模的開(kāi)發(fā)，但印度政府和各邦政府對(duì)長(zhǎng)距離大流量調(diào)水問(wèn)題仍在進(jìn)行認(rèn)真的規(guī)劃和調(diào)查研究。這些調(diào)水規(guī)劃有：哥達(dá)瓦利河克里西那河蒲那河調(diào)水計(jì)劃；那馬德河高水運(yùn)河；西流河水東調(diào)計(jì)劃；恒河建高壩蓄水計(jì)劃；布拉馬普特拉河恒河調(diào)水計(jì)劃以及開(kāi)發(fā)拉賈斯坦沙漠計(jì)劃等。印度政府已經(jīng)認(rèn)識(shí)到大規(guī)模調(diào)水對(duì)于開(kāi)發(fā)水利資源和改善環(huán)境的重要性，可以期望，再過(guò)一、二十年這些規(guī)劃中大部分將變成現(xiàn)實(shí)，那時(shí)印度大部分地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人民生活和生態(tài)環(huán)境將會(huì)面貌一新。2薩爾達(dá)薩哈亞克調(diào)水工程設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理薩爾達(dá)薩哈亞克調(diào)水工程建于20世紀(jì)70年代中后期，已經(jīng)正常運(yùn)用20余年。調(diào)水工程位于印度北方邦，從發(fā)源于尼泊爾境內(nèi)喜馬拉雅山南麓的卡克拉河和薩爾達(dá)河取水，水源充沛。在兩條河上各建一座低攔河壩和進(jìn)水閘組成的引水樞紐。在兩河之間建一條連接渠，長(zhǎng)14.5km，設(shè)計(jì)流量為480m3/s，從卡克拉河調(diào)水入薩爾達(dá)河，以上為取水首部工程。輸水總干渠自薩爾達(dá)河引水，全長(zhǎng)260km（其中自26km至104km為雙線(xiàn)并行輸水，其余均為單線(xiàn)輸水），設(shè)計(jì)引水量650m3/s，灌溉面積160hm2。灌區(qū)內(nèi)主要作物為甘蔗、水稻、小麥、蔬菜和果樹(shù)，主要灌溉期為6月至11月；11月至3月用水較少，一般維持在400m3/s左右；3月至6月為非灌溉期?？偢汕咎幱谄皆貐^(qū)，地形平坦，村鎮(zhèn)稀疏，渠線(xiàn)比較順直，渠道多為填方或半挖半填，設(shè)計(jì)水深7.0m6.8m，渠道底寬48m23m，設(shè)計(jì)邊坡為12.0，縱坡為110000?？偢汕垒斔糠植捎没旌弦r砌，襯砌結(jié)構(gòu)自下而上為素混凝土墊層（厚10cm）磚（厚12cm）塑膜防滲層磚（厚12cm），襯砌段長(zhǎng)度合計(jì)130km?？偢汕苍O(shè)節(jié)制閘4座，分水閘12座。為保證輸水安全，每隔40km60km設(shè)退水閘一座，退水流量為相應(yīng)總干渠設(shè)計(jì)流量的12，總干渠與現(xiàn)有河渠交叉處共設(shè)大型建筑物2座，其中渠渡槽1座、河涵洞1座。由于總干渠兩側(cè)村莊較稀疏，公路橋間距約為2km4km左右。調(diào)水工程仍實(shí)行政府行政管理的事業(yè)體制?？偣芾頇C(jī)構(gòu)為北方邦灌溉管理局，并在樞紐工程和重要建筑物處設(shè)管理處。灌區(qū)的農(nóng)作物灌溉定額為1m水深（折合10005m3hm2）。灌溉水費(fèi)按作物類(lèi)型以hm2計(jì)征，如：小麥為287盧比hm2；甘蔗為474盧比hm2。水費(fèi)由地方政府征收，工程管理、運(yùn)用和維修費(fèi)用由政府撥付。工程運(yùn)用方式也比較簡(jiǎn)單，渠道一般不按灌溉需水量輸水，而是常年維持大流量輸水，多余的水量送入下游河道。3戈麥蒂渡槽的設(shè)計(jì)、施工和管理戈麥蒂渡槽是目前世界上已建成的最大渡槽之一，位于薩爾達(dá)薩哈亞克調(diào)水工程總干渠163km處，是總干渠跨越戈麥蒂河的大型交叉工程?？偢汕O(shè)計(jì)流量357m3/s，戈麥蒂河設(shè)計(jì)洪水流量4530m3/s，渡槽總長(zhǎng)473.6m，其中：進(jìn)口漸變段37m，槽身段381.6m，出口漸變段55m。過(guò)水槽寬12.8m，高7.45m，由9.9m高的預(yù)應(yīng)力混凝土縱梁、加勁肋和橫梁、上連桿組成的框架系統(tǒng)支承。左右縱梁頂部均設(shè)有5m寬的公路橋連接戈麥蒂河兩岸交通。渡槽下部結(jié)構(gòu)空心槽墩和基礎(chǔ)沉井，槽墩長(zhǎng)18m，寬3m，高9m；沉井長(zhǎng)27m，寬12m，深35m。戈麥蒂渡槽的工程設(shè)計(jì)、施工特征主要有以下幾點(diǎn)。3.1增加盲跨，減少岸墩沉井深度戈麥蒂河設(shè)計(jì)洪水流量4530m3s，經(jīng)河道水利計(jì)算渡槽設(shè)10跨，每跨31.8m，即可滿(mǎn)足行洪要求。但按此進(jìn)行沖刷計(jì)算，河槽部位沉井埋置深度為35m，兩岸沉井埋置深度達(dá)58m，不僅造價(jià)太高，施工難度也太大。因此，設(shè)計(jì)時(shí)在兩岸各增加1跨31.8m的盲跨，兩岸況井按埋置式設(shè)計(jì)，不再考慮沖刷影響。渡槽設(shè)計(jì)總長(zhǎng)為12跨，每跨31.8m，共計(jì)381.6m。3.2輸水槽與承重框架各自獨(dú)立，解決槽身抗裂問(wèn)題戈麥蒂渡槽上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力承重框架支承非預(yù)應(yīng)力輸水槽身