第五讲水利管理.

第五讲水利管理清华大学水利系唐莉华2005年7月31日2主要内容：中国水法规北京市水资源状况及特点节水型社会水利工程管理信息化技术在水利中的应用水土保持生态建设项目管理3一、中国水法规中国人民共和国水法中华人民共和国环境保护法中华人民共和国水污染防治法中华人民共和国水土保持法中华人民共和国防洪法4中华人民共和国水法(新）2002年8月29日第九届全国人民代表大会常务委员会第二十九次会议通过，2002年10月1日起施行；目录第一章总则第二章水资源规划第三章水资源开发利用第四章水资源、水域和水工程的保护第五章水资源配置和节约使用第六章水事纠纷处理与执法监督检查第七章法律责任第八章附则5中华人民共和国防洪法《中华人民共和国防洪法》于1997年8月29日通过，自1998年1月1日起施行。目录第一章总则第二章防洪规划第三章治理与防护第四章防洪区和防洪工程设施的管理第五章防汛抗洪第六章保障措施第七章法律责任第八章附则6中华人民共和国水土保持法1991年6月29日第七届全国人民代表大会常务委员会第20次会议通过并发布目录：第一章总则第二章预防第三章治理第四章监督第五章法律责任第六章附则7中华人民共和国水污染防治法1984年5月11日第六届全国人民代表大会常务委员会第五次会议通过目录：第一章总则第二章水环境质量标准和污染物排放标准的制定第三章水污染防治的监督管理第四章防止地表水污染第五章防止地下水污染第六章法律责任第七章附则8中华人民共和国水污染防治法的修改1996年5月15日第八届全国人民代表大会常务委员会第十九次会议通过了《关于修改〈中华人民共和国水污染防治法〉的决定》，《水污染防治法》进行了重大修改，比原法增加了15个完整条目，并对原法中8个条目作了修改。9中华人民共和国环境保护法1989年12月26日第七届全国人民代表大会常务委员第十一次会议通过目录：第一章总则第二章环境监督管理第三章保护和改善环境第四章防治环境污染和其他公害第五章法律责任第六章附则10二、北京市水资源状况及特点北京地处温带半干旱、半湿润性季风气候区，多年平均降水量为595mm，年均降水总量99.96亿m3，形成当地自产水资源量39.99亿m3，而全市总人口在1400万以上，当地水资源人均占有量约300m3（如不考虑外来人口，也不足400m3），是全国人均值的1/8，是世界人均值的1/30，远远低于国际公认的人均1000m3的下限，属重度缺水城市。11自产水年际变化大，年内时空分布不均匀：自产水量多年平均21.78亿立方米，丰枯水年水量差别巨大60％在汛期；东部面积小，蓟运河年径流深最大；西部面积大，永定河水系年径流深最小入境水量逐年衰减：潮白河、永定河、蓟运河、大清河，多年平均径流量17.72亿m3地下水连年超采：多年平均量25.21亿m3，2000多km2的下降漏斗入境水和自产水丰枯同年水资源开发程度高：已达95％12水资源开发利用中存在的主要问题工业和城市发展用水增长过快：两大水库上游来水量逐年减少，20世纪50年代，官厅水库年平均入库水量19.8亿m3，到90年代仅有3.1亿m3；密云水库上游潮白河流域在50年代入境水量多达17亿m3，90年代仅为5.6亿m313地下水严重超采，1999年末的全市平原区地下水埋深比1990年末下降3.61m，比1980年末下降6.99m。地下水超采形成了2000km2的地下水降落漏斗，并引起水质恶化、地面下沉、市政设施破坏等问题。全市现有地面沉降面积800km2，累计最大沉降量0.85m水污染程度不断加剧。全市有56％的水体受到不同程度的污染，城市下游河道多为GB3838—88《地面水环境质量标准》超Ⅴ类水体，官厅水库1997年后已不能作为北京的生活饮用水源，密云水库入库水质明显下降，并面临着富营养化的威胁；14水价和污水处理费长期偏低，形成水资源稀缺性与水价格低廉并存的局面，一方面造成水资源的保护、开发和利用投入严重不足，一方面无法有效促进节约用水，助长了浪费和低效用水。水管理体制不顺。北京市水管理体制表现为条块分割、相互制约、职责交叉、权属不清，造成有限的水资源在保护、开发、利用方面缺乏统一规划，管理脱节，无法实现水资源的联合调度和优化配置，进一步加重了北京地区水资源短缺的矛盾。15三、节水型社会的内涵节水型社会是指人们在生活和生产过程中，在水资源开发利用的各个环节，通过政府调控、市场引导、公众参与，以完备的管理体制、运行机制和法律体系为保障，建立与水资源承载力相适应的经济结构体系，促进区域经济社会的可持续发展。节水型社会的内涵便是实现社会经济与生态的协调发展。16三、节水型社会的内涵要充分认识到建设节水型社会是解决我国干旱缺水问题最根本、最有效的战略举措。通过建设节水型社会，使资源利用效率得到提高，生态环境得到改善，可持续发展能力得到增强，实现人与自然和谐相处，促进经济、社会、环境协调发展，推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。17建设节水型社会，要准确把握节水型社会的本质特征。与传统的主要依靠行政措施推动节水的做法不同，节水型社会的本质特征是建立以水权、水市场理论为基础的水资源管理体制，充分发挥市场在水资源配置中的导向作用，形成以经济手段为主的节水机制，不断提高水资源的利用效率和效益。18建设节水型社会的主要措施有：通过制订流域和区域水资源规划，明晰初始用水权；确定水资源的宏观控制指标和微观定额指标，明确各地区、各行业、各部门乃至各单位的水资源使用权指标，确定产品生产或服务的科学用水定额；综合运用法律、行政、工程、经济、科技等多种措施，保证用水控制指标的实现；通过调整经济结构和产业结构，建立与区域水资源承载能力相适应的经济结构体系；建设水资源配置和节水工程，建立与水资源优化配置相适应的水利工程体系；特别注意运用经济手段，发挥价格对促进节水的杠杆作用；通过制定规则，建立用水权交易市场，实行用水权有偿转让，引导水资源实现以节水、高效为目标的优化配置。19无论是水资源短缺的地区，还是水资源丰富的地区，都需要建设节水型社会，提高水资源的利用效率和效益。水资源作为重要战略资源，应该得到合理、高效使用，浪费水资源不仅造成局部地区水资源供需矛盾和水污染加剧，也增加了经济社会的发展成本，包括取水耗水成本和水污染处理成本等。要积极探索建设节水防污型社会。20建设节水型社会需要政府的大力推动，需要社会的广泛参与和支持。要建立政府调控、市场引导、公众参与的节水型社会管理体制，推进流域和城乡水资源一体化管理。充分发挥政府在节水型社会建设中的主导作用，加强组织协调和政策、资金支持，做好经济社会发展规划、水资源优化配置方案、总量控制和定额管理、水市场交易规则等制度体系建设，并通过法律手段和行政措施予以落实，为节水型社会建设提供体制和机制保障。要切实保障公民特别是弱势群体的基本生活用水权利和用水安全，保障生态用水和环境用水。鼓励公众广泛参与水资源管理，促进节水的社会化。21以节约用水、高效用水、保护水资源、实现水资源可持续利用为中心的人类用水、护水（包括自然生态用水）活动，能够渗透到社会的各基本要素中去，从生产力到生产关系，再到上层建筑，整个社会都充分表现出是一种节水的特征。22四、水利工程管理大坝管理溢洪道及水闸管理输水建筑物管理水库、堤防管理水利工程现代化管理23大坝管理：土坝的检查与养护：日常检查、定期检查、特别检查；养护坝顶、坝端、坝坡、排水设施、观测设施、坝基、坝区；土坝裂缝及其处理：龟纹裂缝、横向裂缝、纵向裂缝、内部裂缝；开挖回填、灌浆处理；土坝滑坡及其处理：土坝坝坡局部(有时带着部分地基)失去稳定、发生滑动，上部坍塌，下部隆起外移的现象土坝渗漏及其加固处理：分为坝体渗漏、坝基渗漏、接触渗漏、绕坝渗漏；水平防渗、垂直防渗、导渗；土坝及堤防白蚁的防止：24大坝管理：混凝土坝和浆砌石坝的日常检查与维护：重力坝失稳原因分析及防护措施：增加坝体所受铅直向下力；减小扬压力；提高软弱夹层的抗剪强度混凝土坝和浆砌石坝的裂缝处理：分为变形裂缝、施工裂缝、荷载裂缝、碱骨料反应裂缝；表层处理、填充处理、灌浆处理、加厚坝体混凝土坝和浆砌石坝的渗漏处理：上截下排，以截为主，以排为辅25溢洪道和水闸管理：溢洪道的维护与修理：组成：引水段、控制段、泄水槽、消能设施、尾水渠溢洪道自身安全是确保大坝及枢纽其他主要建筑物安全的关键水闸的维护与修理：检查与观察、观测、修理26输水建筑物的管理：输水隧洞的维护与修理：分为进口段、洞身段、出口段涵洞(管)的维护与修理：渡槽的维护与修理：倒虹吸管的维护与修理渠道的维护与修理27水库和堤防管理：工程防洪措施：治、蓄、分、泄水库防洪能力：在某一蓄水位情况下能够抗御多大洪水而不出危险的能力复核水库防洪能力：定防洪标准、定设计洪水、定允许最高洪水位－调洪计算（水位、下泄量）提高水库防洪能力的措施：扩大溢洪道渲泄能力，修建非常溢洪道，改建、扩建大坝工程，上游修建调洪水库，限制汛期蓄水，提高管理运用水平28工程防洪措施：堤防：分为河堤、湖堤、海堤、围堤和水库堤防，是防洪工程体系的重要组成部分，防御洪水的最后屏障。我国现有堤防的4大弱点：堤基条件差；堤渗建筑质量差；堤防不断受到河道洪水的顶冲、淘刷；堤后坑塘、沼泽地多，容易发生管涌、滑坡、崩岸和漫溢等险情。堤防防洪标准：堤防的防汛抢险：一般险情、较大险情、重大险情29水库和堤防管理：非工程防洪措施：对洪泛区进行科学的规划与管理建立洪水预报、警报系统通过救灾、恢复及洪水保险来分担洪水损失制定洪灾损失预防计划30水库和堤防管理：蓄滞洪区：指河堤外洪水临时贮存的低洼地区及湖泊等蓄滞洪区水工建筑物：进洪闸、分洪道、泄洪闸、分洪区围堤工程及主河道堤防等蓄滞洪区非工程措施控制运用的技术准备工作建立健全通讯与预报、警报系统安全建设管理：人口控制，土地利用和产业活动限制，洪水保险和防洪基金31水工建筑物检查与观测：渗流观测变形观测温度与应力观测观测资料的整理分析：可靠、及时、全面、先进32水利工程现代化管理：现代化管理的目的任务：提高水利工程系统防洪抢险、抗旱灌溉及城镇、工厂供水调度决策指挥能力增强蓄、引、输、配水的科学性、可靠性、机动性，合理进行水资源分配对建筑物实行全天候监测，确保工程安全简化操作控制，提高控制准确度提高数据量测精度、实时性、合理性33水利工程现代化管理：现代化管理的任务：应用现代科学技术：计算机技术、现代信息交换技术、传感及量测技术、自动远动设备与优化控制技术、3S技术，实现现代化管理34水利工程现代化管理：现代化管理的主要内容：现代通讯网络水情自动测报系统闸群远程监控系统水工建筑物安全监测建筑物安全运行及科学用水管理决策支持系统35水利工程现代化管理：水利工程管理通信系统：主要任务：在工程管理范围内传输各种数据和命令；与上级主管部门、气象部门及兄弟单位之间传输各种资料信息；防洪、抗旱、排涝等紧急任务通信；日常工程管理随机信息的通信；一般行政业务通信；36水利工程现代化管理：水利工程管理通信系统：要求：兼有数据和话音传输功能；系统有效性、可靠性、适应性、标准性、经济性、可维护性等符合要求37水利工程现代化管理：水情自动测报系统：是应用传感、遥测、通信、计算机技术进行水情数据采集、报送和处理的系统。水情数据包括：雨量、水位、流量、地下水位、含沙量、水质、土壤墒情等。38水利工程现代化管理：闸群远程监控系统：自动监控系统：测量传感部件通信道现地控制单元执行机构：动力传动装置39水利工程现代化管理：水工建筑物安全监测：组成：坝体或现场的监测仪器（传感器）、现场测量控制装置、中央控制装置要求：可靠性高、精确度高、采集速度快、具有可扩性和维修方便等40