摘 要:為潘莊灌區創建全國現代化示范灌區提出了進一步的設想。
關鍵詞:潘莊灌區;現代化示范灌區;探討
中圖分類號:TV212 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170631087
潘莊灌區位于山東省德州市西部,東鄰李家岸引黃灌區,西部與聊城市接壤,西北部及北部以衛運河、漳衛新河為界與河北省相毗鄰。灌區于1971年動工興建,1972年5月建成提閘放水,屬國家大型引黃灌區,潘莊灌區控制土地面積5867 km2,設計灌溉面積33.33萬hm2,有效灌溉面積23.8萬hm2,承擔著向德州市境內齊河縣、禹城市、平原縣、德城區、武城縣、夏津縣、陵城區、寧津縣等8個縣市區工農業生產和城鄉生活供水的任務。截止2015年底,累計引水440 億m3,年均引水10億m3,在保障灌區工農業生產、城鄉生活用水、改善生態環境等方面發揮了重要作用。
當前隨著社會的快速發展,水利工程也開始向現代化方向邁進。現代化灌區就是水利現代化的有效體現,是將科學技術應用于灌區的建設中來,從而提高灌區的管理水平,提高灌溉用水的效率,全面改造灌區人民的物質條件,實現灌區的可持續發展。近年來,灌區現代化建設進入了全面建設時期,有效的推動了高標準農業的發展。潘莊灌區在創建現代化示范灌區的道路上也進行了不同的嘗試,取得了一定的成效,同時為進一步創建現代化示范灌區提出了以下設想。
1 科學規劃,建設潘莊灌區總干渠水利風景區
潘莊灌區以把總干渠建設成為水利風景區為目標,開展水利風景區的規劃建設。將趙莊閘、務頭閘、瓦王渡槽、武莊渡槽、崔莊閘、尚廟閘6座總干渠節點性建筑物建成水文化風景區,將安仁公路橋至武莊橋段2.2km渠道作為堤防生態風景區進行試點建設;趙莊、務頭、崔莊3座節制閘與工程改造相結合,進行水文化風景區的建設,將8個管理所建設成花園式基層管理單位,把總干渠打造成一條靚麗的水文化生態風景線。
2 立足長遠,全力打造精品工程
潘莊灌區1972年建成并投入運行,至今已運行44a,設計標準低,工程老化。自1998年開始實施大型灌區續建配套與節水改造工程以來,潘莊灌區的工程建設水平顯著提高,但與創建現代化示范灌區的要求相差還很大。為提升灌區總干渠建設水平,計劃做好以下幾方面工作。
2.1 將灌區老舊建筑物全部更新改造
其中包括3座節制閘,24座生產橋,55座引水涵閘,7座穿涵。將著力提升建筑物的更新改造設計標準,達到“建成一處水利工程,打造一處水文化景點”的總體要求。將老舊襯砌更新改造。目前,總干渠上尚有85km為薄石板襯砌(按單岸計),計劃全部改造為預制混凝土板+復合土工膜襯砌,混凝土板尺寸為58cm×48cm×8cm,混凝土強度標號為C25,復合土工膜采用“兩布一膜”。
2.2 對趙莊閘以下至張官店橋段總干渠輸水渠全部進行護底
護底長度為63.1km,結構形式為現澆混凝土+復合土工膜,混凝土護底厚度為10cm,強度標號為C30。
2.3 打通總干渠堤防交通線
全程用混凝土公路貫通,路面寬度不小于4m,厚度不小于20cm,混凝土強度標號C30,沿線按一級公路標準埋設里程樁,在重要路口設立警示標志。
3 緊跟科技發展步伐,提升灌區信息化建設水平
潘莊總干渠上現有潘莊、趙莊、務頭、臺樓、武莊、辛章、崔莊和尚廟8處水情觀測站,包括16個水位觀測點和7處流量觀測點。
結合水情測報,潘莊灌區管理局構建了覆蓋整個總干渠的網絡信息平臺,平臺包括1個信息中心,8個信息分中心。信息中心設在管理局,是實現數據匯總、信息交換、資源共享的中樞。分中心設在8個管理所,負責采集、接收轄區內觀測點的數據,為數據上傳至信息中心、接受信息中心的指令提供保障。在網絡信息平臺上運行著遠程閘控、水位傳輸、視頻監控和自動化測流4項管理系統。
3.1 遠程閘控系統
該系統是在基于現場自動化啟閉閘門的基礎上,利用信息化網絡技術,實現遠程控制引水涵閘的啟閉。該系統利用變頻技術調節提降速率,保證閘門在3~5min內實現開啟和關閉,采取設定遠程操作權限保護、電機負荷檢測保護、啟閉機壓力保護、閘板位置超限軟件保護、閘板位置超限硬件保護以及啟閉機拉力壓力硬件保護等6項措施,確保閘門的安全運行。靠近管理所的涵閘采用外接交流電電源,離管理所距離較遠、處于偏遠位置的涵閘則采用太陽能供電。目前潘莊總干渠32個引水涵閘安裝了遠程閘控系統,占所有引水涵閘的31%,其中太陽能供電的遠程閘控有20處,交流電源供電的遠程閘控系統有12處。目前,總干渠5個流量以上的分干現已全部實現遠程閘控控制。
3.2 水位自動測報傳輸系統
該系統利用雷達水位計觀測水位,通過GPRS將采集到的水位數據以5min更新一次的頻率自動傳輸至各管理所及管理局信息平臺,實時監測總干渠水位變化情況。該系統具有對超設計水位運行及水位升降過快自動報警、數據庫分析處理、自動生成水位報表等功能。為了便于查看16個水情監控點的實時水位情況,管理局成功研發出灌區水情自動化測報APP軟件,通過該軟件,管理人員可無地域限制、實時查看水情變化,為科學、高效調水提供重要科學依據。
3.3 監控系統
潘莊灌區管理局在總干渠重要建筑物、路口等位置建成14處監控點,監控系統信號傳輸采用有線和無線傳輸2種形式。有線傳輸主要解決總干渠節制閘上、下游的實時監控,無線傳輸主要是利用太陽能做動力,解決無電源點的重點建筑物的監控,利用專門設計的照明系統使有線、無線監控在夜間也能夠正常運轉,實現了全天候實時監控。
3.4 總干渠遠程自動化測流系統
該系統測流方法主要采用國內外廣泛使用的流速儀法。測量人員只需選擇測量范圍、點擊開始測流按鈕,測流設備就會自動完成測流過程,通過分析、計算、進一步處理,整編成符合水文規范的流量數據。該系統通過遠程控制實現全自動測流,包括測流房門的自動打開、測流過程的全程監控、測流垂線自動布設及垂線測點的自動定位等程序,測量數據自動生成報表。目前此系統已在武莊、尚廟等測站得到應用。其他5處測站采用一鍵自動化測流,將逐步改造為遠程自動化測流。
目前,灌區已完成總干渠上32座引水涵閘的遠程閘控改造,計劃逐步對剩余的71座涵閘進行改造,實現灌區管理單位對總干渠引水涵閘科學、及時、有效的啟閉管理。在干渠渠首、中游、尚廟閘出口等地設置3處水質觀測點,及時掌握總干渠的水質情況。研發總干渠上引水涵閘先進的水情測報技術,及時掌握總干渠上引水動態。管理局計劃在總干渠兩岸鋪設專線光纜,組建獨立的潘莊灌區信息化局域網,探索將計算機技術、自動控制技術、信息技術、系統工程技術應用于灌區管理,在局機關建立集信息采集—處理—決策—反饋—監控為一體的調度信息中心,保障灌區信息化工程建設和運行管理的順利進行。
4 強化水資源保護,打造綠色輸水長廊
按一級水源地的要求做好保護規劃,加強水質監管監測。加大宣傳和水政執法力度,在高速公路、國道、省道等與總干渠交匯處設立公益宣傳牌,宣揚灌區的水文化;在各引水口門,規劃的瓦王渡槽、武莊渡槽等水利風景區建設水文化長廊,開展宣傳教育,定期更換宣傳內容,引導人們自覺遵守水法,樹立人水和諧的理念,提高全社會的水資源意識、水生態意識,愛水節水意識,將潘莊引黃總干渠打造成綠色輸水長廊。
5 加強人員培訓,提高干部職工綜合素質
創建現代化示范灌區對管理局干部職工提出了更高的要求,將加強干部職工的政治理論和業務知識的學習,提高職工職業道德的規范,重視職工實踐能力的鍛煉,嚴肅對機關管理人員的考評工作,實行競爭上崗、優化人員配置等措施,提高從業人員的綜合素質,為創建現代化示范灌區提供強有力的人才支撐。
以上是潘莊灌區在創建全國現代化示范灌區的總結及設想,以后的工作中將繼續加大投入,認真落實,全力把潘莊灌區建成全國現代化示范灌區,為德州市加快融入京津冀協同發展示范區、建設“一區四基地”提供強有力的水利保障。
作者簡介:韓麗(1986-),女,山東省德州市人,德州市潘莊灌區管理局,助理工程師,水利工程。