石宗仁
(東營市水利灌溉管理處,山東 東營 257091)
曹店灌區(qū)座落于東營市腹部,西依黃河,東到廣南水庫,北啟五、六干合排,南達廣蒲溝,東西全長49.525 km??缭綎|營、墾利兩行政區(qū),為下轄兩區(qū)的5個鎮(zhèn)、5個街道辦事處、93個行政村的農(nóng)田提供灌溉用水,還為東營市的南郊水庫和勝利油田的廣南、耿井及沿渠兩岸眾多的小型水庫補水。
曹店灌區(qū)自開啟以來,渠首測流點的位置就存在選址不科學、不合理,無標準過水斷面,測流方法不統(tǒng)一,儀器設備陳舊,信息化水平不高的問題。2017年,曹店灌區(qū)已成為山東省實施的黃水東調(diào)應急工程的骨干工程,年引水量將達4.4億m3。屆時,灌區(qū)將全年運行引水,渠首測水量水的工作將會更加繁重,是分析灌區(qū)經(jīng)濟效益、社會效益的關鍵因素,這從客觀上對渠首引水流量的計量精度提出了更高要求。因此,灌區(qū)應把渠首測水量水工作放到應有的高度加以落實,抓住這個事關灌區(qū)發(fā)展全局的“龍頭”工作,灌區(qū)的其他各項工作才能全盤皆活。
曹店渠首引黃閘位于山東省東營市東營區(qū)龍居鎮(zhèn)曹店村西北100 m附近,黃河右岸,為雙聯(lián)4孔鋼筋混凝土廂式涵洞,鋼筋混凝土平板閘門,每孔高、寬均為3.0 m,設計引水流量30 m3/s,加大流量80 m3/s。閘前設計水位10.24 m(黃海高程),閘后設計水位9.89 m,閘底板高程7.89 m,其他配套水工建筑物自上而下依次為清戶閘(4+333),張許節(jié)制閘(8+338),一分干上游節(jié)制閘(8+388),五干進水口節(jié)制閘(8+792),耿家節(jié)制閘(17+000),現(xiàn)河泄水閘(20+962),現(xiàn)河節(jié)制閘(21+331),耿井水庫(28+309),庫容 2080 萬 m3,六戶節(jié)制閘(31+445),南郊水庫(42+000),庫容640萬 m3,南郊節(jié)制閘(42+030),廣南水庫(49+525)庫容1.14億m3,其中耿井、南郊兩水庫為二級提水;灌區(qū)內(nèi)有提水支門37處及自流支門4處,以上水利設施形成了灌區(qū)功能完備的引水、供水體系。引水期間,當黃河來水流量不足時,干渠上、下游節(jié)制閘開始進行聯(lián)合調(diào)度,從而保障了農(nóng)田輪灌的需求,有效地利用了灌區(qū)運行水資源存量。
曹店引黃閘至張許節(jié)制閘(8+338),渠底寬16.5 m,上口寬 25.5 m,比降 1/5 500,邊坡 1∶1.5;從張許節(jié)制閘至六戶節(jié)制閘(31+445),渠底寬13.0 m,上口寬 22.0 m,比降 1/6 500,邊坡 1∶1.5;從六戶節(jié)制閘至廣南水庫(49+525),渠底寬11.0 m,上口寬 20.0 m,比降 1/6 500,邊坡 1∶1.5;渠深 3.0 m。
黃河河務部門測水量水設施位于渠首樁號0+050處,該位置距離曹店引黃閘出水口大約50 m,從黃河引出的水,水流為紊流,且該處干渠不順直,測流點下游約30 m處即為一彎道。依據(jù)灌溉渠道系統(tǒng)量水規(guī)范(GB/T21303-2007)要求,測流點必須設置在渠道順直、水流平緩,流態(tài)接近均勻流的渠段,因此,在此設置測流點是不科學的,也是不合理的。
該測流點下游約30 m處即為彎道,嚴重影響該渠段內(nèi)的水流流態(tài),測量點設置不符合有關規(guī)范。
該測流點處不是標準的測流斷面,渠底混凝土強度太低,日常的每一次的水深測量沖擊,極易造成渠底混凝土破損,導致測出的測流水深偏大,影響測流精度。多年來,曹店灌區(qū)與黃河河務部門幾經(jīng)交涉,遲遲未得到解決,已成為亟待解決的重要問題。
根據(jù)灌溉渠道系統(tǒng)量水規(guī)范(GB/T21303-2007)要求,當渠內(nèi)水深小于1.5 m時,流速儀用一點法測流是可以的,能保證測流成果的精度。當渠內(nèi)水深大于1.5 m以上時,流速儀測流再用一點法是不正確的,這樣會嚴重影響測流精度,應采用三點法測流。但是黃河河務部門,無視干渠水深的變化始終采用一點法測流,給灌區(qū)造成了不必要的損失。
目前,在曹店灌區(qū)渠首,黃河河務部門有一班測流人員,灌區(qū)管理部門有一班測流人員,兩支隊伍的測流是各測各的,測流的方法和工藝不盡相同,這樣就不可避免的產(chǎn)生相互猜忌,對測流計量工作產(chǎn)生不良影響。
建議把曹店灌區(qū)渠首測水量水設施安置在樁號(0+750)處,該位置距離引黃閘出水口750 m,渠道順直,水面平緩,渠內(nèi)水流平穩(wěn)接近均勻流,依據(jù)灌溉渠道系統(tǒng)量水規(guī)范(GB/T21303-2007)規(guī)定,測流點應設置在渠道順直、水流平緩,接近均勻流處,因此,在此處設置測流點是科學的、合理的。
借此次黃水東調(diào)應急工程的實施,在該測流點的干渠上建設標準測流斷面,安裝測流攬道等測流設施,渠底混凝土強度要達到抗擊鉛魚測量水深時的撞擊,不再出現(xiàn)渠底混凝土破損,甚至變成深坑的情況,不致測流水深人為測大,影響到測流精度。
嚴格執(zhí)行渠道測流有關規(guī)范要求的操作流程,當渠內(nèi)水深低于1.5 m時,流速儀測流采用一點法。當渠內(nèi)水深高于1.5 m時,流速儀測流必須用三點法,這樣才能保證測流精度,確保測流成果的正確性。
曹店灌區(qū)與渠首黃河河務部門抽調(diào)專業(yè)人員組成聯(lián)合測流隊伍,統(tǒng)一測流設施,制定統(tǒng)一測流流程,測量數(shù)據(jù)和計算結(jié)果雙方均認可,以期達到滿意的雙贏效果。
灌區(qū)渠首應有一支測流素質(zhì)精干的專業(yè)技術隊伍與黃河河務部門在同一地點,同一時間,用各自流速儀獨立地測流,作為互相校核的依據(jù)。從根本上杜絕渠首實測引黃流量比真實流量偏大,導致灌區(qū)引水量損失大的問題。
借黃水東調(diào)應急工程擴建改造之機,采用當代先進的微波測流及光纜傳輸至中央控制室進行備份,統(tǒng)計水量,最大限度地減少人為干擾影響,真正實現(xiàn)灌區(qū)測水量水的數(shù)字化、信息化。
灌區(qū)測水量水工作事關灌區(qū)發(fā)展全局的關鍵,管理單位應高度重視,及時組織、培養(yǎng)起一支技術精湛的測水量水隊伍,做到定期培訓,不斷更新專業(yè)知識,提高專業(yè)技能,不斷更新測流儀器設備,著眼長遠,建立科學、先進的測流系統(tǒng)。