加強測水量水建設(shè) 提高灌區(qū)科學(xué)管理水平

季宏民

渭南市東雷抽黃灌溉工程管理局 陜西 渭南 715300

正文：

東雷抽黃是國家大型灌區(qū)，位于陜西省關(guān)中東部。設(shè)計灌溉面積102萬畝，有效面積83.7萬畝，惠澤合陽大荔澄城蒲城四縣13個鄉(xiāng)鎮(zhèn)262個村莊。該工程的水源為黃河水，共建設(shè)抽水泵站二十八座，包括東雷、新民、烏牛、加西四座二級站。最多九級提水，揚程累計331米?？偢汕L37千米，配套干渠5條、支渠92條，斗、分引4696條，總長1925千米。測水量水是東雷抽黃灌區(qū)進(jìn)行科學(xué)管理以及調(diào)度灌溉水源的重要工作，也是有效實行節(jié)約用水計劃用水的途徑。灌區(qū)自從一九八八年建成并且實現(xiàn)通水以來，強化測流技術(shù)工作，建立和完善了測流站網(wǎng)。近年來，引進(jìn)了先進(jìn)的測流技術(shù)和設(shè)備，不斷地提高灌區(qū)測流精度，加強隊伍建設(shè)，形成了測水量水精細(xì)化管理模式。

一、建立和培育測流隊伍，形成三級測水量水組織

東雷抽黃灌區(qū)建成后，專門培育了一批測水量水的技術(shù)骨干成員。從2014年起，每年都要舉行測水量水技術(shù)培訓(xùn)，提高測水量水人員素質(zhì)。

東雷抽黃灌區(qū)測流站點從總干渠首到斗渠口進(jìn)行逐級的布局，共同構(gòu)成了東雷抽黃灌區(qū)的三級測水量水組織系統(tǒng)。其中的一級測站有11個測流斷面，由局配水站負(fù)責(zé)，總干渠布設(shè)5個測流點，四個二級站出水口各設(shè)一個測流點、高明三級站出水口設(shè)高北高西兩個測流點，主要為各管理站進(jìn)行水量調(diào)配。二級測站有6個，布設(shè)96個測點，其中總干管理站負(fù)責(zé)總干斗口測流，塬上五個管理站負(fù)責(zé)各系統(tǒng)內(nèi)部各級泵站出水口、支渠口和干斗口的測流，并負(fù)責(zé)為系統(tǒng)內(nèi)各段進(jìn)行水量調(diào)配。三級量水站一共有45個，由段斗負(fù)責(zé)，量水點主要設(shè)在支以下各斗渠口，主要負(fù)責(zé)配水給斗渠，是按水量收費的依據(jù)。各級進(jìn)行水量層層交接，責(zé)任明晰。另外，管理局組織配水站對各個測點實行分級和統(tǒng)一管理兩者結(jié)合的制度，擔(dān)負(fù)起整個灌區(qū)的測站的統(tǒng)一管理，并且負(fù)責(zé)一級和二級測站的技術(shù)管理工作和人員的編制任務(wù)。三級測點則雖在行政上無從屬關(guān)系，但仍由管理站或管理局進(jìn)行測水量水業(yè)務(wù)管理。

二、選用適合的測水量水技術(shù)，達(dá)到精確測水量水

東雷抽黃曾嘗試過多種方法進(jìn)行流量的測量，一種是流速儀測流，一種是采用量水設(shè)施量水，有時也按照的不同過水工程設(shè)施進(jìn)行估算。由于黃河水屬高含沙水，泥沙易形成淤積，造成總干渠、干渠、及大部分支渠淤積，過水?dāng)嗝嬖陬l繁變化，而斗渠及部分支渠相對淤積較少。針對不同的情況，應(yīng)選用不同的辦法進(jìn)行流量測定。對于總干渠、干渠、及大部分有淤積的支渠，灌區(qū)主要采用選取平直段設(shè)立固定測流橋使用流速儀進(jìn)行測水；斗渠流量測定主要采用建立量水堰的方法，部分水流穩(wěn)定無淤積支渠也建立量水堰。

在流速儀選擇上相繼使用了旋杯式和旋漿式。由于旋杯式流速儀下部的頂針式頂窩支承系統(tǒng)沒有什么防水防沙的有效措施，不適于含泥沙水流，也易被飄浮物纏繞，逐漸在使用中被淘汰。而旋漿式流速儀造型輕巧，結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便，由于儀器轉(zhuǎn)軸動態(tài)密封性能優(yōu)良，在引用黃河水灌溉的灌區(qū)，水中含沙量較高時，儀器仍能正常工作，所以目前旋漿式流速儀在東雷抽黃灌區(qū)廣泛使用。

流速儀測流要注意以下幾方面，一是儀器適用范圍，一般斗渠校核流量采用較小儀器，否則有時會出現(xiàn)水淹沒不了儀器現(xiàn)象，而干支渠一般使用較大儀器；二是渠道測流時，測流斷面一定要選在水流較為平穩(wěn)段，特別注意測流前要進(jìn)行細(xì)致觀察，若水面出現(xiàn)旋渦流態(tài)，表明泥沙淤積變化較快，而水深會出現(xiàn)較為劇烈的變化，此時應(yīng)選擇重新選擇其它斷面測流或者等待水流態(tài)平穩(wěn)，否則，會出現(xiàn)測流結(jié)果明顯偏離實際流量值，測流前后同一點水深變化較大，甚至在測流中出現(xiàn)流速儀被泥沙淹埋現(xiàn)象。三是測量時要防止對淤積泥沙的擾動，以免對水深測量造成影響。目前，東雷抽黃灌區(qū)流速儀在支渠、干渠測流相對偏差在2%以內(nèi)。

量水堰是東雷抽黃灌區(qū)斗渠的主要量水設(shè)施，在建設(shè)初期五個塬上系統(tǒng)主要選用了巴歇爾量水堰、無喉道量水堰，得到了當(dāng)?shù)毓噢r(nóng)的認(rèn)同。也曾在2002年前后在U型渠道上推廣拋物線型量水堰，其特點是施工簡單，費用少，水頭損失小，但因灌區(qū)行水員、灌農(nóng)認(rèn)同少，所以使用較少。

量水堰應(yīng)注意其布設(shè)位置應(yīng)符合規(guī)定，一定要精心施工，在堰口寬度、標(biāo)尺等方面要達(dá)到相應(yīng)的精度。東雷抽黃對于近幾年新建的量水堰，在正式使用前，都要用流速儀測流方法進(jìn)行校核，目前灌區(qū)新建量水堰與流速儀測水之間最大偏差在5%以內(nèi)。

三、引進(jìn)相關(guān)設(shè)備，運用管道高新技術(shù)進(jìn)行測流

近幾年，為了提升灌區(qū)現(xiàn)代化管理水平，東雷抽黃與有關(guān)單位合作，引入管道測流技術(shù)，先后引入了超聲波測流設(shè)備和電磁流量計。超聲波測流使用方便、速度快，但缺點是對介質(zhì)敏感，在水中含泥沙量大時，測流結(jié)果出現(xiàn)較大偏差，不適于高泥沙含量且頻繁變化的黃河水。電磁流量計必須固定安裝在管道上，但測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響，適應(yīng)于高含沙水。電磁流量計一旦安裝完成，實時顯示流量，非常方便，東雷抽黃從2010年起，對于新改造的泵站，全部安裝了電磁流量計，截止2018年累計安裝達(dá)112臺，為替代泵站出水口人工測流打下了堅實的基礎(chǔ)。

四、結(jié)語

總之，東雷抽黃經(jīng)過多年的探索，在測水量水方面已形成了一套精細(xì)化管理模式，對于有效節(jié)約水資源，合理調(diào)配水量，提供了可靠保障。管道測流新技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步提升了灌區(qū)現(xiàn)代化管理水平。當(dāng)然，在存在泥沙淤積的渠道進(jìn)行自動化測流方面，目前還沒有較好的辦法，還需要進(jìn)一步探索。