中小水庫智能取水成套技術

唐湘茜 尚斌 嚴晶

成果概況

“中小水庫智能取水成套技術”由長江勘測規劃設計研究有限責任公司聯合重慶市水利工程管理總站研發完成。該技術采用標準化、智能化、信息化理念，研發了多功能定型進水口、智能閘閥集中控制系統、涵管無損檢測系統、壩身涵管非開挖改造技術等成套技術與產品，可滿足中小型水庫群放水設施的安全操作、按需取水、智能控制、集中管控等一體化運行管理要求。該技術已申請國家專利10余項，入選水利部科技推廣中心2019年度《水利先進實用技術重點推廣目錄》。

技術創新

1 多功能定型進水口包括多級斜拉式進水口和多層塔式進水口。進水口具備分層取水、攔污防盜、流量控制等功能，支持手動控制、電動控制、遠程集中控制多種控制模式。

2 涵管無損檢測系統具備滲漏檢查、缺陷檢測及測量、涵管形狀檢測及淤積測量功能，支持檢測數據和視頻實時記錄，自動生成檢測報告。

3 壩身涵管非開挖改造技術包括智能虹吸管輸水系統和基巖定向鉆進拖管技術。智能虹吸管輸水系統為定型產品，支持產品定制、裝配施工、自動啟閉、流量調節、遠程控制功能。基巖定向鉆進拖管技術是一種非開挖施工技術，可在水庫壩肩基巖鉆設任意直徑放水管，具有適用范圍廣、安全性能高、施工速度快、環境影響小、造價成本低等優點。

4 智能閘閥集中控制系統是基于物聯網原理，在市縣水庫管理中心即可對水庫群放水設施進行開關控制，及時準確地對水庫進行流量調節，管理控制簡單，運行調度方便。

推廣應用

該成果已成功應用于重慶市永川區青峰水庫、大溝水庫、湖北省黃石市東方山水庫等多座水庫工程，取得了良好的社會經濟效益。

重慶市永川區青峰水庫

青峰水庫原放水設施進水口為臥管式進水口，存在人員下水啟閉的操作安全問題。采用串聯式多級斜拉式進水口改造后，進水口具備分層取水、手動電動兩用控制、遠程控制及攔污防盜功能，操作安全、運行方便，實現了放水設施的升級換代。

重慶市永川區大溝水庫

大溝水庫原未設放水設施，為增加水庫灌溉和生態補水功能，需增加放水設施。經安裝智能虹吸管輸水系統后，放水設施具備流量控制與計量、遠程控制、放水預警、真空自動補償功能，實現了水庫調度運行遠程自動控制。

湖北省黃石市東方山水庫

東方山水庫原放水設施為斜拉閘門和壩身涵管，放水時存在啟閉不便和流量偏小問題。經采用涵管無損檢測系統進行檢測后，確定了病險問題。水庫進水口采用進水塔改造后，具備手動電動兩用、遠程控制功能，消除了水庫放水設施運行管理中的安全隱患，提高了水庫運行管理效率。