南水北调中线干线工程建设管理局河北分局 河北石家庄 050000
摘要：南水北调工程在全国范围内构成“四横三纵”的水域格局，形成南北水资源互济，充分地调动、利用了我国的水资源，解决北方生活、生产的缺水问题，促进全国经济的发展。但南水北调工程的庞大复杂也造成了输水过程中水土保持管理难度增加。因此，将高效的水土保持管理工作作为南水北调工程的工作重点，才能够提高输水效率，达到水资源互补的效果。
关键词：南水北调；水土保持；管理研究
南水北调中线工程是一项跨流域的特大型调水工程，是优化我国水资源配置的战略性基础设施，工程实施后可有效缓解京津和华北地区的缺水状况，改善区域生态环境，支撑该地区国民经济发展。总干渠线路采用高线布置，渠首位于丹江口水库已建成的陶岔引水闸，线路北行至方城垭口穿长江与淮河的分水岭，至郑州的孤柏嘴穿越黄河，进入海河流域后，线路先向西绕行，经焦作潞王坟，再基本沿京广铁路线西侧向北延伸；北京段位于总干渠末端，全段采用管道输水，管道线路长74.8千米，终点为北京市的团城湖；天津干渠起点为西黑山，终点延伸至外环河，采用明渠与管道结合的输水方式，即进入天津市境内和穿越清南分洪区及其相邻段采用管道，其余仍采用明渠，明渠线路长93.14千米，管道线路长60.68千米。线路上水土流失严重影响了水资源输送的质量，因此水土保持管理成为南水北调工程的重点关注点。本文粗浅分析了水土流失的三点原因，最后提出了三点水土保持管理优化方法。
1自动化调度系统概述
1.1工程安全监测系统
工程安全监测系统主要可以分为工程安全信息采集、安全监测信息数据智能化综合分析、工程安全评价系统综合评估3部分。安全监测信息采集主要包含对水闸、渡槽、倒虹吸、隧洞及压力管道、穿黄隧洞工程、泵站、特殊渠段等设施的水平和垂直位移、渗流、结构及环境量、水平和沉降等数据采集和传输。主要监测仪器包含垂直、水平位移测点、土压力计、渗压计、测压管、应变计、无应力计、钢筋计、锚索测力计、多点位移计、锚杆应力计、测缝计和温度计。水平、垂直位移和测压管水位数据采用人工采集外，其他数据均实现软件自动化采集。信息智能化综合分析包括在线综合分析、离线综合分析、综合查询、报表制作、Web查询等。工程安全评估系统，主要通过综合分析评估，对有安全隐患的，上报归口主管部门，提出安全决策和维护方法，对工程进行维护，对存在重大安全隐患的，由调度管理部门提出调度方案和维护决策，协调各部门综合处理。
1.2系统体系结构
在分析水量调度业务流程的基础上，系统从模型参数和业务模型两个方面对系统进行了集成。模型参数是各专题模型计算软件正常运行必不可少的部分，为了提高数据共享，保持数据一致性，构建了模型参数据数据库，并提供参数维护的操作界面；水量调度的各专题模型之间并是相互关联的，供水计划生成模型生成的各分水口门供水计划数据，是作为实时水量调度模型的重要边界约束条件；在冰期或应急工况下，需要及时反馈并修正供水计划方案。系统将相关的各模型集成起来，构建模型之间的数据流程，并提供关联机制。
1.3水质监测系统
一是水质监测主要业务描述。水质监测是实现全线安全供水的基本保障之一，主要是通过采集干渠水质数据，分析评价水质状况，及时发布水质信息，并快速应对可能发生的水污染事件，保护输水干渠水质。水质监测的主要业务内容包括水质信息采集与应用两大部分，其中水质信息采集业务包括：站网布设、水质固定监测、水质自动监测、水质动态监测等，应用业务包括：站网管理、监测数据管理、水质评价、水质预测预报、水质信息发布、水质信息查询、水质监测资料整汇编、水质会商支持等。二是业务流程。根据机构设置与职能，南水北调中线干线工程水质监测业务分为3级管理，中线建设管理局责整个水质监测业务的管理工作，包括监测站网管理、监测计划制定、监测任务下达、监测资料管理与信息发布、水质预测预报、紧急会商与应急方案制定等。各分分局承担具体监测业务，包括落实中线建设管理局下达的各项水质监测任务，实施各项水质监测，对分管区域水质监测结果进行分析评价，编制上报监测成果，及时报告水质动态等。各三级管理处承担固定监测样品采集、自动站日常管理和巡视水质变化、及时报告水质异常情况或突发水污染事故、协助应急调查监测处理处置等任务。
1.4闸站视频及安防监控系统
根据需求，近远期将对闸站的闸前、闸后和闸室环境和设备状况进行全方位视频监控，现地管理站和周围环境进行安全监视，沿渠设置的各种建筑物进行视频监视。
闸站监视系统不但为总干渠输水调度运行提供视频监视服务，还为工程安全监测与运行管理、水质监测等其他相关系统提供所需的监视服务，各级管理部门根据授权，皆可对现地站视频进行远程共享访问控制。因此，闸站视频及安防监控系统一方面具有很高的共享性，另一方面该系统充分考虑将来整个视频系统的扩容，在增加视频监视点的情况下，只需增加前端设备和少许后端管理设备就可以轻易集成到整个视频监视系统中来。
2自动化系统应用软件及硬件设备设施要求
南水北调中线水量调度系统、闸站监控系统、视频监控系统、水质监测系统、安全监测系统、安防系统、调度辅助管理系统的建设为工程输水调度管理工作，明确各级调度机构调度职责，建立科学的调度管理体系，保障工程安全、可靠、高效运行起到辅助决策支持作用。水量调度系统却能够满足正常调度、应急调度、冰期输水等常见工况调度需求，可自动分析水情生成调度指令，具备必要的人机交互功能，起到辅助决策支持作用；闸站监控系统能够按照规定频次，及时采集和传输水位、流量、闸门开度、流速等数据，具有统计和查询功能，在自动化信息数据采集失效时可人工录入水情数据，具备分类分级报警功能；水质监测系统具备水质自动监测分析功能，异常情况下分类、分级报警；安全监测系统内观具备数据自动采集功能，异常情况下分类、分级报警；安防系统具有视频监控和自动感知、预警、阻挡电子围栏外部入侵的功能；调度辅助管理系统不仅具有调度值班人员出勤及考核管理功能，还具有综合水量调度信息的统一查询和调度相关台帐管理功能。
3南水北调中线工程运行管理
3.1充分认识中线工程运行的特点是确保安全运行的关键
南水北调中线一期工程于2003年12月30日开工建设。工程从丹江口水库调水，沿京广铁路线西侧北上，全程自流，向河南、河北、北京、天津供水。干线全长1432km，年均调水量95亿m3。总干渠沟通长江、淮河、黄河、海河四大流域，穿过黄河干流及其渠流面积10km2以上河流219条，修建各类建筑物1796座，跨越铁路44处，需跨总干渠的公路桥571座。此外还有节制闸、分水闸、退水建筑物、隧洞、暗渠和倒虹吸工程等建筑物936座，其中最大的是穿黄工程。
3.2安全巡查是工程运行管理的保障
运行管理单位要明确运行管理过程中的巡视人员和巡查路线，实施定期巡查制度，认真完成水情、汛情、冰情、建筑物运行状况、输水安全巡视工作。巡视中注意检查渠道护坡有无流土、管涌、滑坡、塌坑、兽洞，发现问题按程序及时上报，不得瞒报、迟报。巡查人员要填写渠道巡视记录。闸室调度人员在岗期间要严格依照操作规程，认真完成调度指令的下达和反馈、水情测报、流量监测、运行技术资料的归档，确保泵站、机组、观测设备运行正常。
3.3要体现南水北调工程的公益性特点
南水北调投资2400多亿元，包括主体工程成本、配套工程成本、后期维护工程成本、水源地生态补偿成本以及自来水厂加工成本、市内管线输运成本、上下游端的水库和环境保护成本等。上述费用若全部摊入水费，是沿线用水户所承受不起的，南水北调主体工程具有明显的公益特点，应主要靠政府投入。南水北调还是一个防止京津地下水超采和污染的战略性工程，因此，制定水费偿还工程投资的货款本息的比例，使水价不超过居民和企业的承受能力，而且使维持生命必须的基本用水得到保证，需要兼顾国家和用户利益，突显调水的公益性、生态与环保的特别性。
4结束语
自动化调度系统的建成是现场实现“无人值守、少人值班”的必然途径。目前南水北调中线河北段工程输水调度自动化系统虽然已投入运行，但功能尚未完善，运行稳定性需进一步检验，建议加快自动化调度系统功能完善，系统解决各类接口问题，尽快实现最终调度模式。为了保证自控系统投资充分发挥效益，系统除了要建设好之外，更要管理好，解决这些问题就需要在基层单位管理人员中定期开展自动化专项技术培训，通过操作培训及考核保证基层员工胜任岗位，保证自动化系统的使用及后期维护，另外自控系统还须得到专业技术团队的有效维护。
参考文献：
[1]王盼.生态修复在水利水电工程水土保持生态建设中的应用分析[J].建材与装饰，2019（35）
[2]陈巧云，袁华光，章龙飞，等.水利工程水土保持防治及治理措施论述[J].工程技术研究，2019（21）
[3]魏红义，李志海，姚永博.南水北调工程水土保持管理[J].河南水利与南水北调，2018（3）