التشغيل لمشاريع الري المختلفة

التشغيل لمشاريع الري المختلفة

Operation of Irrigation Projects

الدكتور المهندس كنعان عبد الجبار أبو كلل _ مهندس استشاري

عضو لجنة الزراعة والري ، المنتدى العراقي للنخب والكفاءات

المقدمة :

ان تشغيل وصيانة مشاريع الري موضوع مهم جدا بالنسبة للعراق حيث ان عددا كبيرا من مشاريع الري نفذت ولم تنال الأهمية اللازمة لعملية التشغيل والصيانة كمواضيع التنفيذ , حيث ان أي مشروع مهما كانت نواحيه الهندسية متطورة وناجحة سيفشل حتما اذا لم تتوفر المقومات الأساسية للتشغيل والصيانة السليمة .

ان موضوع تشغيل وادامة مشاريع الري انما هو موضوع عملي اكثر منه نظري , ويتأثر كبقية المواضيع الأخرى بالعوامل المحلية , فالري يختلف من منطقة الى أخرى وتؤثر عليه العوامل المحلية بحيث يصعب التمييز بين مبادئ التنفيذ النظرية من تطبيق المبادئ محليا .

التشغيل  Operation :

يعرف التشغيل لمشروع الري عادة بكيفية توفير الماء اللازم ونقله وتنظيم توزيعه من المصدر الى الحقل وما يتطلب ذلك من جهاز تشغيل متدرب وكفوء بالإضافة الى المعدات وأجهزة ومنشآت القياس ومنشآت السيطرة لأعمال الري والبزل لتنظيم ومواكبة هذه العملية .

المتطلبات الضرورية لأعمال التشغيل  Requirements for Efficient Operation  :

• إعطاء المعلومات الكافية عن المشروع وعن المشاريع الأخرى المترابطة معه .
• مصدر المياه لتجهيز المشروع .
• تثبيت خطوط المياه ونقاط السيطرة على الأراضي وذلك بالرجوع الى الدراسات والتصاميم الذي على أساسها أقر المشروع .
• تعين نوعية توزيع المياه في الجداول .
• تهيئة خرائط الري التصميمية لعموم شبكة الري الرئيسية والثانوية والحقلية .
• تهيئة خرائط عامة تمثل عموم شبكة الري والبزل وموضح عليها شبكة الطرق الرئيسية والثانوية والحقلية بالإضافة الى مواقع القرى ومواقع ومقرات الدوائر التي تقدم الخدمات الزراعية ,مع إعطاء رموز معينة لها بحيث تكون هذه الرموز واضحة ومن الأفضل ان تكون هذه الخرائط ملونه لغرض زيادة الإيضاح .
• تهيئة المرتسمات الخاصة بمنشآت الري والبزل موضح عليها الأبعاد مع ذكر صفاتها الهيدروليكية .
• إعطاء المعلومات الكافية عن المشروع من النواحي الزراعية ونمطها وكثافتها .
• تهيئة جهاز اداري وهندسي وفني كفوء ومن مختلف المستويات العلمية .
• إعطاء المعلومات الكافية لجهاز التشغيل من المهندسين والفنيين العاملين في مشروع الري عن المتطلبات المائية للجداول واختلاف هذه المتطلبات من شهر الى أخر خلال السنه وحسب الكثافة الزراعية وخلال المراحل المختلفة لنمو المحاصيل الشتوية والصيفية وهذه تقدم من قبل مسؤولي الزراعة في المشروع ضمن الخطة الزراعية المقترحة .
• إعطاء فكرة عن الأسس التصميمية للجداول والمبازل ومنشآت السيطرة وطرق تشغيلها والمناسيب والتصاريف التصميمية لها .
• المحافظة على فتحات النواظم وحسب التعليمات التي يرسلها مهندس الري او رئيس قسم التشغيل ( أي التقيد بمنهاج التشغيل في توزيعات المياه ).
• تعين نقاط مواقع التجهيز ونقاط التخلص من المياه عن طريق المهارب Escapes .
• تهيئة طرق المواصلات والاتصالات السلكية واللاسلكية التي يحتاجها المشروع .
• المعلومات والخدمات اللازمة التي تقدمها الدوائر الأخرى لجهاز التشغيل .
• تهيئة محطة انواء جوية داخل المشروع لرصد التغيرات المناخية من امطار وحرارة ورطوبة وحركة الرياح ودرجة حرارة التربة ومقدار التبخر …. الخ .

 

مسؤولية جهاز التشغيل Responsibilities of Operation Staff :

• وضع خطة متكاملة لإدارة الري والسياسة المتبعة في توزيعات المياه وكميات المياه الواجب توفيرها ضمن الخطة .
• القيام بإطلاق كميات المياه اللازمة من المصدر الى الحقل خلال القنوات مع مراقبة التغيرات المناخية من حرارة وامطار ومقدارها مع القيام بالدراسات الهيدرولوجية اللازمة لرصد التغييرات الحاصلة في مناسيب المياه في شبكة الجداول وكذلك ملاحظة التغييرات الحاصلة في عملية فقدان المياه عن طريق الرشح وذلك بوضع مقاطع ثابتة ان امكن على امتداد الجداول الرئيسية والثانوية ومراقبة التغييرات الحاصلة بالمناسيب والتصاريف والصفات المورفولو جية للمقطع .
• القيام برصد التصاريف وقياس مناسيب المياه والتغيرات التي تطرأ عليها اعتبارا من المصدر الى مجاري التوزيع Water Courses .
• التحري بدقة عن سرعة جريان الماء في القنوات والوقت اللازم لوصول الماء من المصدر الى مجاري التوزيع في التصريف الأقصى والاعتيادي والأدنى .
• القيام برصد التغيرات التي تطرأ على الجداول وصفاتها الهيدروليكية من ( عمق وانحدار وتغير المقاطع ) نتيجة الترسبات او النحر ثم رفع ذلك ضمن مذكرات خطية لقسم الصيانة في المشروع لأجراء اللازم .
• القيام بالموازنة المائية على امتداد الجداول الرئيسية وصولا الى جداول التوزيع وفي مقدم ومؤخر النواظم القاطعة ضمن الخطة العامة للتشغيل ومراقبة الزيادة والنقصان في مناسيب المياه . وفي حالة وجود زيادة في التصاريف فيمكن بزلها بواسطة المهارب Escapes وتكون عادة كصمام امان لجداول الري لمنع السفح على الضفاف .
• رصد الاحتياجات المائية للجداول الثانوية والموزعة والقيام بالقياسات اللازمة في الأحوال الاضطرارية .
• مراقبة عملية الإرواء الحقلية On Farm Irrigation وخاصة عملية الإرواء الليلية ومقدار الزيادات الحاصلة في مناسيب المياه وتصاريف الجداول نتيجة قيام الفلاحين بسد منافذهم المائية وكيفي التحكم بهذه الزيادة لمنع الكسرات  Breaches .
• وضع الدراسات الإحصائية لكميات المياه ضمن الاحتياجات المائية اليومية والأسبوعية والشهرية خلال السنة وذلك بتسجيل الكميات المعطاة منها في مجاري التوزيع .
• وضع الدراسات الإحصائية لعملية الفقدان للمياه عن طريق النقل Transit Losses .
• قياس مقدار الضائعات في الجداول وفي الحقل وذلك باستخدام طريقة Ponding Method او طريقة Inflow – Outflow Method  او باستخدام جهاز قياس الرشح للحصول على مجموع الضائعات ( الفقدان) .
• قياس الضائعات عن طريق التوزيع Distribution Losses في المساقي الأروائية والحقلية والضائعات داخل الحقل باستخدام طريقة الجريان الداخل والجريان الخارج او باستخدام السدود الغاطسة الصغيرة   Weirs او باستخدام أجهزة القياس الأوتوماتيكية .
• الأشراف على شبكة الاتصالات التليفونية واللاسلكية وتوصيل المعلومات بصورة متتابعة الى قسم السيطرة الرئيسي في المشروع عن ظروف توزيعات المياه .

طرق التشغيل Operating Procedures  :

هناك عدة طرق لتشغيل مشروع الري وهي :

• طريقة التشغيل باعتماد مناسيب المياه :

وفي هذه الطريقة يجب ملاحظة ما يلي :

أ – عندما تكون تصاريف الجداول اقل من التصريف الاعتيادي او مساويا لها , ففي هذه الحالة ينظم الجدول الرئيسي حسب المناسيب الاعتيادية .

ب – اذا كان تصريف المياه اعلى من التصريف الاعتيادي , فمنسوب المياه في المقدم U/S يجب ان لا يكون اعلى من المنسوب المسموح به أي اعلى من Peak Wate   r Level  ففي هذه الحالة يجب تنظيم الضاغط Head  في مقدم النواظم الفرعية للحصول على التصاريف المطلوبة .

ج – يعتمد منسوب المياه في مؤخر النواظم الفرعية والقاطعة على الحالة التي تكون عليها الجداول , فاذا كانت الجداول مترسبة او تنمو فيها الحشائش يؤدي ذلك الى ارتفاع مناسيب المياه عن المناسيب النظرية ( الحسابية ) المعتمدة في حساب التصريف .

د – اذا ارتفعت مناسيب المياه في مقدم النواظم القاطعة ووصلت الحالة الحرجة في بعض الأحيان يؤدي ذلك الى عبور قسم من المياه الى المؤخر D/S وقد يشكل هذا خطورة ويتطلب الأمر تصريف قسم من المياه عن طريق المهارب Escapes  .

• طريقة التشغيل باعتماد فتحات البوابات Gate Settings :

وتعين هذه بواسطة فتح البوابات ضمن التصريف والمنسوب المطلوب , ويتطلب وضع علاقة بين التصريف ومنسوب الماء بواسطة منحنيات وجداول حسابية توضع لهذه الغاية

Charts And Curves Such as Rating Curves Or Tables  )) ومن ثم يجري التحري الميداني للتأكد من صحة التصاريف والمناسيب المتعلقة بهما .

عملية تنظيم القنوات Canal Regulating Procedure  :

وتشمل هذه العملية العمليات الثانوية التالية :

أ – عملية الفتح  Opening Procedure  :

لتنفيذ هذه المرحلة نعتمد ما يلي :

• تنظيم جميع فتحات النواظم عدا الناظم الرئيسي للتصريف والمنسوب الاعتيادي في المقدم
• بعد ذلك يبتدأ بفتح الناظم الرئيسي مبتدئين بالبوابات الوسطية الى ان نثبت مناسيب مؤخر الناظم الرئيسي ضمن المنسوب الاعتيادي لكي نحصل على التصريف المطلوب .
• نعيد العملية مرة ثانية على النواظم الفرعية والقاطعة وذلك بتنظيم وتسوية ( Adjustment ) فتحاتها في فترة لا تتجاوز ( 24 ) ساعة من حصولنا على حالة الاستقرار في مياه الجداول .

ب – عملية التنظيم والضبط Adjusting Procedure  :

• في البدء نقوم بضبط فتحات الناظم الرئيسي حسب المنسوب والتصريف المطلوب واخبار مركز السيطرة الرئيسي للمشروع وذلك باستخدام أجهزة الاتصالات من هاتف او لاسلكي .
• نقوم بالتحقق عن مدى التغير الحاصل في مناسيب المياه في الناظم القاطع الأول ونضبط فتحاته حسب التصريف المطلوب .
• نعيد نفس العملية على الناظم القاطع التالي .
• يجب الملاحظة والتحقق بدقة عن عدم وجود فروقات تزيد عن 5 سم في مختلف البوابات لكل ناظم قاطع بعد عملية الضبط النهائية .

 

ج – عملية الغلق  Closing Procedure :

وتجري هذه العملية عادة عند غلق الجدول الرئيسي عندما لا تكون هناك احتياجات مائية للمحاصيل الزراعية سوى احتياجات المياه لأغراض الاستهلاك البشري والمنزلي , ويجب ملاحظة عدم خفض مناسيب المياه في الجداول بصورة فجائية لأنه يؤدي الى حدوث انهيارات في الجوانب  ( وخاصة في الجداول الترابية ) بالإضافة الى ملاحظة عدم حصر المياه في الجداول والفروع لفترة طويلة لأن ذلك يؤدي الى حدوث الترسبات لانخفاض سرعة الجريان .

أنظمة التشغيل الأروائية باعتماد المراشنة :

في حالة اعتماد المراشنة لشبكة الري يتطلب ملاحظة النقاط التالية :

• يجب تقسيم الأراضي الخاضعة للمراشنة الى وحدات اروائية مساحتها تتراوح بين ( 160 – 320 ) دونم وتقسم الوحدات الأروائية الى وحدات زراعية مساحتها تتراوح بين(20 – 40 ) دونم
• يحتسب التصريف والضغط (Head ) في منافذ هذه الوحدات على أساس المراشنة ومدتها يضاف الى ذلك نوعية المحصول وحجم الضائعات بالتوزيع وكمية الأمطار الفعالة ونسية التربة وعمق الماء المطلوب Water Application .
• اثناء فترة المراشنة الأروائية يجب ان لا يفتح أي منفذ من المنافذ الحقلية على امتداد المسقى الأروائي ( Water Course ) لحين وصول الماء الى نهاية جدول التوزيع ( أي الى آخر مسقى زراعي ) وبمقدار ( 40% ) من عمق الماء المطلوب في المسقى الأروائي .
• لا يسمح للأراضي المجاورة بأخذ أي جزء من الحصة المائية خلال الفترة المحددة لها في الغلق

العملية الاضطرارية  Emergency Procedure  :

هذه العملية تعتمد في الأحوال التالية :

• في حالة حدوث كسرات Breaches او انزلاق بجوانب الجداول يجب الاتصال بجهاز التشغيل الموجود في صدر المشروع لغرض غلق الناظم الرئيسي وقطع المياه لمنع المضاعفات.
• في حالة حدوث كسرة في الجدول الرئيسي او في أي فرع من فروع التوزيع يتطلب القيام بتصريف المياه عن طريق الفروع الأخرى ضمن استيعابها الأقصى وبزل المياه الزائدة عن ذلك بواسطة المهارب Escapes .
• اذا حدثت كسرة في جدول من جداول التوزيع . يتطلب الأمر غلق الناظم الموزع وتنظيم التصريف في الشبكة الداخلية لاستيعاب الزيادة الحاصلة من التصريف الإضافي الناتج من غلق احد جداول التوزيع .

هذه الكسرات تحدث عادة بعد هطول امطار غزيرة , عليه يلجأ الى تقليل المياه الداخلة الى شبكة الري دون الأضرار بالمحاصيل الزراعية . في بعض الأحيان تحدث الكسرات نتيجة قيام جهاز التشغيل بإطلاق تصاريف اعلى من التصريف المطلوب وزيادة عن حاجة الفلاحين او قيام الفلاحين بسد منافذهم المائية في الأيام الممطرة .

توضع لهذه الغاية مهارب في بعض المواقع لشبكة الري الرئيسية والحقلية لغرض تصريف وبزل المياه الزائدة عن استيعاب الشبكة وتكون هذه المهارب كصمام امان لمنع حدوث السفح فوق ضفاف الجداول وبالتالي منع حدوث الكسرات .