⑴ 關於「南水北調」三種調水方案
總體布局:從五十年代提出「南水北調」的設想後,經過幾十年研究,南水北調的總體布局確定為:分別從長江上、中、下游調水,以適應西北、華北各地的發展需要,即南水北調西線工程、南水北調中線工程和南水北調東線工程。 南水北調西線工程: 從長江上游引水入黃河,是解決我國西北地區和華北部分地區乾旱缺水的戰略性工程。 自1952年黃河水利委員會組織考察隊始,40多年黃委會與有關單位做了大量勘測和規劃研究工作。1987年國家計委將西線調水工程列為超前期工作項目,要求用1O年時間回答西線調水的可能性和合理性。黃委會等單位在邊遠高寒缺氧地帶的艱苦環境中對調水區和鄰近地區進行大量基礎工作,先後提出了《南水北調西線工程初步研究報告》和《雅礱江調水工程規劃研究報告》,經國家計委、水利部評審驗收。通天河、大渡河調水工程規劃研究工作也基本完成,計劃1996年提出《南水北調西線工程規劃研究綜合報告》。 工程布置 黃河與長江之間有巴顏喀拉山阻隔,黃河河床高於長江相應河床80~450m。調水工程需築高壩壅水或用泵站提水,並開挖長隧洞穿過巴顏喀拉山。引水方式考慮自流和提水兩種。無論採取哪種引水方式,都要修建高200m左右的高壩和開挖100km以上的長隧洞。 引水線路初步研究如下: 1.雅礱江引水線 從雅礱江長須附近修建樞紐,自流引水到黃河支流恰給弄。樞紐壩高175m,線路全為隧洞,全長131km。 2.通天河引水線 此方案系與雅礱江引水聯合開發,即在雅礱江引水先期開發條件下的二期工程。在通天河同加附近建樞紐自流引水到雅礱江,再由雅礱江引水到黃河支流恰給弄。樞紐壩高302m,線路全為隧洞,全長289km,其中同加到雅礱江158km,雅礱江到黃河131km。 3.大渡河引水線 在大渡河上游足木足河斜爾尕附近修建樞紐抽水到黃河支流賈曲。樞紐壩高296m,線路全長30km,其中隧洞長28.5km。泵站抽水揚程458m,年用電量71億kW·h。 南水北調中線工程:近期從長江支流漢江上的丹江口水庫引水,沿伏牛山和太行山山前平原開渠輸水,終點北京。遠景考慮從長江三峽水庫或以下長江幹流引水增加北調水量。中線工程具有水質好,覆蓋面大,自流輸水等優點,是解決華北水資源危機的一項重大基礎設施。 中線工程的前期研究工作始於50年代初,40多年來,長江水利委員會與有關省市、部門進行了大量的勘測、規劃、設計和科研工作。 1994年元月水利部審查通過了長江水利委員會編制的《南水北調中線工程可行性研究報告》,並上報國家計委建議興建此工程。 工程布置 南水北調東線工程: 從長江下游引水,基本沿京杭運河逐級提水北送,向黃淮海平原東部供水,終點天津。 東線工程自50年代初就有設想,1972年華北大旱後,水電部組織進行研究。二十多年來由南水北調規劃辦公室牽頭,淮河水利委員會、海河水利委員會、水利部天津勘測設計院與有關省市、部門協作做了大量勘測、設計、科研工作。1976年提出《南水北調近期工程規劃報告》,上報國務院,並進行初審。1983年3月國務院批准了水電部上報的《南水北調東線第一期工程可行性研究報告》。1993年9月水利部會同有關省市共同審查並通過《南水北調東線工程修訂規劃報告》和《甫水北調東線第一期工程可行性研究修訂報告》。 工程布置 南水北調東線工程是在現有的江蘇省江水北調工程、京杭運河航道工程和治淮工程的基礎上,結合治淮計劃興建一些有關工程規劃布置的。東線主體工程由輸水工程、蓄水工程、供電工程三部分組成。 (一)輸水工程 包括輸水河道工程、泵站樞紐工程、穿黃河工程。 1.輸水河道 引水口有淮河入長江水道口三江營和京杭運河入長江口六圩兩處。輸水河道工程從長江到天津輸水主幹線全長1150km,其中黃河以南651km,穿黃河段9km,黃河以北490km。分干線總長740km,其中黃河以南665km。輸水河道90%利用現有河道。 2.泵站樞紐 東線的地形以黃河為脊背向南北傾斜,引水口比黃河處地面低40餘米。從長江調水到黃河南岸需設13個梯級抽水泵站,總揚程65m,穿過黃河可自流到天津。 黃河以南除南四湖內上、下級湖之間設一個梯級,其餘各河段上設三個梯級。黃河以南輸水干線上設泵站30處;主幹線上13處,分干線上17處,設計抽水能力累計共10200m3/s,裝機容量101.77萬kW,其中可利用現有泵站7處,設計抽水能力1100m3/s,裝機容量11.05萬kW。一期工程仍設13個梯級,泵站23處,裝機容量45.37萬kW。 黃河以北各蓄水窪淀進出口設5處抽水泵站,設計抽水能力共326m3/s,裝機容量1.46萬kW。 南水北調東線工程泵站的特點是揚程低(多在2~6m)、流量大(單機流量一般為15~40m3/s)、運行時間長(黃河以南泵站約5000小時/年),部分泵站兼有排澇任務,要求泵站運轉靈活、效率高。 答案補充 3.穿黃河工程 選定在山東東平縣與東阿縣之間黃河底下打隧洞方案。通過多年地質勘探和穿黃勘探試驗洞開挖,查明了河底基岩構造和岩溶發育情況,並成功解決了河底隧洞堵漏開挖的施工難題。 穿黃工程從東平湖出湖閘至位臨運河進口全長8.67km,其中穿黃河工程的倒虹隧洞段長634m,平洞段在黃河河底下70m深處,為兩條洞徑9.3m的隧洞。第一期工程先開挖一條。 (二)蓄水工程 東線工程沿線黃河以南有洪澤湖、駱馬湖、南四湖、東平湖等湖泊,略加整修加固,總計調節庫容達75.7億m3,不需新增蓄水工程。黃河以北現有天津市北大港水庫可繼續使用,天津市團泊窪和河北省的千頃窪需擴建,並新建河北省大浪淀、浪窪,黃河以北五處平原水庫總調節庫容14.9億m3。 (三)供電工程 黃河以南有泵站30處,新增裝機容量88.77萬kW,多年平均用電量38.2億kW·h,最大年用電量57.5億kW·h。第一期工程有泵站23處,新增裝機34.32萬kW,年平均用電量19億kW·h。 南水北調中線主體工程由水源區工程和輸水工程兩大部分組成。水源區工程為丹江口水利樞紐後期續建和漢江中下游補償工程;輸水工程即引漢總乾渠和天津乾渠。 答案補充 (一)水源區工程 1.丹江口水利樞紐續建工程 丹江口水庫控制漢江60%的流域面積,多年平均天然徑流量408.5億m3,考慮上游發展,預測2020年入庫水量為385.4億m3。 丹江口水利樞紐在已建成初期規模的基礎上,按原規劃續建完成,壩頂高程從現在的162m,加高至176.6m,設計蓄水位由157m提高到170m,總庫容達290.5億m3,比初期增加庫容116億m3,增加有效調節庫容88億m3,增加防洪庫容33億m3。 丹江口水庫後期規模正常蓄水位170m時,將增加淹沒處理面積370km2,據1992年調查,主要淹沒實物指標為: 人口:22.4萬人 房屋:479.4萬m2 耕地:23.5萬畝 工礦企業:120個(合鄉鎮企業),淹沒固定資產原值1.2億元。 2.漢江中下游補償工程 為免除近期調水對漢江中下游的工農業及航運等用水可能產生的不利影響,需興建:幹流渠化工程興隆或碾盤山樞紐,東荊河引江補水工程,改建或擴建部分閘站和增建部分航道整治工程。
⑵ 南水北調中線如何穿越黃河的
經過國內眾多水利專家多年勘測、設計、論證、比選,人類歷史上最宏大的調水穿越大江大河工程——南水北調中線穿黃工程終於塵埃落定:「南水」在鄭州黃河鐵路大橋上游30公里的滎陽市王村鎮李村,通過內徑7米的雙隧洞輸送過黃河,預計今年年底開工。
線路
多條中選中李村
南水北調工程從上個世紀50年代即開始工程的研究工作,90年代以來,長江水利委員會長江勘測規劃設計研究院、黃河水利委員會勘測規劃設計研究院對穿黃工程的設計研究工作一直未曾間斷。
為了選擇穿黃工程合適的穿越地點,勘察、規劃、設計等技術人員進行過長期的通力合作,根據穿黃工程不同設計階段、不同引水規模(一期工程設計流量265立方米/秒、後期設計流量440立方米/秒),初步定下鄭州黃河鐵路大橋上游30公里附近的孤柏嘴線、李村線、李寨線、牛口峪線等不同線路穿黃工程方案,隧洞長度分別為3公里、3.5公里、5公里。最後綜合了各方面因素,選擇了位於鄭州黃河鐵路大橋以西30公里處的滎陽市王村鎮李村作為穿黃的路線。
投資
一期30億元
穿黃工程位於鄭州黃河鐵路大橋上游約30公里處,工程南岸起於滎陽市王村鎮李村附近的A點,北至黃河北岸的S點,總長度19.3公里。
李村線隧洞方案主要建築物包括:南岸連接明渠、南岸退水洞、穿黃隧洞段和進口建築物(含邙山隧洞)、主河槽穿黃隧洞段、出口建築物、北岸連接明渠、北岸新蟒河和老蟒河倒虹吸、北岸防護堤及渠與渠交叉建築物等。其中主河槽下面隧洞長3.45公里,埋深30米,離黃河水最近處25米左右,採用雙洞並排穿越,凈過水內徑均為7米,兩條洞中線距離為32米,加襯砌外圍部分,整個洞的直徑約為9米;採用泥水盾構機施工;南、北岸輸水明渠長度分別為4.96公里及9.96公里;南岸進口段洞長度800米,用緩斜坡直達黃河河底主河槽,避免了邙山大開挖,北岸出口段長度227.9米。工程設計輸水流量265立方米/秒,加大流量320立方米/秒。
南水北調中線一期穿黃工程計劃工期為51個月。按2004年鄭州市市場價格水平編制的工程,靜態總投資301766.12萬元。
維修
可直接入隧洞
隧洞建成後,維修車輛可直驅入洞。根據設計,隧洞每年有15~30天檢修期,每3~5年安排30~60天大修。半年左右放空隧洞的水檢查一次。
隧洞內布置有現代化的觀測儀器。洞內受力、變異等情況,通過自動化觀測儀器在自動控制室即可看到。維修時,啟用抽水系統,把水從洞內排到黃河或渠道里,排空時間為80小時。等水排完後,開車可從南岸緩坡的斜洞下去進行維修、清淤等。
掘進
就像「刮鬍子」
穿黃隧洞採用雙層襯砌,外層為裝配式普通鋼筋混凝土管片結構,內層為現澆預應力鋼筋混凝土整體結構。
盾構機是如何掘進的呢?盾構機前面有一個近9米的圓形刀盤,刀盤上有許多刀片,眾多馬達帶動刀盤,刀盤旋轉起來就像剃須刀刮鬍子。盾構機的後面有許多千斤頂,千斤頂頂著後面襯砌好的混凝土向前推進,前面有刀盤轉,後面有千斤頂推,「剃須刀」就這樣把「胡須」一點點刮掉了。盾構機圓柱體組件的殼體就是護盾,它對挖掘出的還未襯砌的隧洞段起著臨時支撐的作用,承受著周圍土層的壓力,承受地下水壓並將地下水擋在外面。而排土、襯砌、壁後灌漿等作業在護盾的掩護下進行。
穿黃工程地層復雜,「鬍子」刮不動怎麼辦?穿黃項目設計專家介紹說,遇到軟岩石時,盾構機可採取小推力、高轉速的施工方法掘進通過;當遇到膠結狀態好、強度高的岩石時,可採用預先安裝在盾構機前端的可伸縮錘擊裝置將其破碎後再進行掘進,在盾構機刀盤上布置可伸縮的超硬滾刀,遇到岩石時伸出滾刀。
拍板
隧洞穿黃最佳
在「情況復雜多變」的黃河「動土」,決策者對穿黃工程慎之又慎。為確保穿黃工程萬無一失,水利部指派黃河水利委員會勘測規劃設計研究院和長江水利委員會長江勘測規劃設計研究院兩大全國最權威的水利部門分別獨立設計渡槽、隧洞兩個方案,然後再讓兩個部門聯合設計穿黃方案,並從兩個方案中選出一個最佳方案。用黃委會勘測規劃設計研究院副總工程師、原穿黃工程項目設計總工程師吳長征的話說:「這實在是因為穿黃工程太重要了!」
設計人員用「降龍十八掌」里有名的招式「飛龍在天」形容橫跨黃河的渡槽方案,「潛龍在淵」則是對穿黃隧洞倒虹方案的形象描述。兩個方案難分伯仲。聯合報告稱,通過採取措施,隧洞可達到與地面結構相近的檢修條件;隧洞位於地下,與地面結構相比,可免受溫度、冰凍、大風、意外災害等不利因素影響,耐久性好,檢修維護相對簡單,這對穿黃工程長期安全運行是十分有利的。採用渡槽則增加了世界治水史上最為宏偉的人文景觀,而且還可以成為具有較高開發價值的旅遊資源。最終,專家認為,從技術上看,無論是渡槽還是隧洞方案,都是可行的,並且工程造價相當。
由於隧洞方案可避免與黃河河勢、黃河規劃的矛盾,盾構法施工技術國內外都有成功經驗可借鑒,結合兩岸渠線布置,最終採用了李村隧洞穿黃方案。
目前,穿黃隧洞水工模型在長江科學院水力學所勝利建成並進行了試放水。該模型是繼丹江口大壩加高模型後又一座專門研究南水北調中線工程關鍵水力學問題的水工模型。模擬范圍從南岸明渠至北岸明渠,模型全長約70m。主要研究隧洞過流能力,進、出口段流態,隧洞壓力特性,下游水流銜接,退水洞流態及過流能力,側堰過流能力,閘門調度試驗等。
⑶ 南水北調
南水北調:醞釀了50年的水利工程
1952年10月30日毛澤東主席視察黃河時,提出了「南方水多,北方水少,如有可能,借點水來也是可以的」的宏偉設想,從此,拉開了南水北調工程前期論證的序幕。
在黨中央、國務院的領導和關懷下,各有關部門和單位以及廣大科技工作持續進行了50年的南水北調前期測規劃設計工作,在分析比較50多種方案的基礎上,形成了南水北調東線、中線和西線調水的總體布局和基本方案,並獲得了一大批富有價值的成果,在此基礎上綜合編制了《南水北調工程總體規劃》。
南水北調工程東線、中線和西線三條調水線路,各有其合理的供水目標和范圍,並與四大江河形成一個有機整體,可相互補充,充分發揮多水源供水的綜合優勢,共同提高北方受水區的供水保證程度。
統籌考慮南水北調東線和中線工程受水區的缺水情況、發展需求和建設安排,確定先期實施東線和中線第一期工程。
目前已經開工的東線第一期工程,主要目標是向山東和江蘇兩省供水。工程規模:多年平均抽江水量89億立方米(規模500立方米每秒),其中新增供水量39億立方米;同時加強污水治理,完成江蘇、山東兩省治污及截污導流項目,於2006~2007年實現東平湖水體水質穩定達到國家地表水環境質量Ⅲ類水標準的目標。第一期工程工期5年,總投資320億元,其中干線工程投資180億元,治污工程投資140億元。(江夏) 2003年02月28日 人民網
世界迄今為止最大的水利工程南水北調工程二十七日正式動工。圖為南水北調工程示意圖。(中新社)
新華社北京12月27日電(記者王立彬 董峻)國務院批準的南水北調工程總體規劃再次對工程總體布局進行了深入研究論證,提出東線、中線和西線三條調水線路,規劃分三期實施。
東線工程:利用江蘇省已有的江水北調工程,逐步擴大調水規模並延長輸水線路。東線工程從長江下游揚州江都抽引長江水,利用京杭大運河及與其平行的河道逐級提水北送,並連接起調蓄作用的洪澤湖、駱馬湖、南四湖、東平湖。出東平湖後分兩路輸水:一路向北,在位山附近經隧洞穿過黃河;另一路向東,通過膠東地區輸水干線經濟南輸水到煙台、威海。規劃分三期實施。
中線工程:從加壩擴容後的丹江口水庫陶岔渠首閘引水,沿規劃線路開挖渠道輸水,沿唐白河流域西側過長江流域與淮河流域的分水嶺方城埡口後,經黃淮海平原西部邊緣在鄭州以西孤柏嘴處穿過黃河,繼續沿京廣鐵路西側北上,可基本自流到北京、天津。規劃分兩期實施。
西線工程:在長江上游通天河、支流雅礱江和大渡河上游築壩建庫,開鑿穿過長江與黃河的分水嶺巴顏喀拉山的輸水隧洞,調長江水入黃河上游。西線工程的供水目標主要是解決涉及青、甘、寧、內蒙古、陝、晉等6省(自治區)黃河上中游地區和渭河關中平原的缺水問題。結合興建黃河幹流上的骨幹水利樞紐工程,還可以向鄰近黃河流域的甘肅河西走廊地區供水,必要時也可向黃河下游補水。
南水北調 節水為先
南水北調是解決北方地區水資源緊缺問題的一個重大戰略舉措,屆時將大大緩解北方地區的水資源嚴重短缺的狀況。盡管工程剛剛開工,尚有十年、幾十年的施工期,仍然給人以無限的遐想和慰藉,著實令人振奮。但這絕不意味著到時候北方缺水地區就可以敞開隨便用水,甚至浪費也無所謂了。恰恰相反,南水北調,從一開始就要把節水放在首位。
眾所周知,水資源短缺是我國的基本國情。我國水資源總量不到3萬億立方米,人均2200立方米,只有世界人均水平的1/4。而且由於氣候、地理等因素的影響,水資源時空分布不均。北方嚴重缺水,人均水資源量僅佔全國的1/4,但耕地卻佔全國的60%以上,人口佔45%以上。北方有許多重要的工業基地,有許多大城市,又是重要的糧食基地,無論工業、農業以至整個經濟都在全國佔有重要地位,但水資源不足已經成為制約其經濟發展的瓶頸。
南水北調,節水為先。首先是施工中就要貫徹中央提出的「先節水後調水」的指導思想和原則。水利專家指出,南水北調須統籌兼顧,不僅要解決北方水資源嚴重短缺問題,還要實現長江、淮河、黃河、海河四大流域水資源的合理配置,統籌考慮調水區和受水區的經濟效益、社會效益和生態效益。解決北方水資源短缺的基點應放在節水上。如果不採取強有力的節水措施,調多少水都不夠用。
其次,要立足節水調整經濟結構。應大力發展資源節約型產業,特別是水資源節約型產業,發展節水型農業、節水型工業,建設節水型城市。產業結構調整須從我國水資源短缺的國情出發,特別是北方缺水地區更要調減耗水型工業、耗水型農業,千方百計推廣節水技術。
水具有雙重屬性,即自然屬性和商品屬性。長期以來,我們對水的商品屬性認識不足,吃「大鍋水」。這種狀況已經到了非改變不可的時候了。既然水是商品,就應當按價值規律辦事,就應當建立合理的水價形成機制。什麼是合理的水價機制?業內人士指出,第一是定額用水,第二是差別水價,第三是超額累進加價。例如,居民的基本生活用水,要有個定額,在定額以內,水價要考慮居民的承受能力。超過這個定額就應當加價。高消費用水,如洗車、桑拿浴等,就應當加價幾倍、十幾倍甚至幾十倍。這樣,既照顧了低收入群體的實際困難,又限制了高耗水消費。同樣,污水處理也要運用市場機制,排污也要收費。
節水的潛力很大很大。節水工作剛剛起步。重要的是多多宣傳節水的道理,喚起全民族、全社會的節水意識。
http://www.shimen.net/water/ReadNews.asp?NewsID=45&BigClassName=水資源&SmallClassName=水利工程&SpecialID=1
⑷ 南水北調是如何讓水從地勢低的地方流到地勢高的地方的
南水北調工程,是國內的重點超大工程,採取自流的方式調運水,一般情況下,遇到地勢高的地方,就要「逢山開路」,削平高地,如河南境內的方城埡口是南水北送的咽喉要地,就是採取這一方案,解決讓水從從地勢低的地方流到地勢高的地方。其實不僅僅是現代人如此,古代人的「水」運輸也是如此,如上文提到的方城埡口,宋朝的時候就搞過引水工程,只是因土地堅硬最終未果而已。
總之,南水北調工程雖然是大工程,但是基本都採取以上兩種方式,1、削平高地;2、虹吸管原理,來解決「水從地勢低的地方流到地勢高的地方的」,主要是因為,這樣做可以節約後期維護成本,以及工程更容易施工,成本更低,經濟效益更加。
⑸ 南水北調到底是怎麼個調法
南水北調即用水量相對充沛的長江流域向黃淮海流域調水,實施南水北調工程。
分別從長江上、中、下游調水,以適應西北、華北各地的發展需要,即南水北調西線工程、南水北調中線工程和南水北調東線工程。 南水北調工程分東、中、西三條調水線路。建成後與長江、淮河、黃河、海河相互聯接,將構成我國水資源「四橫三縱、南北調配、東西互濟」的總體格局。
由於黃淮海流域的缺水量80%分布在黃淮海平原和膠東地區,因而優先實施東線和中線工程勢在必行;在黃淮海平原和膠東地區的缺水量中,又有60%集中在城市,城市人口和工業產值集中,缺水所造成的經濟社會影響巨大。
因此,確定南水北調工程近期的供水目標為:解決城市缺水為主,兼顧生態和農業用水。
(5)南水北調如何無縫對接施工擴展閱讀:
南水北調工程是迄今為止世界上規模最大的調水工程,工程橫穿長江、淮河、黃河、海河四大流域,涉及十餘個省(自治區、直轄市),輸水線路長,穿越河流多。
工程涉及面廣,效益巨大,包含水庫、湖泊、運河、河道、大壩、泵站、隧洞、渡槽、暗涵、倒虹吸、pccp管道、渠道等水利工程項目,是一個十分復雜的巨型水利工程,其規模及難度國內外均無先例。
僅東、中線一期工程土石方開挖量17.8億立方米,土石方填築量6.2億立方米,混凝土量6300萬立方米。
⑹ 南水北調怎麼調
分東、中、西三條線路,東線工程起點位於江蘇揚州江都水利樞紐;中線工程起點位於漢江中上游丹江口水庫,供水區域為河南,河北,北京,天津四個省(市)。
1、東線工程供水范圍:涉及蘇、皖、魯、冀、津五省市。具體為:蘇中、蘇北除里下河腹部及其以東和北部高地外的淮河下游平原;安徽省蚌埠以下淮河兩岸、淮北市以東的新汴河兩岸及天長縣部分地區;山東省的南四湖周邊、一韓庄運河和梁濟運河側、膠東地區部分城市及魯北非引黃灌區;河北黑龍港運東地區;天津市及近郊區。
2、南水北調西線工程簡稱西線調水工程(項目處於前期論證階段,為未建項目),是指從四川長江上游支流雅礱江、大渡河等長江水系調水,至黃河上游青、甘、寧、蒙、陝、晉等地的長距離調水工程,是補充黃河上游水資源不足,解決我國西北地區乾旱缺水,促進黃河治理開發的重大戰略工程。
3、1959年《長江流域利用規劃要點報告》中,提出南水北調總的布局是從長江上、中、下游分別調水。中線工程從丹江口水庫引水,遠景從長江幹流調水。1958年9月,水電部在批准丹江口水利樞紐初步設計任手動閥手動閥務書時,明確了引漢灌溉唐白河流域和引漢濟黃濟淮的任務。
(6)南水北調如何無縫對接施工擴展閱讀
開展南水北調東線一期北延應急試通水,是貫徹落實習近平總書記提出的「節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力」治水思路的具體實踐,是充分發揮南水北調工程效益的有效探索。
要在繼續做好應急試通水工作基礎上,全面加快北延應急供水相關工程前期工作,盡早開工建設,為推進華北地下水超采綜合治理提供必要水源條件。
一定要堅持先節水後調水,大力推廣節水技術,遏制高耗水產業發展,適度調減高耗水作物種植面積,加快形成節約用水的生產生活方式,有效減輕地下水超采壓力,確保實現華北地下水超采綜合治理行動方案確定的目標。