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水利工程论文-对南水北调西线工程的认识与评价.doc

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水利工程论文-对南水北调西线工程的认识与评价.doc

水利工程论文对南水北调西线工程的认识与评价摘要从20世纪50年代开始,我国水利工作者对南水北调工程进行研究,到目前为止,逐渐形成了东、中、西三条线路,并与长江、淮河、黄河、海河四大流域相互联结,构成了我国水资源开发、配置、利用四横三纵的总体战略格局。关键词南水北调西线工程认识评价从20世纪50年代开始,我国水利工作者对南水北调工程进行研究,到目前为止,逐渐形成了东、中、西三条线路,并与长江、淮河、黄河、海河四大流域相互联结,构成了我国水资源开发、配置、利用四横三纵的总体战略格局。南水北调西线工程,是从位于青藏高原的大渡河、雅砻江、通天河甚或澜沧江和怒江向黄河流域上中游地区调水。这一调水工程具有规模宏大、技术复杂、效益显著的特点。一、南水北调西线工程是当今世界上规模最大的调水工程跨流域调水,是实现水资源在一个国家或一个特定区域内优化配置的重要手段,世界各国尤其是一些发达国家普遍采用了这一手段。截止到20世末,世界上先后有20多个国家实施了跨流域调水工程。目前,美国已建成跨流域调水工程十多项,如联邦中央河谷工程、加利福尼亚州北水南调工程、向洛杉矶供水的科罗拉多河水道工程、科罗拉多河大汤普森工程、向纽约州供水的特拉华调水工程和中央亚利桑那工程等。这些调水工程的年调水总量为200多亿立方米。其中,最大的调水工程为1937年兴建的联邦中央河谷工程,该工程年调水量134亿立方米,引水线路长986公里澳大利亚为解决墨累河及其支流马兰比吉河的干旱缺水问题,开发利用雪山河水资源,1949年开始兴建雪山调水工程。该工程共建大小水库16座,总库容85亿立方米,输水隧洞145公里,明渠80公里,年调水量23.7亿立方米被誉为以色列中南部用水命脉和生命线的国家输水工程,或叫北水南调工程,1964年建成投入使用,输水管线长300公里,输配水系统年供水量为12亿立方米巴基斯坦1960年开始实施的西水东调工程,从印度河的西三河调水到东三河,年调水量160亿立方米,引水线路长622公里。与发达国家相比,我国在跨流域调水工程的建设水平与规模上存在着不小的差距。到目前为止,我国兴建的跨流域调水工程均为中小规模。如引滦入津工程、引黄济青工程、引碧入连工程、引大入秦工程、东深供水工程、江水北调工程等。其中,调水规模最大的工程为江苏的江水北调工程,多年平均调水量41亿立方米,输水渠长400公里其次为引滦入津工程,年调水量19.5亿立方米,输水渠长286公里其余的调水工程,年调水量均在10亿立方米以下。我国正在规划的南水北调东线工程,从长江下游江苏扬州江都泵站抽水,利用京杭大运河及其平行的河道输水,拟在江苏省江水北调工程基础上分步实施。第一步工程主要向苏北、鲁西南和胶东地区补充水源,年均抽长江水60亿立方米,输水干线长660公里。第二步将抽长江水的规模扩大至110亿立方米/年。南水北调中线工程是从长江中游向邻近的华北平原调水,根据规划,中线工程将按近期引汉江水和远景引长江水分步实施。近期从汉江调水,推荐加高丹江口水库大坝,年均调水145亿立方米的方案,输水干渠从丹江口水库引水至终点北京,渠线主长1246公里,其中黄河以南段462公里,黄河以北段774公里,渠线与黄河立交。远景调水量220亿~230亿立方米。与国内外已经实施和正在规划研究的跨流域调水工程相比,南水北调西线工程规划可谓当今世界上规模最大的调水工程。1、调水量最大根据对黄河上中游地区缺水量的预测和对调水区水文条件、经济社会发展需求以及生态建设和环境保护要求综合分析,南水北调西线工程规划在2050年以前,分别从大渡河、雅砻江、通天河及其支流调水160亿~170亿立方米。此外,从发展战略上考虑,要适应黄河上中游地区乃至西北地区远景更大范围的经济、生态、环境用水需求,规划还研究了从西南地区的澜沧江、怒江向黄河调水的西线后续水源工程,据初步分析,后续水源可调水量达160亿~200亿立方米。这样,南水北调西线工程远景可能达到的调水量为320亿~370亿立方米,在国内外已经建成和目前正在规划研究的跨流域调水工程中,这一调水量是最大的。即使不考虑远景后续调水量,南水北调西线工程2050年以前的调水量160亿~170亿立方米也是最大的。2、水源点最多一般,一项大型的跨流域调水工程的水源点只有一个,如我国南水北调东线工程的水源点为江都泵站,南水北调中线工程的水源点为丹江口水库。目前世界上已经建成的年调水量最大的调水工程巴基斯坦西水东调工程的水源点也只有两个,即位于印度河干流上的塔贝拉水库和位于杰卢姆河上的曼格拉水库。而南水北调西线工程仅一期工程的水源点就多达5个,即达曲上的阿安、泥曲上的仁达、杜柯河上的上杜柯、麻尔曲上的亚尔堂和阿柯河的克柯。若再算及第二、第三期工程,则水源点更多。3、调水线路最长跨流域调水线路的长度,应从水源点算至受水区。南水北调西线工程第一期工程从最远处的水源点(达曲阿安水利枢纽)至黄河干流的长度为260公里。规划第一期工程最远的受水区为龙门三门峡河段的关中地区和汾涑河地区,从贾曲入黄口算起,至三门峡止,黄河干流长度约3412公里。这样,南水北调西线工程第一期工程的调水线路长达3672公里。4、受水区最广南水北调西线工程的受水区,主要是黄河流域的青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西等六省(区)的部分缺水地区,还可向黄河流域以外的甘肃河西走廊地区(如黑河、石羊河流域)供水。其受水区域之广,是当今世界任何已建和规划建设的跨流域调水工程所无法比拟的。5、配套工程建设任务最重南水北调西线工程与其他调水工程相比,最大的不同点在于,调水进入了黄河干流河道,而并非直接送到了受水区。受水区要利用南水北调西线工程调来的水资源,必须要修建相应的配套工程,如大柳树灌区要用水,必须要修建大柳树水利枢纽龙门灌区要用水,必须修建古贤、禹门口水利枢纽,或修建大型的提灌站黑河流域和石羊河流域要用水,必须要修建从黄河干流进入上述两个流域的提水工程等。如果这些配套工程跟不上,西线工程调过来的水就无法利用,而要全部建成上述西线调水工程的配套工程,其任务是相当艰巨的。二、南水北调西线工程是当今世界上难度最大的调水工程特殊的地理和气候条件,决定了南水北调西线工程将成为当今世界上难度最大的调水工程。1、规划、建设、运行管理条件最为艰苦南水北调西线工程的调水工程区位于青藏高原的东南部,西起通天河,东至大渡河,南临川西高原,北至黄河干流,面积近30万平方公里。这一区域的海拔高程为3000~4500米,地面气压较低,仅相当于海平面气压的60~70,空气中的含氧量也相当于海平面的60~70。这里冬季严寒而漫长,区域内极端最低气温为30℃~40℃,大部分地区日平均气温在0℃以下的时间长达5~8个月。低压、缺氧和寒冷构成了调水工程区的气候特点。这种气候特点,使得工程的勘测、规划、设计工作困难重重,参加这项工作的水利科技工作者甚至为此付出了生命的代价。由于气压和供氧不足,必将使施工机械效率低下,运行成本增加,工期可能被拉长。在这样气候条件下,工程建成后的运行管理工作也将面临着极大的挑战。2、地质条件最为不利调水工程区多为陡倾岩层,褶皱构造异常发育,地层褶皱强烈。北西南东向断裂构造较为发育,其中部分为活动断裂。整个工程区位于可可西里金沙江强地震带内。工程区多年冻土和季节性冻土普遍存在。这种不利的地质条件,将会给调水工程带来一系列棘手的问题,如调水线路穿越活断层的处理问题隧洞进出口的高边坡问题深埋长隧洞的高地应力和高地温问题等。3、施工技术要求最高国内外在高海拔、低气压、缺氧、寒冷条件下的水利施工普遍缺乏经验。在调水工程区内要修建200多米高的面板堆石坝,如何解决防渗问题,冻胀破坏问题等,都要求采取特殊的施工措施。这里对深埋长隧洞的施工会提出更高的要求,如长隧洞的自然分段、不同地质条件下采用何种更为有效的掘进技术等。4、对外交通最为困难调水工程区人烟稀少,每平方公里仅有2~3人,农业生产以畜牧业为主,几乎没有工业。与这样的经济、社会条件相适应,调水工程区的交通基础设施十分落后。调水工程区不仅海拔高,而且地形相对高差很大,盘山公路的修建,施工极其困难。再加之调水水源点多,隧洞施工面多,要求对外交通的基础设施工程量巨大。5、社会关系最为复杂调水工程区为少数民族聚居区,广泛分布着藏族、羌族、回族等少数民族。如何妥善处理与少数民族的关系,必须慎重对待,不可掉以轻心。三、南水北调西线工程是当今世界上效益最大的调水工程南水北调西线工程的供水范围决定了这一工程将具有巨大的经济效益、社会效益和生态效益。1、为西部大开发提供水资源保障我国西部地区,尤其是黄河流域上中游地区,矿产资源十分丰富,在全国45种主要矿产中,黄河上中游地区有37种,特别是有色金属矿产,综合开发潜力很大。无疑,矿产资源的开发利用将是西部大开发的一项重要内容。而矿产资源的开发利用是要消耗大量水资源的。南水北调西线工程的建设,将会使西部地区的资源优势转化为经济优势。2、极大地改善西部地区的生态环境南水北调西线工程的受水区,由于长期以来的人类活动影响,生态系统遭到严重破坏,并呈现出逐渐恶化的趋势。特别是近几年,这一区域已经成为华北地区沙尘暴频繁发生的策源地,甚至有些地区已经丧失了人类生存条件,不少居住在这里的群众成为生态难民。南水北调西线工程投入运用后,将为生态脆弱地区提供水资源,可有效地遏制土地沙漠化,恢复并建立新的生态系统,大大提高这一地区的环境容量及承载力。从这个意义上讲,南水北调西线工程完全可以称得上是一座规模宏大的生态建设工程。

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