会员注册 | 登录 | 微信快捷登录 支付宝快捷登录 QQ登录 微博登录 | 帮助中心 人人文库renrendoc.com美如初恋!
站内搜索 百度文库

热门搜索: 直缝焊接机 矿井提升机 循环球式转向器图纸 机器人手爪发展史 管道机器人dwg 动平衡试验台设计

水利工程论文-南水北调工程部分线段应采用管道输水.doc水利工程论文-南水北调工程部分线段应采用管道输水.doc -- 2 元

宽屏显示 收藏 分享

页面加载中... ... 广告 0 秒后退出

资源预览需要最新版本的Flash Player支持。
您尚未安装或版本过低,建议您

水利工程论文南水北调工程部分线段应采用管道输水摘要对南水北调东线和中线工程现行输水方案进行了简要分析,提出中线输水总干渠将形成一条悬河和两条输水总干渠均属于严重淤积渠道等两个重要疑虑。继而对管道和渠道两种输水方式的优缺点进行了全面系统的剖析回答了人们最关心的四个相关问题认为管道输水极有可能是这两项工程的一种最具竞争力的输水方式。关键词南水北调疑虑输水方式管道1引言南水北调东线和中线工程近期将全面开工建设。根据目前的规划方案,这两项工程的全部线路均采用明渠输水(运河也应视为明渠)。其中东线为土渠,中线为混凝土全断面衬砌渠道。据报道,东线工程江苏段以及济宁至徐州段,除主要承担调水功能外,还兼起水运航道和排洪涝的功能。这部分线段采用渠道输水应该说是合理选择或唯一选择。但对其余绝大部分线段,尤其是调水流量小的末级线路和支线,例如东线工程黄河以北段和向胶东半岛调水的支线,以及中线工程河北至北京段和向天津调水的支线等,应采用管道输水方案。2输水方式及其发展趋势迄今为止,大量水的远距离输送不外乎采用两种方式,即渠道输水和管道输水。渠道输水是一种古老的输水方式,并且至今仍在全世界广泛采用。相对而言,管道输水则是于近代才兴起的一种新型输水方式,承运的总输水量可能也远不及渠道多。但随着科学技术的进步,尤其是上世纪中期以来塑料工业的飞速发展,各种价廉物美的塑料管材相继出现,使管道输水的价格效益(Costeffectiveness)不断提高,已呈现出逐步替代渠道输水的趋势。全世界的城市生活和工业用水几乎全部采用管道输送即使是农业灌溉,管道输水方式也正逐步被人们认可,使用量逐年大幅度高速增长。据报道,许多发达和准发达国家农业灌溉用水的输送都已基本上实现了管道化。在我国,除喷灌、滴灌、微喷灌和渗灌等现代先进灌溉方式通常都采用管道输水外,低压管道输水-地表灌溉也作为一种节水灌溉方式,正在大面积推广应用。南水北调东线和中线工程主要是解决沿线城市生活和工业用水,因而采用管道输水的价格效益应该更高。3对现行规划输水方案的两个重要疑虑3.1中线输水总干渠将形成一条悬河中线输水总干渠大体上布置在唐白河平原北部及华北平原西部的边缘,即所谓的高线。据称,最终选定高线主要是因为该线路位于绝大部分受水区的上方,可以扩大自流供水范围,并少占良田。这种考虑虽然有其有利的一面,但负面影响可能更大。由于渠底高于沿线受水区地面,就使中线输水总干渠形成一条纵贯南北1000多km的悬河。悬河的危害是大家都知道的。黄河千百年来给下游人民带来的灾难和心理上的压力自不待言,就是其中游最大支流渭河今秋给人们的教训也够深刻的了。采用管道输水可避免悬河之忧。管道输水是压力输水,可以不走高线,如将管线布置在京广铁路东侧,西侧高处的城市及其它地区同样可以受水(不必再增压)。3.2中线和东线输水总干渠属于严重淤积的渠道国内外教课书和文献推荐,为了避免出现淤积,渠道纵向坡降不应小于1/5000。按照目前的规划方案,中线输水总干渠纵向坡降仅为推荐值的1/3~1/6。东线输水总干渠黄河以南段拟改变京杭大运河原有流向(有违自然规律)。这段线路北高南低,反向高程差约40m,经13个梯级泵站将水提升65m后,形成了15m的水位差,才使水由南向北流动,渠道纵向坡降更无从谈起。由此可见,中线输水总干渠全线和东线输水总干渠黄河以南段(黄河以北段资料不详,估计纵向坡降也不大)都属于严重淤积的渠道。如果渠内的沉积物不能及时清除,中线输水总干渠的悬河危害将进一步加剧,东线输水总干渠也将逐渐成为悬河。采用管道输水不存在上述问题。管道内的流速通常都设计成1.5m/s或更高,不受沿线高程差的影响,管内的泥砂等杂质可随水流冲走。4管道输水的其他主要优点采用管道输水除了能解决悬河和淤积问题外,与渠道输水相比,还具有以下主要优点。4.1少占土地,并有利于环境保护采用管道输水时,管道埋在地下管沟里,回填覆土的厚度不小于1m(具体深度根据当地最大冻土层厚度和地面荷载确定)。除水泵站、调节阀门站等局部地段外,其余绝大部分地段仍可在覆土上种植作物,可大大减少占地面积,并有利于环境保护。4.2土建施工难度小,工程量小渠道输水是依靠重力自流,所有渠段都必须沿等高线布置,并保持合理的纵向坡降。管道输水则不受此限制,管道总是按最简捷(最短)的路线布置,可大大减少土建施工工程量。另外,修建一条渠底纵向坡降均匀、渠壁耐冲蚀并且不泄漏的渠道,要比开挖一条基本规整的管沟的难度大得多。再者,当输水线路与河流、道路以及其他管线等交叉时,采用管道时的处理方式要比渠道简单得多。对中线工程,大部分管线可紧挨107国道东侧布置,无需修建施工道路。4.3不存在冬季和早春结冰问题,有利于保证长年正常供水东线和中线工程主要是解决京、津和华北的缺水问题。这些地区冬季和早春的气温低,处于结冰期。采用渠道输水方式,轻则减小输水流量,重则引起断流,并需要对调节闸门等各种活动结构件采取防冻措施。似乎可以这么说,如果不很好解决这两个时节输水过程中的结冰问题,则东线和中线工程北部线段的功能将大打折扣。显而易见,如果采用管道输水,管道埋在冻土层以下,该问题将迎刃而解。4.4可避免输水过程中的渗漏和蒸发,输水损失小水在输送过程中的损失形式主要有三种,即渗漏、蒸发和泄漏。就农田灌溉工程而言,一般认为土渠的输水损失占输水量的10%~40%。损失所占比例的大小与输水距离和土质有关,输水距离越长,损失比例越大土质越差(渗透能力越强),损失比例也越大。上述输水损失中包含了泄漏损失,约占输水量的5%。管道比渠道便于管理,泄漏损失也要小一些。由此可见,对于规划方案中采用土渠输水的东线工程部分线段,若改为管道输水,减少输水损失20%~30%是完全有可能的。对于中线工程,由于规划方案中采用衬砌渠道,渗漏损失很小(因渠底、渠壁可能会出现裂缝等原因,仍不能完全避免),但蒸发损失与土渠相同,预计采用管道可减少输水损失10%~15%。4.5避免水污染,省去治污费用这一点对于地势较低、沿线已造成严重污染的东线工程尤其重要。据报道,按目前的规划方案,东线一期工程总投资120多亿元,同期沿线投入的污染治理费为138.2亿元加上二期工程拟投入的治污费90.2亿元,合计高达228.4亿元。中线工程水源地丹江口水库的水质极佳,如果在输送过程中受到污染,也同样需要投资进行二次处理。采用管道输水时,管道是封闭的,管内的压力高,水只能出不能进,这两项工程调用的水不与周围的水系接触,可避免受到污染。4.6输水保证率高,并有利于分期施工投运对于渠道输水方式,当因自然灾害或人为因素造成渠堤溃破时,势必造成下游停水。采用管道输水时,管道数量一般都在4条以上,使风险分散,保证率提高。另外,修复管道所需的时间一般也比恢复渠堤所需的时间短。如果设置1~2条备用管道,不但保证率进一步提高,检修维护也非常方便。再者,采用管道非常有利于分期施工建设。例如,目前正开工建设的北京应急水源工程就可以先铺设2条管道,以后再根据需水情况,采取增加管道条数的方式续建和完建。4.7可在不停水或基本不停水的条件下对输水线路进行维修和更换不管采用土渠、衬砌渠道或管道,当达到一定使用寿命后,都需要对它们进行修复或更换。如果采用渠道,尤其是中线工程的衬砌渠道,要想在达到寿命期后修复或更换衬砌层,则必须先停水才能进行作业。如采用管道输水,当需要修复或更换时,逐条管道进行,可保证正常供水或基本上正常供水。设想一下,如果50年前将北京城的电力供应停掉一半,甚或是全部停掉,恐怕也不是一个大问题。但如果现在将北京城电力供应的四分之一停供两个月,那会是一个什么样的景况相对于电力而言,人们的生活和生产更是一刻也离不开水。4.8维护费用低据报道,铸铁管埋地时的有效期望寿命为20~30年,塑料管(含玻璃钢管)为40~50年,预应力钢筒混凝土管为55年以上。在此期间,管道基本上不需要维护。而渠道(尤其是土渠)则不同,它很容易出现淤积、冲蚀、杂草滋生、泄漏等问题,可以说每时每刻都需要维护。可以预见,如果采用渠道输水,当这两项工程建成投入运行时,沿线将需要配备一支规模庞大的看管维护队伍,其费用可能也相当可观。5管道输水的主要缺点与渠道输水相比,采用管道输水的运行费用较高。管道输水是压力输水,流速比渠道输水高,水与管壁之间的摩阻损失大,所需的水泵扬程高,运行费用也就高。如果采用管道输水,则东线工程各泵站的水泵扬程需适当提高,中线工程可能也需要在现有大约100m高程差的基础上再增加若干座加压泵站。6人们最关心的几个相关问题6.1工程所需大口径管道的生产情况据报道,我国有关厂家已能生产口径达3m的球墨铸铁管、4m的预应力钢筒混凝土管(PCCP)和玻璃钢管,以及5m的螺旋缠绕塑料管。这些管道基本上可以满足东线和中线工程部分线段使用。东线一期工程黄河以北段和向胶东半岛输水的支线流量均为50m3/s,如果管内流速按1.5m/s计算(这是管道输水的较低流速),需要3m口径的管道5条或4m口径的管道2.5条如果二期工程流量增加到100m3/s每秒,则需要4m口径的管道5条。中线工程河北段流量按200立方米每秒,需要5m口径的管道7条或4m口径的管道10条。大口径管道及其管件的设计和生产,不存在高、精、尖技术难题。即使某些规格尺寸的管道目前还不能完全满足需求,在我国国力大幅提升、制造业综合水平空前提高的今天,也完全有理由相信能开发研制,并成功生产出符合南水北调工程用的输水管道。6.2管道输水技术在国内外大型调水工程中的应用情况管道输水技术在国内外大型调水工程中已有许多成功应用的先例。20世纪60~70年代建成的以色列北水南调工程和美国加州北水南调工程,以及今年我国刚建成的引黄入晋工程和东深供水改造工程,都采用了管道输水技术。这些工程采
编号:201312122144595115    大小:33.67KB    格式:DOC    上传时间:2013-12-12
  【编辑】
2
关 键 词:
专业文献 建筑水利 精品文档 水利工程
温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供交流平台,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
  人人文库网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

当前资源信息

4.0
 
(2人评价)
浏览:10次
奋斗不息上传于2013-12-12

官方联系方式

客服手机:17625900360   
2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载   
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器   
4:下载后的文档和图纸-无水印   
5:文档经过压缩,下载后原文更清晰   

相关资源

相关资源

相关搜索

专业文献   建筑水利   精品文档   水利工程  
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2015-2017 人人文库网网站版权所有
苏ICP备12009002号-5