簡單的說,“南水北調”工程就是從全國的地理區域出發,大致以黃河為界,黃河以南為南,黃河以北為北。將長江水通過水利工程設施調入黃河及黃河以北地區,稱為“南水北調”工程。從地理區域的位置出發,將長江上游我多余的水量調入黃河,稱為“南水北調”西線工程。與此對應,我國目前遠見化的跨流域調水工程還有“南水北調”中線工程,“南水北調”東線工程。
水在西部有著特殊意義
地處黃河上中游的青海、甘肅、寧夏、內蒙古、陜西、山西六省(區),位于青藏高原、鄂爾多斯高原、黃土高原、是我國年降水量最少的地區之一。尤其是甘肅和內蒙古的西部,情況更為嚴重。黃河是西部地區的重要水源,但目前水資源短缺問題已非常突出,下游河段頻繁斷流是黃河水資源供需失衡的集中表現。“南水北調”西線工程。將把長江上游干,支流水調到黃河上游,從而補充黃河資源的不足,因此將大大解決了我國西北地區干旱缺水的狀況。
將采用三種方式引水入黃
要將長江水調入黃河,必須要具有以下三個工程措施中的兩項才能實現。一是建筑壅水水壩,抬高水位,使長江水位高于黃河水位,這樣才能使水往低處流;二是必須打通阻隔在長江和黃河之間的巴顏喀拉山,才能使水穿過巴顏喀拉山到達黃河;三是采用抽水的方式,用抽水機將水抽到高于黃河河床以上的空間位置,結合水利工程設施,到過黃河。
引水線路基本有六條
從長東上游向黃河上游調水最有利的條件是距離短,僅100多km,但工程艱巨。一是高寒缺氧,自然環境惡劣;二是抽水方案需建泵站抽水,還需建專用電源站;三是自流方案需建壩壅水;由是穿越巴顏喀拉山需要開鑿長隧洞。經過分析比較,有代表性的三條抽水線路和三條自流線路如下:
一、抽水引水方案線路的規劃布局
1、通天河治家水庫存——黃河多曲抽水線路,簡稱治多線。治家壩址,海撥3999m,壩高190m。從治家水庫引水,年徑流量97.8億m3,年調水量90億m3,在黃河支流多曲海撥高程4440m處入黃。建兩級泵站,抽水揚程447m,裝機252億kW,年用電量124.6億kW·h。線路總長108km,其中隧洞104km。
2、雅礱江長須水庫存——黃河達日河抽水線路,簡稱長達線。長須壩址,海撥3795m,南高155m。自長須水庫引水,年徑流量47.6億m3,年調水量40億m3,在黃河支流達日河海撥高程4280m處入黃河。建軍兩級泵站。總揚程426m,裝載機容量121萬kW,年用電量54.6億kw·h。線路部長59km,其中隧洞長57km。
3、大渡河斜爾尕——黃河賈曲抽水線路,簡稱斜賈線。斜爾尕壩址,海撥2920m,壩高252m。自斜爾尕水庫存引水,年徑流量58.1億m3,年調水量50億m3,在黃河支流賈曲3470m處出口。建三級站。總揚程428m,裝機容量138萬kW,年用電量69億kW·h,其中隧洞長47.5km。
二、自流引水方案的線路規劃布局
1、通天河同加——雅礱江——黃河自流線路,簡稱同雅黃線。同加壩址,海撥3860m。自同加水庫存引水,年徑流量107.8億km3,年調水量100億m3,先調水入雅礱江長須庫內,稱同雅段;再通過長須水庫調水入黃河,稱雅黃段。線路總長289km,其中同雅段長158km,雅黃段長131km,全線均為隧洞。
2、雅礱江長須——黃河恰恰弄自流線路,簡稱長恰線。長須壩址,每撥3795m,壩高165m。自長須水庫引水,年徑流量47.6億m3,年調水量40億m3,在黃河恰恰弄海撥高程3880m處入黃,線路總長131km,全為隧洞。
3、雅礱江,大度河支流達曲——賈曲自流線路,簡稱達賈線。在雅礱江干流與黃河支流賈曲間有6條自西北流向東南的支流,即雅礱江支流達曲,泥曲,大渡河支流色曲,杜柯河,麻爾曲,阿柯河。從海撥高程3600m處和達曲引水,輸入線路自流穿過這些支流,調水50億m3,到海撥高程3445m的賈曲入黃河。
應避免“人海”戰術
“南水北調”西線工程地處青藏高原,因此西線調水具有以下特點:工程地處海撥3000—4500m的青藏高原。氣候較寒冷,大氣中的含氧量不足,氣壓代,為此給施工人員和機械施工帶來了困難。
因此,“南水北調”西線工程的施工應避免采用“人海”戰術的施工模式,而應采用現代化的機械化施工模式。進入80年代以后,世界上普遍采用了全斷面掘進機進行大斷面的隧洞開挖,即所謂了TMP技術。可以預料,“南水北調”西線工程的隧洞開挖,亦以將采用這種先進的隧洞施工技術。
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