国内外著名的调水、引水、排水工程
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国内外著名水利工程作者:梁田高工:101摘要:此论文的目的是让人了解国内外著名水利工程阿斯旺大坝、胡佛大坝、三峡水利枢纽工程、南水北调工程的作用和它们的基本信息关键词:阿斯旺大坝、胡佛大坝、三峡水利枢纽工程、南水北调工程1国内外著名水利工程1.1 阿斯旺大坝埃及尼罗河上所筑的阿斯旺大坝,具有灌溉、发电、防洪等综合效益的大型水利工程。
为世界七大水坝之一。
尼罗河畔肥沃的土地要功归于尼罗河年年岁岁有规律的泛滥。
在泛滥的季节,汹涌的河水漫过河床,淹没两岸大片土地,然而洪水退下后留下的淤泥却是农田宝贵的肥源,这肥沃的土地是埃及人的生命保障,也是支撑埃及文明的基石。
1970年,在尼罗河下游建成了阿斯旺大坝。
大坝的建成使灌溉面积扩大,有40万公顷沙漠变成了良田,埃及的农业产值因此翻了一番。
阿斯旺大坝在控制了尼罗河千百年来周而复始泛滥的同时,也使两岸的农田失去了天然的肥源。
它横截尼罗河水,高峡出平湖。
高坝长3830米,高111米。
1960年在原苏联援助下动工兴建,1971年建成,历时10年多,耗资约10亿美元,使用建筑材料4300万立方米,相当于大金字塔的17倍,是一项集灌溉、航运、发电的综合利用工程。
高坝建成后,其南面形成一个群山环抱的人工湖。
阿斯旺水库。
湖长500多公里,平均宽10公里,面积5000平方公里,是世界第二大人工湖,深度和蓄水量则居世界第一。
电站厂房位于右岸边,利用施工期6条直径15米的导流隧洞改建成发电与泄洪合一的引水隧洞,装机12台,共210万千瓦。
最大泄洪量6000立方米/秒。
1.2 胡佛大坝胡佛水坝(Hoover Dam)是美国综合开发科罗拉多河 (Colorado)水资源的一项关键性工程,位于内华达州和亚利桑那州交界之处的黑峡(Black Canyon),具有防洪、灌溉、发电、航运、供水等综合效益。
胡佛大坝建在深窄峡谷内,坝基基岩为坚硬的安山岩、角砾岩。
坝基设置水泥灌浆帷幕和排水孔,对上游剪力带进行灌浆加固。
盘点国外调水工程据不完全统计,目前世界已建、在建和拟建的大规模、长距离、跨流域调水工程已达160多项,分布在24个国家。
国外已建的调水工程调水量较大的是巴基斯坦西水东调工程,年调水量148亿立方米;国外调水距离较长的是美国加利福尼亚北水南调工程,输水线路长900千米,年调水量52亿立方米。
美国加州的北水南调从20世纪初至20世纪末,美国联邦政府和地方州政府组织兴建了大量的水利工程。
迄今为止,美国已建跨流域调水工程10多项,主要为灌溉和供水服务,兼顾防洪与发电,年调水总量达200多亿立方米,著名工程有: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—大汤普森工程、向纽约供水的特拉华调水工程和中央亚利桑那工程等。
这些工程在除害和兴利两方面都起了很大作用,一是有效提高了主要江河的防洪能力,二是水资源得到了有效的开发利用,同时水电、航运、环境、旅游等也得到长足发展。
调水工程建设的成功,使美国西南部大片荒漠变为繁荣的经济高增长区,不仅使农业和牧业稳定的发展、农产品的出口量不断增加,而且绿化美化了环境,诸如航天航空、原子能、飞机制造、石油化工、机器制造、电影工业等也发展迅速,使西南地区和西海岸成为美国石油、电子、军事等尖端新兴工业的中心。
加利福尼亚州的北水南调工程是美国最具代表性的调水工程,也是全美最大的多目标开发工程。
加利福尼亚州位于美国西南部,西临太平洋,面积41万平方千米,人口2300万。
北部湿润,萨克拉门托河等水量丰沛。
南部地势平坦,光热条件好,是美国著名的阳光地带,但干旱少雨,圣华金河流域及以南地区水资源短缺。
全州年径流量870亿立方米,其中3/4在北部,而需水量的4/5在南部。
为了开发南部,联邦政府建设了中央河谷工程,加州政府建设了北水南调工程,两项工程相辅相成,共同把加州北部丰富的水资源调到南部缺水地区。
加利福尼亚北水南调工程是联邦政府与加州政府的台建项目。
国外著名的调水工程概览山东省沂南第一中学王龙徐厚臻 276300 21世纪全世界将面临着淡水资源的匮乏,淡水问题日益成为国际战略研究的热门话题,淡水已经升格为与粮食、能源相提并论的三大战略物资之一。
目前,很多国家和地区水资源短缺,且有限的水资源的分布极不理想,很大一部分淡水资源分布在人迹罕至的地区,没有得到充分利用,一些人口密集的地区,淡水资源严重短缺,严重制约着当经济社会的发展。
如何正确开发利用水资源,是摆在人类面前的一大问题,到目前为止,世界上很多国家都对跨流域调水产生了浓厚的兴趣,修建了很多工程,来解决水资源时空分布不均的问题。
据不完全统计,迄今为止全世界已建、在建或拟建的大规模远距离调水工程有160多项,主要分布在24个国家。
在世界上的许多大江大河等都可找到调水工程的踪迹。
在这些规模宏大的调水工程中不乏成功的先例,正雄辩地证实了,顺应客观规律因势利导地建设远距离调水工程将造福人民。
其中著名的工程有:一、以色列北水南调工程(一)必要性及可行性以色列地处地中海沿岸,属地中海气候,夏季炎热干燥,冬季温和多雨,降水约为200毫米~900毫米,北多南少。
以色列南方干旱缺水,北方水源相对丰富,东北部的太巴列湖高水位时蓄水量可高达43亿立方米。
为此,以色列建设北水南调工程,以太巴列湖水解救南方地区的沙漠干旱地。
北水南调工程是以色列的国家输水工程,它是以色列境内最大的工程项目。
(二)建设情况北水南调工程从1953年开挖6.5千米长的艾拉本隧洞开始,至1964年建成投入使用,前后历时11年,投资1.47亿美元。
北水南调的龙头工程即太巴列湖取水口工程,它是建于地下岩洞的取水厂,安装了三台抽水泵,总抽水量达每秒20.25立方米。
工程设两级泵站,将水头提升400米。
由输水隧洞将湖水送到调节池,经检测化验、沉沙、灭菌消毒处理,达到饮用水标准后,输入内径2.8米的主干管道,送到以色列的行政中心、最大的城市特拉维夫的东北部。
著名水利工程水是生命之源,对于人类的生存和发展至关重要。
而水利工程则是人类为了合理利用水资源、防治水害而兴建的各类工程设施。
在漫长的历史长河中,世界各地出现了许多著名的水利工程,它们不仅在当时发挥了巨大的作用,而且对后世产生了深远的影响。
中国的都江堰水利工程堪称世界水利史上的杰作。
它位于四川省成都市都江堰市城西,坐落在成都平原西部的岷江上。
都江堰始建于秦昭王末年,由蜀郡太守李冰父子在前人鳖灵开凿的基础上组织修建。
这项工程主要由分水鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口等部分组成。
分水鱼嘴将岷江分为内江和外江,内江用于灌溉,外江用于排洪。
飞沙堰在洪水期能起到泄洪排沙的作用,宝瓶口则控制着内江的进水量。
都江堰的建成,使得成都平原成为了“水旱从人、沃野千里”的“天府之国”。
两千多年来,它一直发挥着防洪灌溉的作用,是全世界迄今为止,年代最久、唯一留存、以无坝引水为特征的宏大水利工程。
京杭大运河也是中国古代一项伟大的水利工程。
它是世界上里程最长、工程最大的古代运河,也是最古老的运河之一。
大运河南起余杭(今杭州),北到涿郡(今北京),途经今浙江、江苏、山东、河北四省及天津、北京两市,贯通海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系。
它的修建始于春秋时期,完成于隋朝,繁荣于唐宋,取直于元代,疏通于明清。
京杭大运河对中国南北地区之间的经济、文化交流,特别是对沿线地区工农业经济的发展起了巨大作用。
埃及的阿斯旺大坝同样闻名于世。
它位于埃及开罗以南约 900 公里的尼罗河畔。
大坝于 1960 年开始建造,1970 年竣工。
阿斯旺大坝是一座大型的综合利用水利枢纽,具有灌溉、发电、防洪、航运等多种效益。
大坝建成后,形成了巨大的纳赛尔水库,有效调节了尼罗河的流量,为埃及的农业发展提供了丰富的灌溉水源,同时也增加了发电能力,促进了工业的发展。
然而,阿斯旺大坝的建设也带来了一些生态问题,比如尼罗河下游的土壤肥力下降、河口渔业资源减少等。
美国的田纳西河水利工程也是具有重要意义的水利项目。
古今中外著名的的跨流域调水工程引言:人类在长期生产实践中积累了寻找水源的经验和办法,其“法宝”之一就是个体行为的“挖潜”,向地下取水———挖井;“法宝”之二则是集体行为的“开源”,向水源地开拓引水,向远方跨流域调水。
发生在现代的水资源危机是人类生存又一次面临的严峻问题。
其生成的原因有:资源性、时空性、污染性及浪费性等多种因素。
跨流域调水就是为解决水资源在时间、空间分布上的不均或资源性的短缺而采取的水资源优化配置工程措施。
一、我国的跨流域调水工程1、我国古代调水工程闻名中外的中华辉煌历史遗产———京杭大运河,始建于春秋末(公元前五世纪),据《左传》记载,在公元前486年(鲁哀公9年),春秋战国的吴王夫差,在江淮之间,开渠挖沟,串通湖泊河道,构成了长江与淮河之间最早的水上通道,京杭大运河的祖河原型———邗沟。
后经隋(公元581~618年)及元(公元1206~1368年)两代扩建延伸。
著名的都江堰灌溉工程,战国秦昭王(公元前256年)时开始修建,历时数十年,由蜀郡守李冰及其子主持,凿漓堆开宝瓶口作堰,分岷江为内外二支,引水入内江,避水害而得灌溉之利,使用至今。
计引水流量为600m3/s,年引水量约110亿m3,现有干渠2145km。
灌区内小水电装机容量8.3万KW。
秦朝(公元前221~前206年)修建的郑国渠(位于陕西)引泾水入洛水灌溉农田。
同时建成的全长34km的灵渠,将湖南湘江和广东漓江的上游联通,将长江和珠江两大水系连接,也成为我国古运河之一。
2、新中国成立后修建的调水工程湖北的丹江口水利枢纽引汉工程,1958年开工,1973年建成。
枢纽一期工程:坝顶高程162m,库容208.9亿m3,装机6台总容量90万KW,斜面及垂直升船机,引汉工程总干渠首清泉沟进水闸,灌溉湖北灌区14万m3,设计流量100m3/s。
另一河南灌区2. 6万hm2,设计流量100 m3/s,由陶岔进水闸引水。
该工程也是南水北调中线的前期工程。
甘肃的这几个引调水工程也很牛,解决了千万人用水问题展开全文甘肃是全国最缺水的省份之一。
资源型、水质型、工程型缺水问题并存一直是制约全省全面建成小康社会的瓶颈因素。
为根本上解决这一问题,在由地形复杂带来的重重困难下,甘肃省实施完成了一系列跨流域引调水工程,解决了甘肃中部几百万人的生产生活用水问题,取得了极大的社会、经济与生态效益。
引大入秦工程——中国规模最大的跨双流域调水自流灌溉工程引大入秦水利工程是把甘肃、青海两省交界处的大通河水,跨流域东调120公里,引到兰州市以北60公里处干旱缺水的秦王川盆地的一项规模宏大的自流灌溉工程。
工程跨越甘青两省四市六县(区),主要包括渠首引水枢纽、总干渠、东一干渠、东二干渠、电灌分干渠、黑武分干渠、60多条支渠及斗渠以下田间配套工程。
引大入秦工程是中国规模最大的跨双流域调水自流灌溉工程,其规模宏大,气势雄伟,工程渠线长,费用殊巨,被赞颂为当代的“都江堰”和“人工地下长河”,在诸多方面创造了中国乃至世界水利建设中的先进水平:工程总干渠、干渠和支渠共长880公里,相当于京杭大运河长度的49.5%,是“引人入津”渠线长度的3.8倍;干渠以上工程穿过了71座总长110公里的隧洞群,是中外罕见的“人工地下长河”;全长15.723公里的总干渠盘道岭隧洞,是居世界第七、我国第一的长隧洞,在引水隧洞中仍居世界第一,并在施工中解决了一些世界性的难题;设计水头107米的总干渠先明峡倒虹吸,全长524.8米,位居亚洲第一。
总干渠水磨沟倒虹吸设计水头67米,全长567.96米。
这两座倒虹吸均由直径2.65米的双排钢管组成,是国内最大的钢制倒虹吸;……工程总投资28.33亿元,设计年引水量4.43亿立方米。
供水范围覆盖兰州、白银、景泰、皋兰、永登、天祝和兰州新区,受益区人口200多万人。
规划农业灌溉面积66.13万亩,兰州南北两山生态灌溉面积7.34万亩,累计安置移民5.64万人。
引洮工程——甘肃历史上最大的跨流域引水工程引洮工程是将洮河水引至甘肃中部干旱区的跨流域调水工程,以解决城镇生活及工业用水、生态环境用水,同时兼有发电、灌溉、防洪等综合功能。
世界各国的主要调水工程澳大利亚东水西调澳大利亚东部有自北向南纵贯的大分水岭(海拔一般为800米~1000米),墨累——达令盆地处于大分水岭的西部。
从东部海洋吹来的湿润气流在大分水岭的东侧降下丰富的地形雨。
在大分水岭的西侧,气流下沉,降雨稀少。
而墨累——达令盆地正处于大分水岭的背风坡,因此,较为干旱。
为此,澳大利亚政府不惜余力地修建水利工程,在雪河及其支流上修建水库,通过自流或抽水,经隧洞或明渠。
将南流入塔斯曼海的雪河水调入墨累——达令盆地。
这就是澳大利亚文明世界的雪河调水工程。
调水产生了巨大的经济效益:其一是大大促进了墨累——达令盆地农牧业的发展;其二是产生了巨大的发电效益,电能输送到堪培拉、悉尼等重要城市;其三是为调水建造的16座大大小小的水库,点缀于绿树雪山之间,形成了旅游胜地;其四是西部的水质大为改善,生态环境宜人。
美国东水西调美国西部山脉南北纵列,来自太平洋的湿润气流受高山阻挡,在太平洋海岸山脉西侧的迎风一面,形成多雨的湿润地区。
落基山和海岸山脉之间的高原、盆地,则降水稀少,成为干旱、半干旱地区。
东部山地比较低缓,对大西洋湿润气流阻挡作用不显著,降水由沿海向内陆逐渐减少。
美国这种东部湿润,西部干旱的分布格局,是其进行调水工程的前提。
目前已建成的跨流域调水工程有十多项,著名工程有联邦中央河谷工程,加利福尼亚北水南调工程等,这些工程年调水总量达到200亿立方米。
通过调水工程,加利福尼亚、洛杉矶(年降水量仅为357毫米)等城市的生活和工业用水得到了保证。
埃及西水东调埃及地处副热带,全境大部分地区属热带沙漠气候,炎热、干燥、少雨,年均降水量为200毫米。
埃及适合人居和生产的地区仅占国土面积的4%,即尼罗河三角洲和尼罗河谷地。
西水东调工程是从尼罗河三角洲地区,引尼罗河水向东穿过苏伊士运河,到达东部干旱的西奈半岛。
通过调水,苏伊士运河两岸将新增耕地25万公顷,为150万人口提供生活用水,缓解了埃及粮食的短缺状况,促进了当地的全面发展和繁荣。
国内外著名的水利工程国内外著名的水利工程1:引言水利工程是指利用水资源进行防洪、制冰、引水、排水、供水、灌溉、发电等各种利水活动的工程。
本文将介绍国内外一些著名的水利工程案例。
2:国内著名水利工程2.1 三峡工程三峡工程是中国的一项重大水利工程,位于长江上游的湖北省宜昌市。
该工程包括三峡大坝、水电站、船闸等建筑,是世界上最大的水电站之一,具有防洪、发电和改善航运条件等多重功能。
2.2 南水北调工程南水北调工程是中国规模最大的水利工程之一,旨在解决北方地区的水资源短缺问题。
该工程通过引水调节,将长江水源引入黄河流域和北方地区,实现了水资源的平衡利用。
2.3 渤海入海工程渤海入海工程位于辽宁省和河北省的渤海湾地区,是中国最大的海上工程之一。
该工程通过建设输沙管道和引水渠道,将黄河和辽河的水资源引入渤海湾,增加该地区的水资源供应。
2.4 南水草原工程南水草原工程是中国用水资源调节解决北方草原地区干旱问题的一项重大工程。
该工程通过引水、水库蓄水和引河灌溉等措施,改善北方草原地区的水资源供应,促进植被恢复和草原生态环境的改善。
3:国外著名水利工程3.1 安格斯农田灌溉工程安格斯农田灌溉工程位于澳大利亚内陆的南澳大利亚州,是世界上最大的农田灌溉工程之一。
该工程利用黄金步地下水资源,为该地区的农田提供充足的灌溉水源,提高农作物产量。
3.2 阿斯旺水坝阿斯旺水坝位于埃及的尼罗河上,是世界上最大的石坝之一。
该工程具有防洪、发电和灌溉等功能,为埃及提供重要的水资源和能源。
3.3 荷兰海堤工程荷兰海堤工程是荷兰为防洪和海岛开垦而进行的一系列水利工程。
该工程通过修筑海堤、抽水和排水等措施,有效防止海水入侵,并保护荷兰低洼地区的农田和城市。
4:附件本文档涉及的附件详见附件文件。
5:法律名词及注释5.1 水利工程法水利工程法是指规范和管理水利工程建设和运营的法律。
其主要内容包括水资源调配、工程建设和环境保护等方面的规定。
5.2 防洪标准防洪标准是指根据地区的洪水情况和风险评估结果确定的一套防洪措施和要求。
中国十大调水工程,在建规模全球第一一、滇中引水工程(在建)线路全长:755.44公里年调水量:34亿立方米工程进度:已完成20%工程量滇中引水线路示意图该工程全线共有58座主隧洞,长611.99公里;有施工支洞120条,长91.2公里。
工程完工后,受水区共涉及输水总干渠沿线六州市的34个受水小区,受益国土面积3.69万平方公里,改善灌溉面积63.6万亩,设计每年平均引水量34.03亿立方米,向滇池、杞麓湖和异龙湖补水6.72亿立方米,服务覆盖1500万人。
二、引汉济渭工程(在建)线路全长:356公里,其中秦岭隧洞98公里。
年调水量:15亿立方米.工程进度:已完成70%工程量引汉济渭引水线路示意图工程需要新建三大工程,三河口水利枢纽、黄金峡水利枢纽、秦岭输水隧道,前两个都是发电站与调水水源地,再通过98公里长的秦岭隧道送往西安等市。
引汉济渭调水工程建成后,可满足关中地区渭河沿线西安市等4个区市、13个县城、8个工业园区等城市生活、工业和生态环境用水需求,极大地改善渭河流域生态,留下更多水给黄河下游。
三、引江补汉工程(在建)线路全长:265公里年调水量:60亿立方米工程进度:已完成5%工程量引江补汉采用平农溪自流方案引江补汉工程主要是为了解决丹江口水库向北方输水的缺口问题,目前汉江的水资源利用率已高达42%,在南水北调和鄂北调水工程建成后,丹江口水库将成为用水大户,将大大超出汉江的负荷,为解决这一问题,决定建设从长江三峡库区调水的引江补汉工程。
目前方案采用太平溪自流方案自三峡库区左岸太平溪镇取水,沿宜昌、荆门、襄阳丘陵岗地修建引水隧洞,全线自流入丹江口水库坝下王甫洲水库,线路全长约265km,需开挖27公里穿山隧道。
四、引黄入淀工程(在建)线路全长:482公里年调水量:9亿立方米工程进度:已完成96%工程量引黄入淀补水调水线路示意图引黄入冀补淀工程根据线路设计,计划向河南省濮阳市和河北省邯郸、邢台、衡水、沧州、保定5市进行465万亩农业供水、补充地下水,以及向白洋淀生态补水的水利工程。
(完整版)中国著名水利工程简介中国著名水利工程简介一:引言水利工程是指用来调节、利用和控制水资源的设施和工程。
中国拥有许多著名的水利工程,这些工程在保障国家水利安全、促进农业发展、防洪抗旱等方面发挥着重要作用。
本文将详细介绍中国几个著名的水利工程。
二:三峡工程三峡工程位于长江中上游,是世界上最大的水利工程之一。
该工程包括三峡大坝、三峡船闸和三峡电站。
三峡大坝是世界上最大的混凝土重力坝,可以有效控制洪水,提供水电能源,并完善航运条件。
三峡船闸是世界上最大的船闸,可以保证船舶的安全通过。
三峡电站是世界上最大的水电站,能够提供丰富的清洁能源。
三:南水北调工程南水北调工程是中国为解决南方水资源相对丰富而北方水资源相对匮乏的问题而实施的一项重大工程。
该工程主要通过引江水、汉江水、淮河水和黄河水等水源调水,将水资源从南方调运到北方。
南水北调工程有效的缓解了北方地区的水资源短缺问题,对于改善北方人民的生活条件和推动经济发展至关重要。
四:大运河工程大运河是中国古代的一条重要水利工程,也是世界上最早的人工运河之一。
大运河全长1794公里,横跨中国的多个省份。
该工程连接了长江、黄河和珠江等重要水系,为中国的农业、交通和经济发展做出了巨大贡献。
大运河工程被联合国教科文组织列为世界文化遗产。
五:黄河治理工程黄河是中国的母亲河,也是世界上最大的黄土河流。
由于其泥沙淤积、水患频发等问题,黄河治理工程被列为中国最重要的水利工程之一。
该工程主要包括黄河上游的黄河源治理和黄河下游的黄河入海治理。
通过治理,黄河的水资源得到了合理的利用,减少了洪水灾害,保护了生态环境。
六:结尾本文主要介绍了中国几个著名的水利工程,包括三峡工程、南水北调工程、大运河工程和黄河治理工程。
这些工程在水利安全、水资源调配、防洪抗旱等方面发挥着重要作用,对中国的社会经济发展起到了积极的推动作用。
附件:1:三峡工程的平面图2:南水北调工程的示意图3:大运河工程的历史照片4:黄河治理工程的成果展示法律名词及注释:1:水利工程:指用来调节、利用和控制水资源的设施和工程。
世界上三大引水工程计划,任何一项工程完成或将改变地区命运地球表面的71%被水覆盖,而其中96.5%是海水,人类可开发利用的只是极少一部分。
当一个国家或者地区的水资源主要承载在湖泊之中,那么湖泊的变化将影响周边地区的发展,需要通过水利工程来调节。
“死海将死”、“咸海萎缩”、“乍得湖干涸”,这些湖泊关系着所在地区的命运,如果不实施引水工程阻止其消亡,那么将会成为巨大的生态灾难。
中东:红海-死海引水管道工程,中东地区的“和平之水”世界陆地最低点在死海,这个位于中东以色列、巴勒斯坦和约旦三国交界处的内陆盐湖,以湖水盐分极高,生物难以存活著称,是世界著名旅游圣地。
由于主要水源约旦河被过度开发利用,注入死海的水量大为减少,死海在过去50年从原来的海拔-392米下降到-412米,面积由950平方公里锐减到630平方公里。
如再不采取有力措施,死海将在本世纪中叶消失在地图上。
死海所在地区气候干旱,普遍缺乏大河,而沿着东非大裂谷北端延伸的约旦谷地,从红海向死海引水成为最理想的方案。
引水工程计划投资25-40亿美元,耗时10年建设:取水点位于约旦南部的亚喀巴,顺地势向北沿约旦、以色列和巴勒斯坦三国的边境进入死海,南端从抽水站开始的12公里为明渠,利用扬水站把水提升至海拔126米的位置,随后通过长180公里、直径为4米的密闭管道将水直接送到死海,年输水量15-17亿立方米;配套建设的还有利用500米落差发电的水电站以及一系列海水淡化厂,以解决周边地区淡水资源匮乏问题。
该工程一旦开建,一方面可以拯救死海,改善生态环境,另一方面可以让势同水火的以色列、巴勒斯坦及约旦抛开矛盾共同协商,为中东地区的生活和灌溉用水提供一个可靠的保障,是相关国家的“和平之水”。
中亚:里海-咸海运河工程,打造大咸海惠及整个中亚地区咸海曾是世界第四大湖,位于中亚的哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦两国交界处。
自上世纪60年代开始,因为主要水源阿姆河和锡尔河被沿岸地区大量引水用于农业灌溉和工业生产,咸海水位不断下降,湖面急剧萎缩,至今已不足上世纪全盛时期66,000平方公里的十分之一,预计到2020年,咸海将完全干涸消失,将成为当今世界上后果最严重的一大生态灾难。
中国南水北调工程正在实施的中国南水北调工程是世界上最大的远距离、跨流域、跨省市调水工程。
我国南涝北旱,南水北调工程通过跨流域的水资源合理配置,大大缓解我国北方水资源严重短缺问题,促进南北方经济、社会与人口、资源、环境的协调发展,分东线、中线、西线三条调水线。
西线工程在最高一级的青藏高原上,地形上可以控制整个西北和华北,因长江上游水量有限,只能为黄河上中游的西北地区和华北部分地区补水;中线工程从第三阶梯西侧通过,从长江中游及其支流汉江引水,可自流供水给黄淮海平原大部分地区;东线工程位于第三阶梯东部,因地势低需抽水北送。
美国加州北水南调工程加利福尼亚州的北水南调工程,它也是全美最大的多目标开发工程。
加利福尼亚州位于美国西海岸,北部气候湿润多雨,萨克拉门托河水系水量丰沛。
南部气候干燥,地势平坦,光热条件好,是美国著名的阳光地带,那里生活着该州2/3的人口,水源却与人口成反比例。
1960年,加州进行了全民投票公决,以51%的支持率使调水决策获得通过。
于是,一项规模宏大的北水南调工程开工了。
从加州最北边的奥罗维尔湖到最南端的佩里斯湖,整个调水工程主干道南北绵延1000多公里,占加州南北总长度的2/3,该工程经过了13年的努力,终于在1973年完成了输水主管道的建设。
目前,加州北水南调工程的年调水量达亿立方米,供加州南部2000万人使用,即全州2/3人口因此受益。
这些北水70%用于城市,30%用于农村,60万英亩的农田靠它灌溉。
澳大利亚雪山调水工程澳大利亚虽然地广人稀,人均占有淡水资源不少,可是澳洲大陆全境年均降水量仅470毫米,是世界上降水量较少的大陆,其内陆部分地区存在着干旱缺水较为严重的状况。
为了解决那里缺水的问题,澳大利亚从1949年开始修建一个规模宏大的雪山调水工程,直至1975年完全竣工,历时26年。
位于澳大利亚东南部的雪山东坡斯诺伊河的一部分多余水量引向西坡的缺水地区。
沿途还利用水位落差发电,供应首都堪培拉和墨尔本、悉尼等城市。
中国南水北调工程正在实施的中国南水北调工程是世界上最大的远距离、跨流域、跨省市调水工程。
我国南涝北旱,南水北调工程通过跨流域的水资源合理配置,大大缓解我国北方水资源严重短缺问题,促进南北方经济、社会与人口、资源、环境的协调发展,分东线、中线、西线三条调水线。
西线工程在最高一级的青藏高原上,地形上可以控制整个西北和华北,因长江上游水量有限,只能为黄河上中游的西北地区和华北部分地区补水;中线工程从第三阶梯西侧通过,从长江中游及其支流汉江引水,可自流供水给黄淮海平原大部分地区;东线工程位于第三阶梯东部,因地势低需抽水北送。
美国加州北水南调工程加利福尼亚州的北水南调工程,它也是全美最大的多目标开发工程。
加利福尼亚州位于美国西海岸,北部气候湿润多雨,萨克拉门托河水系水量丰沛。
南部气候干燥,地势平坦,光热条件好,是美国著名的阳光地带,那里生活着该州2/3的人口,水源却与人口成反比例。
1960年,加州进行了全民投票公决,以51%的支持率使调水决策获得通过。
于是,一项规模宏大的北水南调工程开工了。
从加州最北边的奥罗维尔湖到最南端的佩里斯湖,整个调水工程主干道南北绵延1000多公里,占加州南北总长度的2/3,该工程经过了13年的努力,终于在1973年完成了输水主管道的建设。
目前,加州北水南调工程的年调水量达亿立方米,供加州南部2000万人使用,即全州2/3人口因此受益。
这些北水70%用于城市,30%用于农村,60万英亩的农田靠它灌溉。
澳大利亚雪山调水工程澳大利亚虽然地广人稀,人均占有淡水资源不少,可是澳洲大陆全境年均降水量仅470毫米,是世界上降水量较少的大陆,其内陆部分地区存在着干旱缺水较为严重的状况。
为了解决那里缺水的问题,澳大利亚从1949年开始修建一个规模宏大的雪山调水工程,直至1975年完全竣工,历时26年。
位于澳大利亚东南部的雪山东坡斯诺伊河的一部分多余水量引向西坡的缺水地区。
沿途还利用水位落差发电,供应首都堪培拉和墨尔本、悉尼等城市。
中外著名的调水、引水、排水工程中国甘肃省跨流域调水的大型自流引水灌溉工程。
它将发源于青海省境内的大通河水调至兰州市以北约60km的秦王川地区。
工程设计年自流引水4.43亿m3,灌溉面积5.87万hm2,年增产粮食约1.5亿kg,用于安置甘肃省东部贫困地区8万移民和解决灌区内40万人民的生产、生活用水;改善秦王川地区的生态环境,逐步增加植被,在兰州市北部形成绿色屏障,具有明显的经济、社会和环境效益。
工程由引水渠首、输水渠系及其建筑物和田间配套工程组成(见图)。
总干渠从天堂寺引水渠首到甘肃省永登县香炉山总分水闸,全长86.94km,设计引水流量与渠首进水闸相同。
在香炉山总分水闸将水分至东一千渠、东二干渠和45条支渠流人灌区,东一干渠全长52.66km,设计引水流量14m3/s,灌溉面积2.11万hm2;东二干渠全长53.62km,设计引水流量18m3/s,加大引水流量21.5m3/s,灌溉面积3.38万hm2。
45条支渠总长度约674.95km。
工程设计的特点:引水及输水建筑物建筑在绵延山岭地带,穿越崇山峻岭,输水线路长,支渠以上渠道总长度约880km;渠系建筑物多,且以隧洞群为主,总干渠和干渠工程共有隧洞71座,总长度110km,其中盘道岭隧洞长度15.7km,为城门洞形断面4.2m×4.4m;30A隧洞长度11.64km,为圆形断面,直径4.8m。
隧洞所通过的地区,自然条件十分恶劣,隧洞埋深大,岩石为软岩类,工程地质条件极为复杂,施工难度大。
渡槽38座,其中东二干渠庄浪河高排架渡槽全长2194.8m;倒虹吸3座,其中先明倒虹吸设计水头107m,全长524.8m,采用直径为2.6m的双排钢管,其规模在20世纪70年代中期居亚洲第一。
工程土石方和混凝土总量为2740万m3,总投资为29.5亿元。
工程于1976年开工建设,由于受建设资金和施工技术条件限制,于1980年停工缓建。
1985年工程复工建设时,在盘道岭长距离隧洞施工中采用了新奥法等先进施工工艺和掘进机械,在30A等长距离隧洞施工中采用了双护盾全断面掘进机、悬臂式掘进机、双臂掘岩台车、锤式掘进机等20世纪80年代中期具有世界先进水平的机械、施工工艺技术,以及国际上先进的管理模式,在施工中取得了多项技术突破:解决了长距离、大断面、软岩隧洞新奥法施工及超长距离施工通风、光面爆破等技术难题;双护盾全断面掘进机在30A 隧洞施工中创造了年掘进10km的优秀成绩,开创了一头进、一头出、一举贯通的先例和10km以上隧洞施工采用1条通风管道通风的先例;双护盾全断面掘进机在38号隧洞施工中创造了日进尺75.2m和月进尺1400m 的80年代中期世界纪录。
主体工程已于1995年建成通水,工程运行情况良好。
截至2000年12月,灌区配套面积达到3.33万hm2,移民安置人数为4.2万人,取得了较好的经济、社会和环境效益。
万家寨水利枢纽库区取水,经总干线、南干线和北干线分别为太原、大同、朔州3个城市和能源基地供水,年供水量12亿m3,解决山西省水资源紧缺和能源基地建设用水及部分城市居民的生活用水。
水源工程参见万家寨水利枢纽。
总干线自万家寨往东地形地貌极为复杂,沿总干线分布的地层有寒武系、奥陶系、石炭系、第三系及第四系Q2、Q3中强弱湿陷性黄土;岩层平缓,总体向西倾斜,倾角3°~8°,局部可达38°。
南干线1号、2号、3号、4号、5号隧洞主要在寒武系崮山、长山、凤山组地层中通过,地层新鲜完整,多为厚层状或少数薄层状的灰岩和页岩,隧洞埋深多在100m~350m;6号、7号洞段主要有奥陶系页岩、白云质灰岩、白云岩及N2、Q2、Q3等沉积物,6号洞岩溶发育,7号洞段主要有石盒子组和石千峰组,地层中有膨胀岩及砂岩夹泥页岩地层。
北干线1号隧洞下土寨至大梁段长30.6km,隧洞线横贯另山背斜;核部为片麻岩及侵入岩,东西两侧为寒武系及奥陶系地层;地下水水位较高的洞段长约22km,富水性一般较弱,但很不均一。
自大梁水库起,隧洞依次穿过的地层为奥陶系中统上马家沟中上段中薄层灰岩系统本溪组砂、泥岩夹煤层,上统太原组砂岩、泥岩及煤层;二迭系下统山西组砂岩夹煤层,下石盒子组砂岩及泥页岩。
工程由总干线及向大同、朔州两市供水的北干线,以及向太原市供水的南干线和连接段组成。
引水线路总长约314km,其中隧洞长约192km,还有泵站、调节水库、渡槽、电站、倒虹吸、水闸等100多座建筑物(见图)。
总干线由20座建筑物组成,其中泵站3座(参见引黄入晋泵站工程);隧洞11条,其中有压隧洞4条,无压隧洞7条,总长约42km;渡槽4座,总长0.55km;日调节水库1座,调节库容为14.7万m3;分水闸1座。
南干线从总干线末端的分水闸起点,向南经偏关、平鲁、神池、宁武等县(区)至头马营人汾河,由16座建筑物组成,其中泵站2座;无压隧洞7条,长约97.5km;渡槽3座,长1.12km;埋涵3座,长1.31km,7号洞出口控制闸门1座;明渠段长0.47km。
连接段工程自南干线7号洞头马营出口至太原市呼延水厂,长138.6km,其中利用天然河道输水81.2km,输水管(洞)线长57.4km。
北干线自下土寨分水闸穿过吕梁山,经大梁水库和朔州至大同赵家小村水库,全长约167km,其中地下泵站1座(机组容量7.5MW),水电站1座(装机容量12.8MW,年发电量1亿kW·h);隧洞6条,长52km;埋涵36段,长100km;倒虹吸4座;渡槽33座。
工程分两期实施。
一期工程自1993年~2002年,建成输水线路全长285.6km,其中总干线44.35km,南干线的下土寨分水闸至头马营隧洞出口段长102.08km,头马营至呼延水厂的连接段长138.6km,建成总干线上的申同嘴水库;建成总干线一级、二级、三级泵站及南干线一级、二级泵站的土建工程,各站安装3台机组,共计15台机组及其配套设备;完成总干、南干、连接段全线自动化工程,实现向太原供水3.2亿m3的目标。
在一期工程隧洞建设中部分洞段采用了双护盾掘进机进行全断面掘进,其他洞段推广使用了光面爆破、锚喷、模喷支护、监测自动化等新技术、新材料、新工艺及新的设计和施工方法。
总干、南干、连接段主要工程量:土石方量1541万m3,其中洞挖量515万m3;混凝土量206万m3;预应力钢套筒高压输水管道长43km,直径3m。
工程总投资124.78亿元。
二期工程自2002年开始,计划2007年建成北干线、南干线调节水库、总干和南干线其余机组及配套设备安装、北干线自动化等工程,实现向太原供水6.4亿m3及向大同和朔州供水5.6亿m3的总目标。
黄河水的大型跨流域调水工程。
采用了明渠输水至青岛市,以解决城市供水和输水渠沿线农业用水。
工程由水源工程、输水工程、调节水库及供水工程组成。
水源工程和输水工程包括:①渠首引水沉沙工程,利用山东省博兴县打渔张引黄闸引水,每年11月11日至翌年3月20日,利用黄河水含沙量少和农业不用水的时机引水,设计流量45m3/s,年引水量5.5亿m3。
沉沙池总面积36km2,分9个条渠,每条宽600m,淤高5m,出口建闸控制。
每条渠用4年~5年后,盖淤还耕。
进水闸至沉沙池进口为输水渠,长6km。
沉沙条渠长6km~8km。
②输水河工程始于博兴县沉沙池出口,向东经广饶、寿光、寒亭、昌邑、高密、平度、胶州、即墨等9个县(市、区)至棘洪滩水库,全长253km。
输水河比降1/6000~1/20000,水深2.1m~3.5m,底宽7.4m~18.9m,内坡1:1.5~1:2.5。
两堤顶宽度分别为8m和4m。
输水河沿途共穿越天然河、沟、渠90余条,为防止污染输水河水质,均采用立交。
共有输水河倒虹吸34座,总长5365m;输水河渡槽2座,总长160m;排水河沟穿过输水河的倒虹吸51座;排水及灌溉渡槽13座;铁路桥2座;公路桥28座;生产桥165座;水闸64座;涵洞20座。
③输水河封砌既要满足防渗、护坡固床、减小糙率的要求,又要避免冻胀、冰压以及地下水扬压力等可能导致的破坏,保证工程安全运行。
防渗工程措施是采用聚氯乙烯塑膜(厚度为0.2mm),全断面覆盖。
防冻胀是在塑膜上面敷设聚苯乙烯泡沫板,其厚度南北向渠道两边坡均采用3cm,东西向渠道阳坡为2cm、阴坡为4cm。
在泡沫板表面采用混凝土板护坡固床并减小糙率,预制和现浇混凝土板厚度分别采用6cm及8cm。
衬砌渠道排水减压措施是,当地下水水位高于输水水位时不设塑膜,衬砌采用透水混凝土板;当地下水水位低于输水河水位而高于渠底时,在输水河两坡脚混凝土板下设暗管集水,并每隔一定间距设逆止式集水箱及出水管。
④建设和管理中采用“控制容量原理”,采取实时控制手段将明渠中的水流变成“类似管状流”,在输水流量急剧变化的情况下,使水面波动最小,指标是水位降落每小时不超过30cm、24h不超过70cm。
泵站工程共有5座(见图)。
棘洪滩水库为输水河末端的调节水库,其作用是将输水期的引水量调蓄后,向青岛市全年均匀供水。
其为平原围坝水库,库区面积14.4km2;坝型为碾压式心墙土坝,坝轴线总长度14.2km,最高库水位14.2m,最大坝高15.24m;防浪墙高1m;总库容15676万m3,死库容4780万m3,兴利库容10896万m3。
放水洞为2m×2m 两孔钢筋混凝土箱涵,设计出库流量5.4m3/s;泄水洞为2m×2.5m三孔钢筋混凝土结构,设计最大泄水量124m3/s。
供水工程包括暗渠、低压管道、涵洞共22km;净水厂1座(净水36万m3/d);增压泵站1座;输配水管道43.5km;调蓄水池3处;加压泵站3处,能力为32万m3/d。
工程主要工程量:土石方5500万m3,砌石60万m3,混凝土75万m3,总工日7500万个,永久占地4318hm2,移民3264人,钢材7.07万t,木材5.23万m3,水泥35万t。
1992年工程竣工决算投资为9.52亿元。
工程于1986年4月15日开工,1989年11月25日建成通水。
运行多年来通过研究、实践,总结了冬季输水冰盖形成、消融机理,制订了调度运行准则,积累了冰盖下输水运行的经验。
工程管理中采用了基本水费和计量水费相结合的水费计收模式。
的滦河水跨流域引入天津市的城市供水工程。
水源地位于河北省迁西县滦河中下游的潘家口水库,在设计保证率75%时,向天津供水10亿m3/a。
由潘家口水库(参见潘家口水利枢纽)放水,沿滦河人大黑汀水库调节。
引滦工程总干渠的引水枢纽工程为引滦人津工程的起点,穿越分水岭之后,沿河北省遵化县境内的黎河进入天津市境内的于桥水库调蓄,再沿州河、蓟运河南下,进入专用输水明渠,经提升、加压由明渠输人海河,再由暗涵、钢管输入芥园、凌庄、新开河3个水厂。