主要调水工程

2024-04-08

主要调水工程(精选8篇)

篇1:主要调水工程

城市与环境学院1001班 袁炜

我国主要的跨流域调水工程简介

一.南水北调工程

从五十年代提出“南水北调”的设想后,经过几十年研究,南水北调的总体布局确定为:分别从长江上、中、下游调水,以适应西北、华北各地的发展需要,即南水北调西线工程、南水北调中线工程和南水北调东线工程。

南水北调总体规划推荐东线、中线和西线三条调水线路。通过三条调水线路与长江、黄河、淮河和海河四大江河的联系,构成以“四横三纵”为主体的总体布局,以利于实现我国水资源南北调配、东西互济的合理配置格局。

东线工程:利用江苏省已有的江水北调工程,逐步扩大调水规模并延长输水线路。东线工程从长江下游扬州抽引长江水,利用京杭大运河及与其平行的河道逐级提水北送,并连接起调蓄作用的洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖。出东平湖后分两路输水:一路向北,在位山附近经隧洞穿过黄河;另一路向东,通过胶东地区输水干线经济南输水到烟台、威海。

中线工程:从加坝扩容后的丹江口水库陶岔渠首闸引水,沿唐白河流域西侧过长江流域与淮河流域的分水岭方城垭口后,经黄淮海平原西部边缘,在郑州以嘴处穿过黄河,继续沿京广铁路西侧北上,可基本自流到北京、天津。

西线工程:在长江上游通天河、支流雅砻江和大渡河上游筑坝建库,开凿穿过长江与黄河的分水岭巴颜喀拉山的输

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水隧洞,调长江水入黄河上游。西线工程的供水目标主要是解决涉及青、甘、宁、内蒙古、陕、晋等6省(自治区)黄河上中游地区和渭河关中平原的缺水问题。结合兴建黄河干流上的骨干水利枢纽工程,还可以向邻近黄河流域的甘肃河西走廊地区供水,必要时也可相机向黄河下游补水。

规划的东线、中线和西线到2050年调水总规模为448亿立方米,其中东线148亿立方米,中线130亿立方米,西线170亿立方米。整个工程将根据实际情况分期实施。

二.引滦入津工程

水源短缺制约天津城市的建设发展,影响了市民的正常生活。为了解决城市用水问题,国务院于1981年9月决定兴建引滦入津输水工程,跨流域从300多公里以外引滦河水。工程起点为河北迁西县大黑汀水库,穿燕山余脉,使滦河水西流,循黎河入于桥水库,经州河、蓟运河,转输水明渠,引入天津市区。整个引水工程途经河北省迁西县、遵化县及天津市

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蓟县、宝坻县、武清县、北辰区,全长234公里。沿线筑有隧洞、泵站、水库、暗渠、管道、倒虹、桥闸等215项工程。

三.引滦入唐工程

引滦人唐工程是由引滦人还输水工程、邱庄水库、引还人陡输水工程和陡河水库四大工程组成。引滦人唐工程每年可给唐山市和还乡 河陡河中下游输水5亿~8亿立方米,从滦河大黑汀水库引水,跨流域输入蓟运河支流还乡河邱庄水库,再从邱庄水库穿过还乡河与陡河分 水岭,经陡河西支将水调入陡河水库,然后再从陡河水库将水输入下游和唐山市市,供城市生活和工农业生产用水。

工程由明渠、渡槽、隧洞、埋管、水电站、公路桥和天然河道疏浚开卡组成。上段12.5km为打通滦河与还乡河分水岭的新开渠线,工程复杂艰巨;下段13.3km为天然河道疏浚开卡,工程简单。投入运用后,全线运行良好,没有发现异常现象。

四.北水南调工程

将松花江流域的部分水量调往辽河,以补充辽河中、下游及吉林省和内蒙古自洽区沿调水线地区部分用水的工程规划。统筹考虑松、辽两流域水资源的合理开发和利用,可充分发挥水资源的经济、社会与环境效益,促进中国东北地区经济与社会发展。

调水设想的主要依据:

(1)中国东北包括辽宁、吉林、黑龙江省与内蒙古自治区东部三盟一市,总土地面积124万

。境内工业基础雄厚,工业化程度高,铁路密度大,陆路交通发达;有丰富的矿产资源和发展农业的优越条件,是中国现代化建设的重要基地。松花江与辽河是其中的两大水系,流域面积共77.58万,占东北地区总面积的61.7%。有沈阳、哈尔滨、长春、鞍山、抚顺等5个100万以上人口的城市和其他中等城市,又有广阔的松辽平原和三江平原,为中国北部粮仓。1985年工农业总产值占东北全区的3/4。协调开发松辽两流域各项资源将

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对整个东北的社会经济发展起重要的作用。

(2)辽河中、下游地区面积7.12万大辽河的河川径流量共计仅109亿,其中辽河干流、浑河、太子河和,人均、亩均占有河川径流量,均为全国人均、亩均数的1/5,是中国主要的缺水地区之一。估计在现有工程条件下,遇中等干旱年份,地表水利用率达85%,平原地下水开采约39亿接近45%,尚缺水10多亿30万t,已形成面积约250,利用率

。沈阳、辽阳与鞍山的地下水源地,每天超采20~、深25~30m的下降漏斗,问题十分严重。与辽河比较,松花江流域水资源相对较丰,人均和耕地亩均的水资源量均为辽河的2~3倍。松花江流域除第二松花江上游修建了丰满、白山等大型水库外,嫩江和松花江干流上还没有大型蓄水工程,水资源利用率尚不高。进一步开发后,在一定期间内有可能在不影响本流域用水需要的前提下调出一部分水量接济辽河地区。

(3)松花江流域有条件通过新增蓄水工程,提高调蓄径流能力。计划在第二松花江修建哈达山水库,在嫩江上修建的布西水库,初步按2000年发展水平预测考虑了流域本身需水和松花江干流的航运和环境用水后,遇中等干旱年大体有余水约70亿

水量可供外调。2000年后松花江流域各业用水增加时,可从节约用水和逐步渠化松花江航道减少航运用水来解决。必要时还可考虑从黑龙江支流呼玛河引水济嫩(江)。

工程规划北水南调主要工程除上述哈达山水库和布西水库外,还包括辽河上的石佛寺反调节水库以及长400km的引水渠道。引水渠自哈达山水库与嫩江上的大资渠首取水,两条输水渠道于后八方汇合后,在太平川附近穿越格辽分水岭,在双辽附近注入江河。为尽量引调松花江洪水期水量,最大调水流量拟定为400~500。渠道全部为土方工程,穿越分水岭处最大开挖深度约26m。设想在实现调水后,再建成松辽运河。为使黑龙江、松花江、松辽运河和辽河成为南北贯通的内河航线并可与海运相连接,远景还可考虑从双辽起大体平行辽河开挖运河到营口,全长约264km(见图)。

北水南调工程实施后,每年可调送约70亿

水量。在节约用水、合理用水前提下,辽宁、吉林、内蒙古三省区的工农业和人民生活用水问题可得到解决。并可改善调水沿线地下水高含氟地区的饮用水条件。由于布西、哈达山和石佛寺等水库的兴建,可使嫩江、松花江干流和辽河干流的防洪标准,由现在的20年一遇提高到100年一遇,并可提高沿线除涝标准,增加发电装机60万kW。

五.引大入秦工程

引大入秦工程是为解决兰州市永登县秦王川地区干旱缺水问题,由甘肃省水利部门自1976年至1995年,勘测设计并建造的将流经青海、甘肃两省交界处的大通河水,调入100公里以外,跨流域调至兰州市以北60公里处秦王川

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地区的大型水利工程,简称为“引大入秦工程”。这是目前中国规模最大的跨流域自流灌溉工程,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,在诸多方面创造了中国乃至世界水利建设中的先进水平。可谓亘古未有,堪称今古之奇观。

引大入秦工程西起天祝县天堂寺西侧的大通水旁,东至永登县秦王川,地跨甘青两省的四地市县区。工程由总干渠、干渠和支渠组成,全长884.3公里,相当于京航大运河的49.29%。沿途以隧洞群为主要特点,有隧洞77座,渡槽38座,倒虹吸3座,隧洞总长达110公里,是当今中国最大的“地下运河”。总干渠从天堂寺到永登县的香炉山。全长87公里,其中隧道33座,总长75.14公里,渡槽9座,倒虹吸两座。总干渠在香炉山设总分闸,将水分流至东一干渠、东二干渠及45条支渠流入灌区。

干渠以上工程中,1公里以上的隧洞31座,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,是世界第七、我国第一的长隧洞,在引水隧洞目前仍居世界第一,并在施工中解决了一些世界性的难题。

总干渠从天祝县境内的天堂寺渠首引水,全长87公里,设计引水量32立方米每秒,加大引水量36立方米每秒。总干渠有隧洞33座,总长75公里,另有干渠两条,东一干渠全长50公里,东二干全长54公里,还有45条支渠,总长约为675公里。引大入秦工程总工程量2740万立方米,全部工程于1997年完成。

引大入秦工程每年引水量4.43亿立方米,规划灌溉面积86万亩。可以解决秦王川地区28.3万农民脱贫致富,并安排其他贫困地区自愿移民8万人,年均农林牧业总产值可达3.84亿元。从根本上解决了永登、皋兰两县22个乡(镇)28.3万农民生产生活用水,对改善灌溉渠的气候,建设兰州的卫星城市,具有十分重要的意义。

六.引江济太

为改善太湖水体水质和流域河网地区水环境,保障流域供水安全,提高水资源和水环境的承载能力,特别是为缓解太湖地区水污染问题,2002年1月以来,太湖流域实施了引江济太调水试验工程。利用已建成的望虞河工程和沿长江其它闸站,将长江水引入河网和太湖,再通过东导流、太浦河、环太湖口门等工程将

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太湖水送到黄浦江上、下游、浙江杭嘉湖地区、沿太湖周边地区。

钱塘江太湖流域引水及航运综合工程的具体方案,本方案的路径计划,利用富春江东洲至周浦的叉河,从富阳市富春江大桥下游处引水,利用周浦到午潮山之间的河流,开挖午潮山隧道至闲林,利用闲林至余杭镇的航道,经余杭镇东北沟通东苕溪,通过自然径流,设计流速为1.5-2米/秒,提高东苕溪的常年水位到3.5-4.0米,其中一部分水源可以直接通过沿山河、余杭塘河进入京杭运河,从节约能源方面考虑,计划建设双向共2通道,每通道各设船闸一座,即河道中间隔离,从钱塘江驶向东苕溪方向(本文称下行)的船舶,使用自然径流航道,从东苕溪驶向钱塘江方向(本文称上行)的船舶,使用平流或回流航道,河道设计最小水深3.0米,每通道宽12米,利用电气化轻轨控制牵引船舶,最大通行实际载重1000吨的船舶。该路径基本上是利用现有河道,总宽25-30米,占用土地极少。关键工程是午潮山隧道,关键技术是电气化轻轨

七.东深供水工程

深供水工程,引东江水南流至深圳市,需将其中一条原本由南向北流入东江的支流──石马河变成一条人工运河,河水由下游抽回上游,逆流而上,工程因而相当艰巨。1963年,工程展开,经八级提水,将水位提高46米后,注入雁田水库,再由库尾开挖3公里人工渠道,注水至深圳水库,再由深圳水库直接供应香港。东深工程运河起自广东省东莞市桥头县,流经司马、旗岭、马滩、塘厦、竹塘、沙岭、上埔、雁田及深圳等地,全长83公里,主要建设包括6座拦河闸坝和八级抽水站。工程于1965年1月完成,3月1日开始向港供水。除供港外,还灌溉沿线农田16.85万亩,排涝6,000亩,每年向深圳沿线城乡提供3,000万立方米生活用水。

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东江水抵深圳水库后,经两条横跨深圳河的水管,输入位于边境木湖的接收水池,然后再输往木湖抽水站。第一条自边境铺设之水管,1960年是在达成深圳供水协议后装置,水管直径48吋,全长约十哩,起自文锦渡附近,经石陂头、粉岭至距石冈一哩入大榄涌引水道止。1964年增设的第二条直径54吋水管,起自新界文锦渡经梧桐河抽水站至大埔头输水隧道,与船湾淡水湖系统连接。该输水管自梧桐河泵房经上水、粉岭抵达大埔头后,可经过泵房注入大埔头,至下城门水塘输水隧道转沙田滤水厂,供应市区。一期工程

东深工程曾扩建三次,第一期扩建工程于1974年开始动工,1978年11月26日完工,主要是按原规划加建7台抽水机及增建中小型水库,工程费用达人民币1,483万元。港府为配合东深工程第一期扩建计划,于1978年再斥资1.17亿元改善东江供水计划,第一部份在木湖兴建一个新蓄水池及抽水站,加强输入广东省原水设备,第二部份是由梧桐河抽水站至船湾淡水湖兴建输水管,增加梧桐河抽水站抽水量。二期工程

第二期工程于1979年8月签订《东江──深圳供水工程第二期扩建规划报告》协议后进行,主要是再扩大原工程在马滩、塘厦、竹塘、沙岭、上埔及雁田的抽水站,加高深圳水库主坝1米,新建的工程则包括于新开河口兴建东江抽水站,提高供水数量。1981年下半年,香港亦耗资1.5亿,在木湖、大埔头及粉锦公路兴建三座抽水站,在木湖兴建接收输水设施,开凿5.2公里长隧道及铺设5,000米的水管,将接收广东省供水工程列为十二年计划的一部份。三期工程

1989年11月,开展的第三期扩建工程,维持二期工程的水位不变,扩建东江、司马、马滩、竹塘、沙岭等抽水站及加建塘厦抽水站,将供水量增至17.43亿立方米,最大提水能力约每秒69立方米,其中11亿立方米原水供港,向深圳供水达4.93亿立方米,沿线灌溉用水1.5亿立方米。

1998年,广东省政府建议兴建一条全长83公里封闭管道,自东莞桥头镇直达深圳水库,避免食水沿途受污染,短期内改善水质,预计工程需费47亿元人民币,当中有24亿元由港府免息贷款,分20年摊还。该工程于2000年8月28日开始动工,第一期管道长50公里,由东莞太源至深圳雁田水库,工程已于2003年6月正式启用。

篇2:主要调水工程

9月6日——9月7日,在公司领导的精心安排下,我有幸到XXX调水工程考察学习,机会非常难得,虽然时间有些仓促,但我仍然学到了很多工作方面的经验,下面对于这次交流中得到的一些心得和收获向公司领导作以汇报。

通过这次为期两天的工作交流,我对公司、对公司的两个调水工程、对公司同事有有了更进一步的了解,为今后公司开展各项工作打下了良好的基础。下面就针对XXX调水工程和XXX调水工程两个工程说一下我个人的感受:

XXX调水工程其工程主要内容包括:水库输水工程、XXX提水泵站工程、提水泵站至净水厂输水管线工程、净水厂工程。XXX调水工程工程进度进行较快,各项工作落实不错。

调水工程是目前青岛市境内最长的调水骨干工程,跨越莱西、即墨、城阳和崂山四区市。其工程主要内容包括:取水口、调水管线、加压泵站以及调度中心工程,其中调水主线长77.65公里,加压泵站两座;调水支线长8.1公里,加压泵站一座;调度中心一处。相对于XXX调水工程,我们调水工程工程进度的确是慢了一些,作为工程的参建人员,我们在工作上还有很多地方需要改正。但是,工程跨越区市多、调水主线长、地理条件复杂等多个外界可抗拒因素,也是造成我们调水工程进度没有达到预期进度的一个很大的原因。

目前,我们调水工程项目部这边面临着很大的压力,我们应该如何在保证工程质量的情况下加快工程进度成了我们下一步工作的重

点。通过分析前段时间我们XXX调水工程项目部的工作,我个人总结出以下六个建议:

1.管件供应不及时是我们前段时间工程进度缓慢的主要原因,应该与生产厂家做好沟通,要保证管件及时供应,这是保证工程进度最根本的因素;

2.监理单位应该加大对工程的监督力度,要保证已经施工好工程的工程质量,避免反复施工;

3.严格要求施工单位规范施工,保证工程质量和工程进度的顺利进行。此外,施工单位要与生产厂家保持沟通,确保施工所需管材、管件的及时供应;

4.针对三个泵站以及调度中心的土地手续问题,要从整体着手,非常时机要采用非常手段,最大限度、最快速度的办理土地手续;

5.作为调水工程项目部的工作人员,每个人要对自己提出要求,对工程全力以赴,遇到问题,要在服从安排的条件下,寻找解决办法;不断学习,充实自己,以认真的态度对待自己的工作;工作之中没有小事,对于要办的事情,一定要在第一时间落实;

6.工程建设中遇到一些问题,可以与XXX调水工程项目部沟通交流,借鉴一下XXX项目部的工作经验,再结合我们调水工程项目部实际情况,找到一个更好解决问题的办法。

以上就是我在交流后的一些体会和想法,通过这一次的交流,我发现了自身工作方法中还有很多需要改进的地方,我会总结前期经

篇3:主要调水工程

(一)减少渗漏并保护水质

水在管道内流动,在封闭的系统中,基本不会产生蒸发现象,也基本不会产生污染;长距离输水不像配水工程那么多嫁接点,接口少也能够有效的防止漏水。不过沿程的漏损现象是不可避免的,但是渗漏量是非常少的。远距离的液体流动可以理解为稳定流,流动时也涉及热力过程,所以液体的热力参数也会发生相应的变化,比如压强、温度、比容等参数,例如承插类的连接处按照常规定义,其中正常管道的流通量为Q=0.14D,其中Q为允许流通量(L/m in·km),D为管道内径(m)。以内径为1500m的供水管道为例,根据公式计算渗透量仅为0.14×1.5=0.21(L/m in·km),也就是说长度10km的输水管道,渗透量仅为0.21×10×24×60/1000=3.024(m3/d)。这个数据相比渠道的渗漏量及蒸发量显然是很小的。

(二)节省土地资源

输水管道工程除了提升泵站和各种阀井类的附属设施为永久占地外,埋地管道本身一般都为部分无效占地,也就是说此种类型的占地成本并不会损害相关城市的土地成本,进而也减少了管理成本。改革开放以来,中国经济飞速发展,随着人口基数变大,人民对土地的要求量和人民对生存的要求充满了矛盾,因此选择一套科学的供给水源的方案显得至关重要。在这种现象下使用输水管道供水当然是首选方案,也适应现代趋势的发展。

(三)对环境影响小,便于管理和维护

埋地管道工程基本就是做日常的运行管理维护工作,包括阀门、阀件、接口等,需要定期检查和维修。而且长距离输水管线一般会采用计算机控制管理系统,与企业或水厂的现有系统有机整合在一起,实现水厂、泵站、输水管线统一调度。管道一般是根据地形起伏布置的,穿越道路、沟渠处基本采用顶管、定向钻等方式,不影响交通和河道的防洪排涝,在穿越两端还会设置检修阀门,便于后期的维护、管理。

(四)运行安全,使用寿命长

我国水利建设方案比选时的经济周期是50年,所以输水管道使用寿命也应高于50年。目前大口径输水管道基本都采用承插式的柔性接口,减少施工周期。柔性接口在一定程度上能适应地基变形,也具有相当强大的抗压能力,上个世界初的美国新建城市主体采用的是口径中型的管道,这种管道的长度和口径比较适中,因此延展性能比较好非常结实耐用,目前这些管道还在使用当中。

引调水工程可采用的管道种类

经济的发展与材料技术的革新使管道材料也逐渐丰富起来。管道材料从起初单一的钢管(SP)、铸铁管、木管、竹管等,发展到现在球墨铸铁管(DCIP)、钢筒混凝土管(PCCP)、外缠绕聚乙烯内熔结环氧防腐钢管(TPEP)等多种管材都进入市场的局面。目前针对水利引调水工程采用的管道通常需要防腐性好、口径大的管道。本文针对球墨铸铁管(DCIP)、钢筒混凝土管(PCCP)、玻璃纤维增强塑料加砂管(RPMP)、外缠绕聚乙烯内熔结环氧防腐钢管(TPEP)四种管材进行详细的分析。

(一)球墨铸铁管(DIP)

球墨铸铁管的特点是使用寿命长,具有较好的延伸性能,管道以橡胶圈作为柔性接口,这种特点使的管道更加适应地基,使得管道和地基配合增强。在防腐方面上,因为这种铁管的主要成分是由金属铸造的,所以腐蚀能力比非金属管差,但是因为纯度较高,所以较钢管的腐蚀能力好。针对配件标准方面,售后容易。

(二)钢筒混凝土管(PCCP)

钢筋混凝土管的特点是兼有钢管和钢筋砼管的优点,也就是说含有两种管道的共同的优点,价格比金属管低,而且在强度方面也非常优秀,可以承受较高的挤压压力。钢筒混凝土管抗腐蚀能力较强,因为此种管材外面包着一层混凝土,所以会隔绝氧气和钢铁,进而抑制钢铁的腐蚀现象,因为密度较大,所以屈服强度就会很大。

(三)玻璃纤维增强塑料加砂管(RPMP)

玻璃纤维增强塑料加砂管(RPMP)是科技材料界新研发的一种管道材料,这种新型的材料在很多方面的较其他材料都有较好的优点,主要表现是耐内压高,密度小,重量轻,管道内壁光滑,液体流动阻力小,相应轴力损失小,而且主要材料是非金属,所以有很好的延展性能,因为其屈服强度变化的范围较其他建材较大,所以与之相关的弹性比例就会很大,而且因为管道一旦不用,相关的管道材料就不能再回收,这就在浪费中提高了建筑成本,而且因为伪劣产品横行,造成本就质量有问题的材料更加漏洞百出,进而影响管材质量和工程建设的整体质量。

(四)外缠绕聚乙烯内熔结环氧防腐钢管(TPEP)

外缠绕聚乙烯内熔结环氧防腐钢管,以钢管为基材,外壁采用三层结构聚乙烯防腐,内壁采用热熔环氧树脂粉末防腐在高温220℃条件下,形成钢塑合金层。材料经过防腐工艺加工处理,可有效防止或减缓在运输与使用过程中材料与其他物质发生化学反应或电化学反应进而发生腐蚀现象。TPEP管的可负载更多的重物,因为相关的参数会稳定在一个阶段内,因此该管道材料比较适应恶劣的环境条件,而且因为腐蚀能力较强,所以在配送阶段,要注意防腐的工作,而且焊口处人工依赖性比较高。

选择管道类型的方式

管道的选择应根据地质条件和管材性能进行选择而且应该根据具体的工程情况进行选择。

(一)根据流量计算直径选择管材

首先应先根据设计流量,通过相关的公式计算出工程所需的公称直径,采用试算法选取最优计算结果。根据管径的计算数值,结合各种管道的国标要求及目前市面上的生产口径,确定管材。

管道材料的口径与价格之间通常称正比的关系,口径越大,边际成本就会越高,对于DN1200类型以上的大口径管材都会称为大流量管道,对于DN1200以下的小口径管材被称为小流量管道。一般长距离输水管道都是直径1m左右的大口径管道。

(二)根据地质条件选择

软弱地质条件,例如:主要地形特点为大型矿山、湖泽等地形,相关的地理条件很差,地下埋藏管道高达将近2m,因为整体架构区域柔性,所以整体稳定性能并不是很强,尽量选择承插接口的柔性管道,一般为球墨铸铁管(DCIP)和钢筒混凝土管(PCCP)。

高腐蚀地质条件,因为管道可能会与地质内的相关元素发生化学反应,所以尽量不选择钢管,否则应根据有关规范要求做好防腐分析及处理。这种情况下,长距离输水管道一般选择球墨铸铁管(DCIP)和玻璃纤维增强塑料加砂管(RPMP)。

结语

综合考虑工程的重要性、沿线地形地质、施工、管护、造价等方面的因素,应多方案进行比选,最终确定输水管材。球墨铸铁管(DCIP)具有使用寿命长、抗腐蚀能力强、工期短、易管护等优点,在长距离的水利引调水工程中应用广泛。

篇4:“天河工程”有望跨区域空中调水

“十三五”期间,“天河工程”有望每年在青藏高原的三江源、祁连山、柴达木地区分别增加降水25亿、2亿和1.2亿立方米,中远期有望实现每年跨区域调水50亿立方米,大约相当于350个西湖的蓄水量,缓解黄河和部分内陆河水资源短缺问题。

“‘天河工程一旦成功,有望实现跨区域空中调水,构建南水北调‘空中走廊。”“天河工程”领衔专家、中国科学院院士、青海大学校长王光谦在“天河工程”论证启动会上说。据报道,“天河工程”这种天基跨流域调水新模式,或将有效改善黄河流域水资源短缺现状,解决中国水资源时空分布不均问题。

“天河工程”论证启动会暨第一次专家组会议9月9日至11日在青海省西宁市举行,十位“两院”院士及部分高校、科研院所专家参加。该科研项目由清华大学与青海大学联合团队主持,旨在科学分析大气中存在的水汽分布与输送格局,进而采取人工干预手法,实现不同地域间大气、地表水资源再分配。

王光谦介绍,观测结果显示,在大气边界层到对流层范围内存在稳定有序的水汽输送通道,可将其称为“天河”,可在中国三江源的黄河流域和长江流域的分水岭实行空中调水,改变云水资源在两个流域间的转化,以增加黄河流域的降水量。这种天基跨流域调水新模式被称为“天河工程”。

“我们首先将通过对大气中水汽含量及‘迁徙路线的监测,掌握水汽‘迁徙规律,并在有条件的地区进行人工干预,解决北方地区地表水资源短缺的局面。”王光谦说。

中国航天科技集团有限公司总工程师庄国京引述的权威监测报告显示,近30多年来,我国北方地区主要河流径流量总体呈下降趋势,据联合国世界水发展报告,2025年将有可能面临物理性缺水。

作为国家重要战略性工程,南水北调东线、中线工程已在一定程度上缓解了北方地区缺水问题,但西线工程由于海拔较高、地形复杂、生态脆弱等原因,尚处于论证阶段。“因此,寻找和探索新的水资源调控理论和方法势在必行。”王光谦说。

中国科学院院士、中国航天科技集团公司科技委员会主任包为民认为,“天河工程”及未来南水北调“空中走廊”的构想,有助于实现青藏高原地区生态效益最大化,促进全国特别是北方经济社会发展。

他说,“这种新方案,对于改善黄河流域水资源短缺现状,开拓黄河流域水资源来源,对于保护三江源生态安全屏障及整个黄河流域经济社会腾飞具有重大作用。这项工程的应用前景非常广阔。”

根据规划,“十三五”期间,“天河工程”有望每年在青藏高原的三江源、祁连山、柴达木地区分别增加降水25亿、2亿和1.2亿立方米,中远期有望实现每年跨区域调水50亿立方米,大约相当于350个西湖的蓄水量,缓解黄河和部分内陆河水资源短缺问题。

“天河工程”团队成员、青海大学水利电力学院常务副院长魏加华介绍,“天河工程”团队现在已经开展了云监测卫星及星座初步论证、地面实施系统初步构想,针对云水资源监测需求完成了有效载荷需求分析及卫星初步方案,开展了采用火箭、导弹实现中远程人工降雨实施方案的研究。

篇5:我国的跨流域调水工程

跨流域引水,我国有悠久的历史,沟通长江和珠江两大流域的灵渠(兴安运河)修建于二千二百年前。京杭大运河局部线段(邗沟)开始创建于二干四百年前,全线贯通距今已近八百年。这些工程的作用主要是航运或兼有灌溉之利。都江堰水利工程,引岷江水与沱江沟通是在二千多年前建成,以灌溉为主要目的。以大规模多目标远距离为特点的现代调水工程,在国外大都是本世纪中期以来陆续出现的。

世界上有些国家已完成了大规模的跨流域调水工程,如1970年完成的巴基斯坦印度河调水工程,年引水量达148亿立方米,灌溉面积400多万亩。计划中的引水工程有北美阿拉斯加-加拿大-美国西部-墨西哥北部的调水;俄罗斯西伯利亚(叶尼塞河、鄂毕河等调水至中亚,咸海,黑海)大调水计划,它们的引水量都超过1000亿立方米。

跨流域远距离调水是一项复杂的工程。在决策之前,首先要对可用水资源地表水和地下水的水量和水质进行综合评价;其次,对备种不同目的需水情况进行评价;第三,对现有水资源的使用效率作出评价;第四,对调水工程的工程效益,环境影响进行评价。

(一)南水北调工程

我国南方水多地少,北方水少地多,西北缺水的状况更为突出,长江流域现有耕地面积3.6亿亩,约占全国耕地总面积的1/4,每亩耕地平均拥有的径流量为2780立方米,淮河和黄河流域耕地面积分别为1.88亿亩和1.96亿亩,每亩耕地平均拥有的径流量为282立方米和286立方米。只及长江流域的1/10。海滦河流域耕地面积1.7亿亩,每亩耕地平均拥有径流量仅167立方米,只及长江流域的6%。考虑到长江流域水多,黄淮海平原和西北地区水少,尤其是春季缺水严重,而水土资源又极不平衡,早在五十年代,水利部门及有关单位即对长江上游(西线)、中游(中线)、下游(东线)引水北调进行了专门研究。调水方案如下:

(1)东线引水主要解决淮河下游,沂沭河下游,海河流域东部,胶东半岛及天津用水问题。东线方案是从扬州江都抽水站引长江水,基本上沿京杭大运河输水到天津,全长约1150千米,沿途地势比较平缓,只是黄河沿岸地势高出长江水面40米。需建13个梯级,逐级提升,才能引水北上,穿过黄河时需在黄河河床底部开挖过黄隧道,黄河以北,地势由南向北缓倾,引水可自流到天津。

东线引水工程计划分两期实施,第一期引水到黄河南,引水88亿立方米,沿京杭运河输水干线,已建成9级抽水枢纽,增加改善灌溉面积2500万亩,第二期工程将引长江水192亿立方米,其中过黄河的80亿立方米,可增加和改善灌溉面积4250万亩,其中黄河以北1400万亩。

引江济淮从凤凰颈等地抽引长江水约50亿立方米,可解决安徽北部1450万亩灌溉用水及城市工矿用水。引长江至巢湖的工程完成,进一步再引水至瓦埠湖。这项工程还可形成江淮运河,并改善淮河航运条件,使两淮煤炭通过水运直达沪、苏、浙、赣。工程比较简便,而效益明显。

(2)中线引水主要解决海河平原,京津用水及黄河下游补水。计划中线方案先从丹江口水利枢纽工程引汉水,平均每年从汉水引水100亿立方米,通过陶岔渠首经南阳盆地,方城缺口,沿伏牛山、太行山东麓向河南、河北、京、津送水,为了不致对汉江下游湖北造成影响,必须加高丹江口水库大坝,即由现在的坝顶高程162米,增加到175米,总库容由175亿立方米增加到290亿立方米,渠首高程为150米,北京玉渊潭约50米,从南到北自流输水,自西向东自流供水,可大大节约能源。丹江口水库水质优良,除高锰酸盐含量较高外,其余指标可达一级水标准。

设计输水总干渠长约1200千米,均采用全封闭式输水,途中穿越200多条河道,大多采用立体交叉式,仅留70个分水口,沿途尽量避开大城市与工矿区污染源,引到北京的水至少达二级水标准。

一期工程完成后,可解决工业城市用水,增加灌溉1000万亩。21世纪初实施二期工程,抽引汉江水23亿立方米,增加和改善灌溉面积2500万亩。

将来长江三峡水库建成,将由三峡水库引水至丹江口水库,可加大引水量,以根本上解决华北平原需水矛盾。

(3)西线引水计划在长江上游建筑高坝,由于穿越众多的山地,沿途需开凿隧道或盘山渠道,从通天河、金沙江引水到柴达木和黄土高原,以解决西北干旱地区缺水问题。根据设计,主要线路有三条,1)从通天河引水70亿立方米,穿越巴颜喀拉山入格尔木河到柴达木盆地,线路长度不足100千米,2)在青海玉树附近通天河上筑高坝,引水经色达、阿坝,在积石山东端入黄河,引水渠长约500千米,引水量250亿立方米。3)从金沙江的翁水河口引水,穿越横断山脉,跨雅砻江、大渡河、岷江、白龙江到甘肃的定西,再经祖厉河入黄河;以增加黄河水量,全线长约3000多千米,年引水量约1000亿立方米。

经过有关专家论证,认为西线调水所经过的地区地形条件复杂,调水线路太长、工程难度大,近期内难以考虑。

南水北调对环境将造成显著的影响。跨流域调水对环境影响的大小与调水的规模有关。大规模调水,是指年调水量大于100亿立方米的工程、南水北调工程,不论东线和中线方案,都属于大规模跨流域调水。这些工程穿越人烟稠密,经济发达的地区,调水能否取得预期的效果,在很大程度上取决于环境的后效问题。

(1)水量输出区

①调水后的影响主要发生在输水点的本身及其下游。调水后,长江径流量减少,主要是枯季长江径流量的减少,海水将会上溯。根据研究,当大通站流量超过16000m3/s,东线调水1000m3/s,不会引起河口地区盐水明显增加,当大通站流量小于16000m3/s,枯水期调水会在不同程度上加剧海水入侵的影响。南水北调应从工程方案和调水时间上充分考虑这一问题,以避免上海市供水水质的恶化。

②中线和东线调水,不涉及长江上游的水量,预计不会影响上游的航运。中下游水量虽有减少,减少水量不致对航道产生大的影响。但在长江口,由于长江径流减弱,潮流加强,潮流顶托和盐淡水的相遇,必然加速细粒泥沙的沉降和长江口拦门沙滩的发展,将影响长江口的航运。因此,在枯水期调水问题需进一步研究。

③中线引水从丹江口水库开始,调水将影响水库下游、汉江中下游的灌溉和航运,可通过修建沙市一沙洋运河从长江引360—540m3/s的水到汉江下游进行补偿。

(2)输水通过区 调水工程将影响输水区两侧及调蓄水体周围环境。

①东线在黄河以南输水线将通过洪泽湖、骆马湖、南四湖等湖泊,输水后抬高湖水水位,或保持较长时间的高水位,将影响湖中水流和泥沙发生变化,预计草食性大型鱼类可能减少,而栖息于畅水面的小型鱼类将增加。在黄河北岸将建立7座平原水库,水面面积估计约200万亩,渔业会有所发展,但如不能有效控制库区周围地下水位,将会引起土壤盐渍化。

②东线输水干渠连通长江、淮河、黄河、海河四大水系,干渠线路应与四大水系的全面整治结合进行考虑。

③中线输水干渠属于新开挖的渠道,将有部分水量渗入地下,预计黄河以南渠道两侧盐渍化问题不太严重。黄河以北,地下水位虽较深,但长期输水后,地下水位仍会上升,土地盐渍化问题仍需注意。中线干渠穿行在山前洪积扇地区,渠道渗漏水量可用于其东侧地下水的回灌,补充地下水资源。

(3)水量输入区 水量输入区沿输水干渠呈片状分布,在许多地段水量输入区与输水通过区很难截然分开。

①东线与中线规划发展和改善灌溉面积为1.41亿亩。海河平原土壤本身含有一定盐份,输入水量灌溉以后,地下水面上升,容易造成土壤盐渍化;在输水干线及各级配水渠道两侧、地下径流受到阻滞地区、蓄水工程周围及井灌变为渠灌地区将首先受到影响。中线灌溉地区由于地势较高,排水条件较好,地下水位一般在4米左右,土壤盐渍化的问题较小。

②缺乏水源或水源不足的城市与工矿区,输入水量后一般对环境会起改良的作用,积极的效果明显,但应注意合理用水,防止工业造成新的污染。

③灌溉面积增加,各种蓄水体的面积也将扩大,这将会对中小尺度的气候产生一定影响,灌区及其周围地区的气候将有所变化。蒸发量增加,土壤湿度增大,土壤温度与空气温度日变化减小,地表反射率也将减小,这对中小尺度的气候带来有利的影响。

④调水后会不会引起血吸虫病北移,引起人们的关注。据报导,在江苏宝应县实验,在-2℃恒温条件下,30天钉螺死亡90%以上。南北大运河沟通也并未曾使钉螺北迁,证明北方气候不适宜钉螺生存。所以南水北调后血吸虫病北移的可能性不大。

总之,南水北调是改造大自然的宏伟工程,需要考虑它对自然环境的各种影响,尽量保护自然资源,而且要改善环境、美化环境、发展经济,造福人类。

(二)引松济辽与辽河中下游地区开发

辽河流域人均亩均水量约为松花江流域的一半,辽河中下游工业城市密集,农业增产潜力大,建设引松(花江)济辽(河)工程,可解决辽河中下游缺水问题,也有利于吉林、内蒙古东南地区用水,并创造黑龙江、吉林直达营口出海的水运条件。引松济辽“北水南调”工程包括蓄水工程、引水及输水工程,反调节水库工程、航运工程四部分。(1)蓄水工程包括修建尼尔基水库(位于嫩江上游尼尔基镇附近),哈达山水库(吉林郭前旗上游20公里),文得根水库(绰尔河上游扎赉特旗音德尔镇北90公里)。三个水库库容分别为32.23亿立方米,42.4亿立方米,18亿立方米。

(2)引水工程包括大赉抽水站和哈达山渠首。输水工程由西干线和东干线组成。西干线北起大赉抽水站,南行经后八方,穿松辽分水岭,经双阳县敖吉村东入西辽河。顺流而下入石佛寺水库,全长260千米。东干线由哈达山引水渠首,经乾安至后八方与西干线汇合,全长127千米。(3)反调节水库工程包括引水渠附近的花敖泡、道宇泡,三王泡(总库容19.34亿立方米)以及位于沈阳市北侧的石佛寺水库(总库容18.46亿立方米)。

4.航运工程松辽运河(北水南调主航道全长约799千米,主航道与松花江干流联结段(经哈达山水库与富康泡)长75千米。松辽运河航道总长874千米,其中利用天然河道286千米。调水与航运相结合长388千米。

篇6:跨流域调水工程水资源价值探析

作者:

作者单位:郑雄伟, 周芬, 郭磊, 舒全英浙江省水利水电勘测设计院 浙江杭州310002

引用本文格式:郑雄伟.周芬.郭磊.舒全英 跨流域调水工程水资源价值探析[会议论文]

篇7:主要调水工程

跨流域调水工程运行工作,应强化对供应链的管理工作,注重对调水工程中物流、信息流和资金流的全面管理。在整个调水工程项目实施的过程中,湖泊的`蓄水能力是固定的,且输水线路也不会改变,蓄水量、库存量的增加并不会增加成本。物流管理工作是根据用户的需求,将水资源能够按时、定量、保质的输送给需求者,以满足其对水资源的强烈需求,做好供水量的分配是关键。各个调水企业、环节都应做好协调与管理工作,保证调水的系统性和高效性[3].

供应链的管理,应注重调水供应信息的共享性和各部分的协调性,打造专属的信息交流与共享平台,将输水线路、河道、分水、防洪和闸门等数据、信息进行及时的共享,设置“总调度( 北京) ---机构调度中心( 省) ---小调度分中心---闸点”的调度系统,要实现信息的共通与分享,为提高供应链的运行质量提供条件。另外,供应链的管理,应做好协调工作,主要分为内部与外部协调。在内部协调方面,应制定调水计划,计划中应明确规定水资源的具体分配详情,其中最为关键的是供水企业的内部协调,其发挥桥梁性的作用,先与水源企业形成商业关系,然后是对各级水资源分配地公司的协调,涉及的内容相对繁杂,建立 ERP 规划体系,以保证企业内部协调的效率。外部协调方面,企业间应就水资源质量担保问题、水量条款、风险问题、惩罚性问题等进行协商,为后续调水工程的运行提供基础[4].

4 注重对工程水价的合理调整

水资源是重要的可再生资源,但是淡水资源的占有量在急剧下降,为了强化对水资源的珍惜,人们获取水资源就要进行支付,水价的制定成为关键性问题。一般情况下,水价的制定以成本法、计划法、供求法与收益法为主,不同的定价方法具有不同的制定标准,各有优势和劣势,应根据跨流域调水的实际情况进行水价计算方法的选择。在进行水价制定时,应以供水成本为基础,认识到水资源费用、供水成本、环境治理成本等方面的实际考量,为了更好的应对调水问题,应建立两部制水价,科学应对当地水资源和外调水问题,该制度不会受到水源归属地的限制,都会收取基本的水资源费用,保证调水运行机制的合理行。

5 结束语

综上所述,通过山东胶东引黄调水工程总体情况的分析,就工程运行特点和运行机制予以研究,发现运行机制相对复杂,涉及到工程供应链管理问题、工程水价问题等,为了提高调水工程运行的质量和效果,强化对运行机制的完善具有必要性。跨流域调水运行机制的不断完善,应细化运行机制中的各个环节,强化对供应链的管理工作,优化与完善相关的法律法规,注重对工程水价的合理化调整,以达到提高跨流域调水工程运行质量的目的。

参考文献:

[1]谢成玉,王国志。 对跨流域调水工程运行管理体制的思考[J]. 中国水利,2013,20∶ 11 -12 +46.

[2]黄江疆。 国外跨流域水利工程运行管理体制分析[J]. 特区经济,2008,01∶ 93 - 94.

[3]沈滢,毛春梅。 国外跨流域调水工程的运营管理对我国的启示[J].南水北调与水利科技,2015,02∶ 391 -394.

篇8:对暖通空调水系统工程的探讨

虽然某些通用阀门如截止阀、球阀等也具有一定的调节能力,但由于其调节性能不好以及无法对调节后的流量进行测量,因此这种调节只能说是定性的和不准确的,常常给工程安装完毕后的调试工作和运行管理带来极大的不便。因此近些年来,在越来越多的暖通空调工程水系统的关键部位(如集水器)、特别是在一些国外设计公司设计的工程项目中,均大量地选用水力平衡阀来对系统的流量分配进行调节。

1 水力平衡和水力失调的概念

1.1 水力平衡是指网路中各个热用户在其它

热用户流量改变时保持本身流量不变的能力,通常用热用户的水力稳定性系数r来表示。

(QJ:用户的设计要求流量,QMAX:用户出现的最大流量)

1.2 在热水供热系统以及空调冷冻水系统中

各热(冷)用户的实际流量与设计要求流量之间的不一致性称为该用户的水力失调。水力失调的程度可以用实际流量与设计要求流量的比值X来衡量,X称水力失调度。

X=QS/QJ(QS:用户的实际流量,QJ:用户的设计要求流量)

2 定流量系统水力平衡分析

定流量水力平衡系统是暖通空调设计中常见的水力系统,在运行过程中系统各处的流量基本保持不变。常用的主要有以下三种形式:

2.1 完全定流量系统

完全定流量系统是指系统中不含任何动态阀门,系统在初调试完成后阀门开度无须作任何变动,系统各处流量始终保持恒定。完全定流量系统主要适用于末端设备无须通过流量来进行调节的系统,如末端风机盘管采用三速开关调节风速和采用变风量空气处理机组的空调系统以及系统要求较低、只需气候补偿器调节供暖水温即可满足基本需要的供暖系统等。

2.2 单管串联(带旁通管)供暖系统

单管串联供暖系统包括垂直双管水平单管串联系统以及垂直单管系统等。这种系统主管的流量基本不变,因此是定流量系统。这种系统主要存在静态水力失调,在水平分支管上由于三通或二通温控阀的调节作用而存在一定的动态水力失调。因此只需在相关部位增设相关的水力平衡设备即可使系统保持水力平衡。具体如下:

a.在系统机房集水器上安装水力平衡阀。

b.在立管回水管上设水力平衡阀。

c.在水平分支管上安装流量调节器保证各分支环路流量恒定。

2.3 末端设备带三通调节阀的空调系统

该系统各分支环路的流量基本不变,是定流量系统。这种系统主要存在静态水力失调,在末端管路上也存在一定的动态水力失调。因此只需在相应部位增加相应的水力平衡设备即可使系统保持水力平衡。具体措施同系统2,只需将措施c的流量调节器安装在末端设备(风机盘管或空气处理机组)水管道即可。

3 变流量水力平衡分析

变流量系统一般既存在静态水力失调,也存在动态水力失调,因此必须采取相应的水力平衡措施来实现系统的水力平衡。

3.1 静态水力平衡的实现

通过在相应的部位安装静态水力平衡设备,使系统达到静态水力平衡。实现静态水力平衡的判断依据是:当系统所有动态水力平衡设备均设定到设计参数位置(设计流量或压差),所有末端设备的温度控制阀门(温控阀、电动二通阀和电动调节阀等)均处于全开位置时(这时系统是完全定流量系统,各处流量均不变),系统所有末端设备的流量均达到设计流量。

3.2 动态水力平衡的实现

通过在相应部位安装动态水力平衡设备,使系统达到动态水力平衡。它包含二方面内容:a.当系统其它环路发生变化时,自身环路关键点压差并不随之发生变化,当自身的动态阀门(如温控阀、电动调节阀)开度不变时,流量保持不变;b.当外界环境负荷变化导致系统自身环路变化时,通过动态水力平衡设备的作用,使关键点压差并不发生变化,此时自身其它并联支路的流量也不发生变化。

4 系统水力平衡调节

水系统水力平衡调节的实质就是将系统中所有水力平衡阀的测量流量同时调至设计流量。

4.1 单个水力平衡阀调节

单个水力平衡阀的调节是简单的,只需连接专用的流量测量仪表,将阀门口径及设计流量输入仪表,根据仪表显示的开度值,旋转水力平衡阀手轮,直至测量流量等于设计流量即可。

4.2 已有精确计算的水力平衡阀的调节

对于某些水系统,在设计时已对系统进行了精确的水力平衡计算,系统中每个水力平衡阀的流量和所分担的设计压降是已知的。

4.3 一般系统水力平衡阀的联调

对于目前绝大部分的暖通空调水系统,对系统进行调节,应使所有的水力平衡阀同时达到设计流量。

4.3.1 系统水力平衡调节的分析

a.并联水系统流量分配的特点:并联系统各个水力平衡阀的流量与其流量系数KV值成正比,如图1所示,调节阀V1、V2、V3组成的并联系统,则QV1:QV2:QV3=KV1:KV2:KV3(Q为流量,KV为流量系数)。当调节阀V1、V2、V3调定后,KV1、KV2、KV3保持不变,则调节阀V1、V2、V3的流量QV1、QV2、QV3的比值保持不变。

b.串联水系统流量分配的特点:串联系统中各个平衡阀的流量是相同的,如图1所示,调节阀G1和调节阀V1、V2、V3组成一串联系统,则

c.串并联组合系统流量分配的特点:如图1所示,实际上是一个串并联组合系统。其中平衡阀V1、V2、V3组成一并联系统,平衡阀V1、V2、V3又与平衡阀G1组成一串联系统。

4.3.2 水力平衡联调的步骤

该系统水力平衡联调的具体步骤如下:

a.将系统中的断流阀和水力平衡阀全部调至全开位置,对于其它的动态阀门也将其调至最大位置,例如,对于散热器温控阀必须将温控头卸下或将其设定为最大开度位置。

b.对水力平衡阀进行分组及编号:按一级并联阀组1~6、二级并联阀组I、系统主阀G顺序进行,见图2。

c.测量水力平衡阀V1~V18的实际流量Q实,并计算出流量比q=Q实/Q设计。

d.对每一个并联阀组内的水力平衡阀的流量比进行分析,例如,对一级并联阀组1的水力平衡阀V1~V3的流量比进行分析,假设q1

e.按步骤d对一级并联阀组2~6分别进行调节,从而使各一级并联阀组内的水力平衡阀的流量比均相等。

f.测量二级并联阀组I内水力平衡阀G1~G6的实际流量,并计算出流量比Q1-Q6。

g.调节系统主阀G,使G的实际流量等于设计流量。

5 总结

在暖通空调水力工程中,合理地安装水力平衡阀以及采用正确的方法进行系统联调,可以极大地改善系统的水力特性,使系统接近或达到水力平衡,从而既为系统的正常运行提供了保证,同时又节省了能源,使系统经济高效地运行。

摘要:在暖通空调水力工程中,合理地安装水力平衡阀以及采用正确的方法进行系统联调,可以极大地改善系统的水力特性,现针对暖通空调水系统工程进行探讨。

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