洪水北調(diào) 長江三峽至黃河
每年雨季到來之前,三峽水庫就要打開泄洪閘騰庫防汛,泄洪時不發(fā)電,使每秒7萬至10萬的淡水資源白白流入大海。而且,每年洪到來時給下游造成洪澇災(zāi)害。
北方的黃河,每年調(diào)水調(diào)沙的水量有限,使下游懸河逐步升高。黃河灌區(qū)上百處引黃閘門上鎖關(guān)閉,即使干旱也無水澆地。
為了解決長江洪水和華北缺水問題,可以在南水北調(diào)中線已經(jīng)征用的土地上修建一條三峽水庫與黃河相接的連通器。利用長江洪水沖刷黃淮海河泥沙。旱季灌溉華北地區(qū)田地。
每年三峽騰庫泄洪時,就打開黃河岸邊出水口閘門,在發(fā)電的同時沖刷黃河泥沙。黃河下游的坡度是長江下游坡度的2倍,河面寬度相同,只要把地上懸河沖刷成為地下河槽。就能達(dá)到泄長江洪水的能力,從此永久解除長江決堤與黃河改道風(fēng)險。冬季不調(diào)水,可防止凌洪災(zāi)害。黃河下游封凍河段的冰凌沒有水流作動力,冰凌靜止不動,就不能形成冰壩危害。
淮河:汛期洪水下泄不暢,水患頻繁。利用三峽洪水把淮河出?诙螞_刷的更深更寬,提高行洪能力,作為長江第二條的分洪河道。
海河:下游泥沙沉積量僅次于黃河,泥沙沖刷之后,作為長江第三條分洪河道。
線路的選擇:為了減少隧洞,從三峽船閘北岸開鑿溝槽,上口澆筑單跨混凝土拱頂,出來溝槽之后,沿大巴山東南邊緣水平鋪設(shè)多拱形低壓管道,到達(dá)陶岔口渠首以東5公里處,與中線管道連通,曲線長約320公里。此段地勢比較高,管道應(yīng)降低高度,增加寬度。過水面積9847平方米不變。此處設(shè)兩個出水口,一個向西,采用單跨混凝土拱頂,把槽內(nèi)的明渠覆蓋起來,與陶岔口渠首閘門嚴(yán)密連接一起,頂部填土種植水稻,作為反向流入丹江口水庫的壓力管道。反流調(diào)蓄與正流供水依然由閘門控制;另一個出水口向東南,就近注入原有灌溉干渠,滿足于湖北山崗地與華北平原的灌溉用水。
進(jìn)水口設(shè)在三峽正常水位175米以下12米處,管道頂部水面高程163m。底面高程138米,管道凈高25米。
出水口設(shè)在穿黃工程南部,原渠道底部高程112米,要保證管道頂部162米的基本水平,管道需要加高至50米。才能減輕管道頂部浮力。過水面積不變的情況下,根據(jù)中途用水量,相應(yīng)減少管道過水面積。
洪水北調(diào)中線管道示意圖
漢江采用拱形管橋跨越;沙河渡槽處可以采用PCCP高壓管倒虹吸過河;所有平交口,把原來橋梁用隧道包括起來,車輛從管道腹中穿過,橋梁兩頭增加倒虹吸或者增加寬度。
在穿黃工程南部作為水平低壓巨型管道的終點(diǎn),此處建造設(shè)三個方向的出水口,一個采用單跨混凝土獨(dú)拱頂把槽內(nèi)的明渠覆蓋起來,與原來倒虹吸閘門嚴(yán)密連接一起,頂部填土種植水稻,作為向河北輸水的壓力管道。北岸水位又提高45米,原穿黃管道的流量將增加數(shù)十倍,放水多少,有閘門控制有閘門控制;第二個出水管向東,采用PCCP管道,發(fā)電后注入鄭州引黃灌渠;第三個出水管向西,灌溉西部田地;第四處向西北,是PccP高壓管道群,到寨溝河?xùn)|岸建設(shè)發(fā)電站群,發(fā)電后排入黃河,沖刷懸河泥沙。
我們能建造跨度達(dá)400米以上的混凝土拱橋技術(shù),更能建造墻柱拱形管道。力爭達(dá)到高強(qiáng)度、高密封性、高耐久性、高抗?jié)B性、高性價比優(yōu)良工程。
開閘運(yùn)行:三峽水位只能高于管道2米左右,減輕水平管道內(nèi)的水壓。關(guān)閉出水口發(fā)電站閘門,打開進(jìn)水口閘門,自動充水排氣,充滿水達(dá)到真空之后,打開出水口發(fā)電站閘門,使全線形成虹吸效應(yīng)。每秒流速9.2米,大壩水位超過163米時,每秒流速10米。每秒流量90666立方米。開閘運(yùn)行之后,管內(nèi)水壓減輕,不再控制三峽水位。洪水全部北調(diào),枯水期只供飲用水,常年自流。
工程優(yōu)缺點(diǎn)
1.以上黃淮海三條為長江分洪河道。永久解除長江與黃河特大洪水的決堤隱患。
2.不用再加高長江、黃河、淮河的堤壩,無需退田還湖,即可永久解除蓄洪區(qū)與黃泛區(qū)居民的后顧之憂。
3. 加上大西線管道巨大的發(fā)電收入,足以免費(fèi)灌溉湖北及華北平原的所有土地。鼓勵多種植水稻,蒸發(fā)增雨,補(bǔ)充地下水。中途出口設(shè)在高崗處,使163米以下全田地能自流灌溉。
4.利用華北數(shù)萬口水井,把水注入地下儲存起來,以備不時之需。保證露斗地區(qū)不再沉降。被污染的地下水就會重新流回河道排入大海,解除淮河兩側(cè)癌癥村等被污水圍困的局面。解除京津唐 地下水污染。
5. 南水北調(diào)中線工程占地寬度包括景觀綠化帶為300至350米,管道頂部增加的水田面積是北京、天津、石家莊、鄭州四市占地面積之和。
6. 地上懸河沖刷成為地下河槽后,入?诼冻龃笃懙亍8牧见}堿地,可增加高產(chǎn)水稻種2億畝。
7. 使三條河流再加上京航大運(yùn)河在夏季與大海通航。
8. 節(jié)省南水北調(diào)東線運(yùn)河多級泵站的電力費(fèi)用。可以大量用水,北京通航至上海。
9. 中線管道上部水位比小浪底壩址處還高36m, 可以向西自流到沁陽、孟州、濟(jì)源等地區(qū)灌溉用水,小浪底水庫的水源全部從引黃入洛干渠供給洛陽地區(qū)。使三峽水資源發(fā)揮更大效益。
10. 混凝土管道的使用壽命:公元一世紀(jì)的古羅馬時期,意大利及歐洲其他國家,就用水泥建造港口,而這些堤岸在經(jīng)歷2000年的海浪沖刷后,依然堅強(qiáng)地屹立在港口,不但沒有損毀,反而益發(fā)堅固,結(jié)構(gòu)也變得越來越強(qiáng)。所以節(jié)省大量的維護(hù)費(fèi)用。
11. 可以節(jié)省引江濟(jì)漢工程的重復(fù)性投資。(新審定的引江補(bǔ)漢工程調(diào)水量太少)
12.可能會嚇壞非工程技術(shù)人員和決策者,他們害怕出現(xiàn)安全事故,特別是地震問題。日本的海底隧道,經(jīng)20年以來的多次強(qiáng)震,至今完好無損。其實(shí),拱墻及拱頂均有一米多厚,c35號混凝土對鋼筋有足夠的握括能,1級鋼筋有效好的延伸性能,眾多高強(qiáng)度后漲法預(yù)應(yīng)力鋼絲束把管道拉結(jié)為整體,即使遇到強(qiáng)震,至多會使拱墻及拱頂振烈成縫隙,露水規(guī)模在可控制范圍內(nèi)。把損壞段堵漏或者更換即可,不可能徹底斷開,造成洪災(zāi)。
13. 可能會有極少一部分人持反對意見,會說長江也缺水?稍摴こ讨蝗∝S水及洪水,儲存到地下。
14. 工期。影響工期的關(guān)鍵位置是進(jìn)水口三峽船閘北岸溝槽開鑿工程;黃河出水中寨溝發(fā)電站群的建設(shè)與安裝。每標(biāo)段長300米,三年全線竣工。
15. 工程造價,三峽至黃河曲線長780公里,估價一萬億元以內(nèi)。中線一期工程投資額2541億元。流量是中線明渠的400倍,投資不到其4倍。
各位人仁人志士,誰有高性價比的調(diào)取洪水方案,希望也貢獻(xiàn)出來,以解人民憂患。
洪水北調(diào)中線及大西線管道線路圖
三峽船閘北岸取水口及管道位置圖
近期發(fā)表