音頻科普:南水北調(diào)背后的智慧
發(fā)布時(shí)間:2020-11-30
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音頻科普:南水北調(diào)背后的智慧

水是人類賴以生存的生命之源。無論是生活、工作的方方面面都離不開水的運(yùn)用。我國雖地大物博,但也同世界一道面臨著水資源匱乏的問題。?

  近年來,自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生不僅提醒了人們要加強(qiáng)防汛工程的建設(shè),同時(shí)還要利用洪水資源多給北方補(bǔ)水,以達(dá)到在減少南方洪澇災(zāi)害的同時(shí),兼顧北方對(duì)水資源的需求。當(dāng)人類歷史上最大規(guī)模的調(diào)水工程,遇上了奔騰千年的黃河,又會(huì)衍生出怎樣的故事呢??

  改革開放40年來,我國進(jìn)入了經(jīng)濟(jì)建設(shè)新階段,城市的快速發(fā)展與水資源矛盾日益凸顯。為了解決北方水資源嚴(yán)重短缺局面和優(yōu)化水資源配置,在1991年的4月份,第七屆全國人大四次會(huì)議上,正式將“南水北調(diào)工程”列入“八五”計(jì)劃和十年規(guī)劃。還相繼成立了南水北調(diào)規(guī)劃辦公室,統(tǒng)籌領(lǐng)導(dǎo)協(xié)調(diào)全國的南水北調(diào)工作。?

  半個(gè)世紀(jì)以來,黨的三代領(lǐng)導(dǎo)集體對(duì)南水北調(diào)工程十分關(guān)心、高度重視,南水北調(diào)工程的建設(shè),凝聚了新中國幾代工程技術(shù)人員的心血和智慧。?

  2000年6月5日,南水北調(diào)工程經(jīng)過數(shù)十年研究后,在深入開展規(guī)劃、設(shè)計(jì)和論證的基礎(chǔ)上,形成了南水北調(diào)工程總體規(guī)劃。提出了東、中、西三條線路,分別從長江流域上、中、下游往北方缺水地區(qū)調(diào)水。2002年12月27日上午,舉世矚目的南水北調(diào)工程開工典禮,在北京人民大會(huì)堂和江蘇省、山東省施工現(xiàn)場同時(shí)舉行。將正式開工的江蘇段三陽河、潼河、寶應(yīng)站工程和山東段濟(jì)平干渠工程,作為開辟東線的首批工程。?

  我國水資源分布極不均衡,因此必然帶來如何平衡區(qū)域水資源分配利益,合理開發(fā)并優(yōu)化配置水資源這一難題。如何提高水域經(jīng)濟(jì)帶的城市協(xié)作水平,最大限度的實(shí)現(xiàn)綜合效益,是擺在國家宏觀決策部門和沿線每個(gè)城市面前的重大課題。?

  南水北調(diào)工程,是迄今為止世界上規(guī)模最大的調(diào)水工程。規(guī)劃的東、中、西三條線和長江、淮河、黃河、海河構(gòu)建成“四橫三縱”的中國大水網(wǎng),實(shí)現(xiàn)南北調(diào)配、東西互濟(jì)的水資源配置格局。?

  東中線一期工程全面建成通水以來,工程安全平穩(wěn)運(yùn)行,成為了北京、天津的主力水源及京、津、冀、豫、魯受水區(qū),大中城市的供水“生命線”,直接惠及人口超1億人。?

  自東線和中線開通以來,南水北調(diào)工程不僅解決了京津和華北地區(qū)城市缺水問題,還將漢江優(yōu)質(zhì)水引入了北方。大大緩解了京津、華北地區(qū)城市用水矛盾,同時(shí),還帶動(dòng)了沿途的工業(yè)發(fā)展及交通運(yùn)輸,改善了北方的生態(tài)環(huán)境,控制住了地下水的超采現(xiàn)象。?

  據(jù)了解,南水北調(diào)中線一期工程設(shè)計(jì)多年的平均調(diào)水達(dá)95億m3,中線的輸水工程,總長約19.3千米。由南向北實(shí)施基本自流輸水以明渠為主,北京段和天津段采用管涵。干線工程全長1400多km,與之交叉的河流、道路、電力線路等全部采用立體交叉方式,沿線布置渠道、管道、渡槽、倒虹吸、涵洞、隧洞、泵站、節(jié)制閘、分水閘、退水閘、保水堰等各類建筑物2385座。?

  南水北調(diào)中線工程,巧妙的應(yīng)用科技解決了施工難題。作為中線關(guān)鍵控制性工程——穿黃工程是必須要攻克的一大難題。長江黃河要在這里實(shí)現(xiàn)歷史性的立體交匯,做到長江與黃河各行其道,互不干擾。這就意味著要向科技要質(zhì)量,要安全,要效益,更要速度。所以,要積極引進(jìn)新材料、新技術(shù)、新工藝,提高效率和質(zhì)量,為工程的穩(wěn)定運(yùn)行提供條件。?

  據(jù)南水北調(diào)中線建管局河南分局穿黃管理處處長韋國虎介紹,這是中國第一次在萬古黃河的河道下進(jìn)行水利工程施工。?

  南水北調(diào)中線穿黃工程,位于河南省鄭州市黃河上游約30千米處,在國內(nèi)采用盾構(gòu)方式穿越大江大河尚屬首次,且穿黃河段為典型的游蕩性河段,地質(zhì)條件復(fù)雜。?

  穿黃隧洞為大型有壓水工隧洞,內(nèi)水壓力大于0.5兆帕,隧洞內(nèi)徑7米,外徑8.7米,而且需要考慮地震的不利影響。于是,研究人員又對(duì)穿黃隧洞、大型超深豎井的工作性態(tài)、抗震特性都進(jìn)行了深入研究,并通過穿黃隧洞襯砌1∶1仿真試驗(yàn)研究,真實(shí)模擬隧洞水土環(huán)境和受力條件,驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案、提出優(yōu)化措施。并攻克了北岸豎井施工、盾構(gòu)機(jī)始發(fā)、隧洞盾構(gòu)掘進(jìn)等一系列難題。開創(chuàng)了我國數(shù)個(gè)第一:第一次采用大直徑隧洞穿越黃河;第一次在我國水利史上采用泥水平衡加壓式盾構(gòu)進(jìn)行隧洞施工;第一次應(yīng)用雙層襯砌的結(jié)構(gòu)。?

  南水北調(diào)工程在建設(shè)期的中線工程,共開展科技項(xiàng)目研究50余項(xiàng),其中由于技術(shù)難度大,有6個(gè)課題被列為國家“十一五”科技支撐計(jì)劃課題,1個(gè)項(xiàng)目被列為“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目?!俺罂趶絇CCP管道結(jié)構(gòu)安全與質(zhì)量控制研究”項(xiàng)目獲2011年度大禹水利科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),“南水北調(diào)中線工程輸水能力與冰害防治技術(shù)研究”項(xiàng)目獲2014年度水力發(fā)電科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),“南水北調(diào)中線大流量預(yù)應(yīng)力渡槽設(shè)計(jì)和施工技術(shù)研究”獲2015年度大禹水利科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。?

  憑借我國科技力量,攻破了一道道技術(shù)難關(guān)之后,南水北調(diào)工程不僅為北方地區(qū)緩解了用水問題,在生態(tài)環(huán)境方面也做出了突出貢獻(xiàn)。從普通民眾到沿線地區(qū),南水北調(diào)東中線工程為我們帶來了良好改善。?

  水利部南水北調(diào)司副司長袁其田表示,東中線一期工程全面通水以來,通過限制地下水開采、直接補(bǔ)水、置換擠占的生態(tài)用水等措施,不少干涸的河流重現(xiàn)生機(jī),地下水位開始回升。工程堅(jiān)持先節(jié)水后調(diào)水、先治污后通水、先環(huán)保后用水的“三先三后”原則,妥善處理跨流域調(diào)水與節(jié)水、治污及環(huán)保的關(guān)系。?

  南水北調(diào)在新時(shí)代的背景下,始終將水質(zhì)監(jiān)控作為持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵,將科學(xué)技術(shù)與實(shí)踐相結(jié)合。多年來,工程智慧化管理水平不斷提升。中線工程通過水情數(shù)據(jù)自動(dòng)監(jiān)測與預(yù)警,全部閘站遠(yuǎn)程控制,實(shí)現(xiàn)輸水調(diào)度自動(dòng)化;依托視頻、智能安防系統(tǒng),無死角安全監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)安全管理立體化;構(gòu)建起標(biāo)準(zhǔn)制度體系,實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行管理規(guī)范化。?

  隨著技術(shù)不斷革新,南水北調(diào)工程不僅優(yōu)化了我國水資源配置格局,還有利支撐了受水區(qū)和水源區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,促進(jìn)了祖國的生態(tài)文明建設(shè)。這,又成為一張見證我國科技與經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的亮麗名片。?



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