南水北调中线工程明渠输水要解决三难
南水北调中线工程需要关注的重大问题
南水北调中线工程需要关注的重大问题作者：符鹏高大勇来源：《城市建设理论研究》2013年第07期摘要：鉴于我国水资源时空分布与社会经济发展布局以及与资源开发利用不能很好匹配，南水北调工程应运而生，此工程中线是我国一项重大基础性战略工程，其中大部分为明渠工程，具有施工占线长、结构复杂、质量要求高等特点。
本文浅谈几点在南水北调施工过程中应重点关注的问题，以便于后续工程施工顺利开展。
关键词：南水北调中线；工程规划；总体规划中图分类号：TU984.11文献标识码：A文章编号：1．南水北调中线第一期工程规模是经济社会环境的最低需求《南水北调城市水资源规划》是确定南水北调工程近期调水规模的主要依据。
该规划是2000年国家计委、水利部共同组织并会同建设部、国家环保总局、中国国际工程咨询公司组成的联合专家组审定。
与南水北调东、中线有关的7省（直辖市）政府组织计划、水利、建设、环保、农业、国土、物价等部门开展了44个地级以上城市的水资源规划，首先调查这44个城市1997、1998、1999年的供水、用水和节水状况，城市的规划范围包括郊区和所辖县级市、开发区与县城。
用水户包括全部有自备水源的工矿企业。
在考虑加大节水力度、加强污水处理与再利用、控制地下水超采、调整城市水价以及加强管理等条件下，到2010年受水区的城市缺水总量为104亿m3（其中，中线78亿m3），2030年的缺水总量为174亿m3（其中，中线128亿m3）。
2．管道与明渠的比选建议采用先管道后明渠的输水方式，一期工程给城市供水采用管道，以后给农业供水用明渠，分质供水，优水优用。
对此，我们在原来组织完成的大量工作成果的基础上，又作了补充分析论证。
通过反复研究，我们认为管道输水虽具有安全性好、输水损失小、不易污染、管理方便等优点，但投资大、运行成本高。
从国内外众多调水工程来看，管道输水一般适用于较小规模的输水工程，一条输水管的管径通常在4 m左右，输水能力在每年10亿m3左右较为合适。
南水北调工程施工难点(3篇)
第1篇一、地质条件复杂南水北调工程跨越多个省份，涉及多种地质条件。
在施工过程中，遇到的不良地质现象较多，如涌水、突泥、大断裂、软岩大变形等。
这些地质条件对隧洞施工造成了极大的影响，增加了施工难度和风险。
二、长距离引调水隧洞南水北调工程中的引调水隧洞长度达到194.7公里，这在世界范围内也是极为罕见的。
长距离隧洞施工，对施工技术、施工设备、施工进度等方面提出了更高的要求。
如何确保隧洞的施工质量和进度，成为南水北调工程的一大难点。
三、洞径大、综合难度高南水北调工程中的隧洞洞径达到12.5米，这在国内外同类工程中也是最大的。
大洞径隧洞施工，对施工技术和施工设备的要求更高，如隧道开挖、支护、衬砌等环节都需要采用先进的技术和设备。
此外，隧洞的综合难度也较高，包括地质条件、施工技术、施工设备、施工环境等多方面因素。
四、水资源调配南水北调工程旨在实现长江、汉江两大水系的水资源调配。
在施工过程中，如何确保水资源调配的科学性、合理性和高效性，成为一大难点。
这需要充分考虑水资源的时空分布、水力学参数、水环境等因素，确保水资源调配的顺利进行。
五、生态环境保护南水北调工程涉及多个生态环境敏感区，如湿地、水源地等。
在施工过程中，如何保护生态环境，降低对生态环境的影响，成为一大难点。
这要求施工方在施工过程中，严格遵守环保法规，采取有效的环保措施，确保工程对生态环境的影响降到最低。
六、施工组织协调南水北调工程涉及多个省份、多个部门，施工组织协调难度较大。
在施工过程中，如何协调各方关系，确保工程顺利进行，成为一大难点。
这需要建立健全的协调机制，加强沟通与协作，确保工程按计划推进。
七、技术创新与人才培养南水北调工程在施工过程中，需要不断创新技术，提高施工水平。
同时，还需要培养一批高素质的工程技术人才，为工程提供有力的人才保障。
然而，技术创新与人才培养需要较长时间，这对工程进度产生一定影响。
总之，南水北调工程施工过程中面临着诸多难点，需要采取有效措施加以解决。
南水北调中线输水调度实施控制策略
南水北调中线输水调度实施控制策略摘要：在南北水调输水调度中，最基础的就是科学合理的输水控制策略，根据控制策略实现向各分水口门供水计划的目标。
在总结现有输水调度控制研究成果基础上，通过结合调度运行实际，综合考虑目标水位控制的鲁棒性、水位降幅的约束性、渠道上下游水情的统筹性因素，对输水调度控制策略进行了改进，提出了基于流量变化、水位变幅相耦合的实时调度控制策略。
根据流量变化对渠段进行水量平衡分析，实施宏观控制，同时根据水位及其变幅实施微观调控。
关键词：南水北调；中线工程；输水调度；实时控制引言南水北调中线工程设计是在汉江上游丹江口水库进行引水，通过明渠、建筑物、管道等建筑物建立联通长江、黄河、海河、淮河四大主要水系的水网，长江的水资源经河南、河北等地一路北上被送至京津地区，对中线输水调度进行实时控制，是保证水资源合理调配的重要措施，也是工程总体的重要组成部分之一。
1南水北调中线基本情况南水北调工程中线全长超过1400km，为便于控制，整个中线工程沿线共设有97个分水口和64座节制闸。
目前，北方需求的水量远未达到工程沿线所能提供的最大水量，整个中线工程输水流量基本处于较小的水平。
南水北调中线工程是基于调配南北水资源、使水资源得到充分利用的民生工程，尽管中线沿线各地对水资源的需求量不大，但考虑到地下水资源渐趋枯竭、海水净化困难、自然水体污染后难以净化的现状，未来中线沿线各地对水资源的需求势必加大。
因此，预先考虑南水北调中线输水调度实时控制的策略，进行必要试验意义重大。
2南水北调中线当前输水调度控制策略分析2.1中线输水调度控制策略在输水调度过程中，采用闸前常水位控制模式，保持各节制闸的闸前水位在既定目标水位附近。
在供水流量需求发生变化时，通过前馈加反馈的混合控制方式实施调度，使输水状态由原稳定状态过渡到新的稳定状态。
在中线输水调度控制策略中，反馈的控制实现实时调度。
采用三点控制策略，当水位超出上限或下限时，对闸门进行调整，使得闸前水位在目标水位附近，对于某一节制闸，当末状态稳定流量小于初状态稳定流量时，称为“关闭”工况;当末状态稳定流量大于初状态稳定流量时，称为“开启”工况。
南水北调北京段输水安全对策研究及应用
南水北调北京段输水安全对策研究及应用
靖立玲
【期刊名称】《中国水利》
【年(卷),期】2011(000)014
【摘要】南水北调中线工程是从根本上解决北京水资源短缺的基础性战略工程,计划于2014年建成,由丹江口水库向北京供水.南水北调北京段为管涵输水,京外均是明渠,输水过程中存在遭受突发性污染的可能,一旦水质受到污染,将直接影响北京的社会稳定、经济安全.在此基础上,本着"合理利用水资源、防御水质污染事件、确保供水安全"的原则,对水质影响因素进行了分析,研究保障输水安全的对策,提出建立突发性水污染事故应急处理系统、水质监测系统,在入京、入市区、入水厂处设置三道防线以保障向北京输水的安全体系研究设想.
【总页数】4页(P22-25)
【作者】靖立玲
【作者单位】北京市南水北调调水运行管理中心,100038,北京
【正文语种】中文
【中图分类】TV67
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1.南水北调中线工程北京西四环段输水安全分析 [J], 周杰;吴时强;吴修锋;许海平;诸育才;夏屹
2.南水北调中线(北京段)输水暗涵工程检修及缺陷处理关键技术 [J], 张奇;付云升;
王东黎;杨进新
3.南水北调中线北京段应急工程的输水水质预测及保护对策 [J], 赵蓉;李振海;祝秋梅
4.北京市人民政府办公厅关于南水北调中线工程北京段输水干线“4·14”生产安全事故调查处理情况的通报 [J],
5.南水北调中线北京段冰期输水运行方式现场试验研究 [J], 张学寰;高林;卢明龙因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
南水北调中线一期工程输水调度方案研究
度 、 理 和控 制 复杂 的特点 。本文 主要研 究 了充 水 、 管 正
常运行 、 应急 调度 和退水 ４个 阶段 的调度 目标 、 束条 约
南 水 北调 中线 一 期工 程 输 水调 度 方 案研 究
黄 会 勇 ， 文 耀 范 杰２ 唐 景 云２ 毛 ， ，
（・ １ 中国 水利 水 电科 学研 究 院 水 资 源 所 ， 京 １ ０ ３ ； ２ 长 江 勘 测 规 划 设 计 研 究 院 规 划处 ， 北 武 汉 ４ ０ １ ） 北 ０ ０ ８ ． 湖 ３ ００
１ ２ 约 束 条 件 ．
（ ）充渠 流量不 能超 过各渠 段 的设 计 流量 ； １ （ ）充渠 过程 中 ， 道 水 位不 能超 过 渠道 设 计 水 ２ 渠
收 稿 日期 ：０ ０—０ ２１ ６—３ ０
作者简介 ： 会 勇， ， 程师 ， 士研 究生， 黄 男 工 博 主要 从 事 水资 源规 划研 究 工 作 。Ｅ— ｉ ｈ ａｇｕｙｎ ＠ ｅ ｓ ．ｏ ．ｎ ｍａ ：ｕｎ ｈｉ ｇ ｊ ｊ ｃｒ ｅ ｌ ｏ ｗｙ ｎ
摘 要 ： 了给 南水 北调 中线 一期 工程 的 长距 离 明渠 输 水 工 程 提 供 高 效 的 输 水 调 度 方 案 ， 之 成 为 中 线 工 程 安 为 使
全运 行 的基 础 ， 是及 时 、 确 完 成 供 水 任务 的保 障 ， 究提 出 了调 度 过 程 中充 水 、 常运 行 、 急调 度 和 退 水 也 准 研 正 应 ４个 阶 段 的 调 度 目标 、 束 条 件 、 度 方 案 ， 约 调 并在 ２ １ ０ ０年 南水 北 调 中线 京 石 段 临 时通 水 中进 行 了运 用 ， 得 很 取
南水北调工程施工难度总结
南水北调工程是我国迄今为止最大规模的跨流域水资源调配工程，其施工难度之大，前所未有。
从规划到实施，从设计到施工，每一个环节都充满了挑战。
本文将从以下几个方面总结南水北调工程施工的难度。
一、地质条件复杂南水北调工程穿越的地域广阔，地质条件极为复杂。
沿线地区地层结构多变，地质构造复杂，地下水位高，地质病害频发。
这给隧道开挖、衬砌施工和地质灾害防治带来了极大的困难。
此外，工程沿线还存在大量的长大隧道、高精度控制测量和高压涌水等问题，使得地质条件成为制约工程进度和质量的关键因素。
二、工程技术难度高南水北调工程涉及到的工程技术难题众多。
首先，工程隧道开挖断面大，施工通风、排水、衬砌结构设计等方面技术要求高。
其次，长距离隧道施工中的高精度控制测量和姿态控制技术是国内外尚未完全解决的技术难题。
此外，高压涌水处理、软弱地层加固、岩爆防治等技术问题也是工程实施中的关键技术问题。
三、施工环境恶劣南水北调工程施工环境复杂，施工条件恶劣。
隧道沿线地区气候多变，极端天气频繁，给施工带来了极大的困扰。
同时，隧道内部高温、高湿、有毒、有害气体等问题也严重影响了施工人员的作业安全和身心健康。
四、工程规模庞大，投资巨大南水北调工程规模庞大，投资巨大。
工程全长194.7公里，是世界上最大的长距离有压引调水隧洞。
工程静态总投资达到551.58亿元，是世界上投资最大的水资源调配工程。
如此庞大的工程规模和投资，对工程的管理、资金的筹集和使用都提出了极高的要求。
五、环保要求高南水北调工程是一项涉及到水资源保护和生态环境恢复的重要工程。
在施工过程中，要充分考虑到对沿线生态环境的影响，严格控制施工过程中的污染排放，确保工程建设的环保要求得到满足。
这无疑给工程施工增加了额外的难度。
综上所述，南水北调工程施工难度极大，面临着地质条件复杂、工程技术难度高、施工环境恶劣、工程规模庞大、投资巨大和环保要求高等多重挑战。
然而，我国政府和施工单位凭借着卓越的工程技术和管理水平，克服了重重困难，取得了显著的施工成果。
南水北调工程供用水管理条例
南⽔北调⼯程供⽤⽔管理条例南⽔北调⼯程供⽤⽔管理条例 丹江⼝⽔库、南⽔北调中线⼯程总⼲渠的管理范围和保护范围，由国务院⽔⾏政主管部门或者其授权的流域管理机构商有关省、直辖市⼈民政府组织划定。
第三⼗九条南⽔北调⼯程管理范围按照国务院批准的设计⽂件划定。
南⽔北调⼯程管理单位应当在⼯程管理范围边界和地下⼯程位置上⽅地⾯设⽴界桩、界碑等保护标志，并设⽴必要的安全隔离设施对⼯程进⾏保护。
未经南⽔北调⼯程管理单位同意，任何⼈不得进⼊设置安全隔离设施的区域。
南⽔北调⼯程管理范围内的⼟地不得转作其他⽤途，任何单位和个⼈不得侵占;管理范围内禁⽌擅⾃从事与⼯程管理⽆关的活动。
第四⼗条南⽔北调⼯程保护范围按照下列原则划定并予以公告： (⼀)东线明渠输⽔⼯程为从堤防背⽔侧的护堤地边线向外延伸⾄50⽶以内的区域，中线明渠输⽔⼯程为从管理范围边线向外延伸⾄200⽶以内的区域; (⼆)暗涵、隧洞、管道等地下输⽔⼯程为⼯程设施上⽅地⾯以及从其边线向外延伸⾄50⽶以内的区域; (三)倒虹吸、渡槽、暗渠等交叉⼯程为从管理范围边线向交叉河道上游延伸⾄不少于500⽶不超过1000⽶、向交叉河道下游延伸⾄不少于1000⽶不超过3000⽶以内的区域; (四)泵站、⽔闸、管理站、取⽔⼝等其他⼯程设施为从管理范围边线向外延伸⾄不少于50⽶不超过200⽶以内的区域。
第四⼗⼀条南⽔北调⼯程管理单位应当在⼯程沿线路⼝、村庄等地段设置安全警⽰标志;有关地⽅⼈民政府主管部门应当按照有关规定，在交叉桥梁⼊⼝处设置限制质量、轴重、速度、⾼度、宽度等标志，并采取相应的⼯程防范措施。
第四⼗⼆条禁⽌危害南⽔北调⼯程设施的下列⾏为： (⼀)侵占、损毁输⽔河道(渠道、管道)、⽔库、堤防、护岸; (⼆)在地下输⽔管道、堤坝上⽅地⾯种植深根植物或者修建鱼池等储⽔设施、堆放超重物品; (三)移动、覆盖、涂改、损毁标志物; (四)侵占、损毁或者擅⾃使⽤、操作专⽤输电线路设施、专⽤通信线路、闸门等设施; (五)侵占、损毁交通、通信、⽔⽂⽔质监测等其他设施。
工程院院士回应“南水北调通水即失败”三大质疑
工程院院士回应“南水北调通水即失败”三大质疑近日，一篇题为《南水北调通水即失败》的文章在网上风传，也让不少人开始对这项经过50年研究论证和12年建设的工程表示担忧。
为此，中国工程院院士、中国水科院水资源所名誉所长王浩日前接受新华社“中国网事”记者专访，对网文中提及的“流速过慢”“泥沙沉积”“半道结冰”等三大质疑作出解答。
据新华社电质疑1水速慢致调水目标难实现？回应：靠大黄鸭运动轨迹推算流速“不可靠”这篇网文称，根据本月12日南水北调中线工程通水当天电视新闻中“大黄鸭”的漂流速度，推算出“通水时的平均水流速度为每秒0.1米，输水量为每秒22.4立方米”。
由此文章推断，南水北调真实水流量远远达不到设计指标，工程设计的“每年平均输水量”95亿立方米无法完成，并得出结论——“水流非常缓慢，证实工程完全失败了”。
王浩表示，靠“大黄鸭”运动轨迹推算水流速度“不可靠”，其结论“不科学、不准确”。
他说，南水北调中线工程输水基本上是自流输水，主要依靠重力。
中线干渠渠首陶岔到输水终点北京团城湖之前落差约为100米。
江水在输送过程中要经过大量节制闸、分水口门、退水口门、倒虹吸还有渡槽等水利设施。
这些都会增加输水的阻力，使输水水流慢下来。
“根据我们的计算，南水北调的水面线有几毫米的误差，就会减少3至4个流量，这里面有一套非常复杂的控制系统，但总体来说输水正常流速应是每秒1米到1.5米。
”王浩认为，根据“大黄鸭”运动轨迹推算流速“不可靠”，因为不管水流流速多少，任何一个渠道断面的流速分布都是一个“子弹头”的抛物线状，水面和水底的流速会慢一点，而渠道中心流速最快，“不能仅根据水面轨迹来推算流速，而要精确的水利计算”，否则就是“以偏概全”。
质疑2泥沙沉积已彻底毁掉工程？回应：水库及输水干渠不存在“泥沙问题”“泥沙沉淀将毁了南水北调中线工程。
”该网文称，丹江口水库的水来自汉江上游的陕西，“水流湍急，泥沙极大”，汛期之后丹江口的水因携带大量泥沙很浑浊，不能马上放水进入南水北调干渠，需要几个月在水库里沉淀干净，再放清水入干渠，但南水北调工程指挥者马上放水入干渠，使得渠道淤满污泥，“这个错误的决策，不幸已经彻底毁了整个南水北调中线。
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南水北调中线工程明渠输水要解决三难
水体质量要保证
人类是推动社会发展的动力，但同时人类活动也是产生污染的根本原因。
南水北调中线工程所经过的河北和河南两省是我国的人口密集地区，其中河南省是国内人曰最多的省份之一。
据粗略统计，中线工程1200多公里沿线有700多个村庄。
如果采用明渠输水，污染显然是不可避免的。
该地区是我国发展中地区，也是乡镇企业正在快速发展的地区。
随着农业的发展，大量剩余劳动力必然转向乡镇企业，乡镇企业的发展将持续相当长的历史时期。
这些乡镇企业大多生产工艺相对落后，劳动力相对密集，生产力发展水平较低，这就决定了其生产过程及民众生活必然产生大量的污染物包括污水和垃圾。
污水的排人难以控制，固体废弃物的丢弃更难防范。
临近居民点的河段，沿河岸丢弃和倾倒垃圾已成为通病。
北京的昆玉河等景观河道，地处首都，管理上不可谓不严，但往河中丢弃废物的现象仍时有发生，难管难治已成为管理上的头痛问题。
中线工程沿线地区的环境保护意识恐难如北京，对沿线约
1200km的渠道进行环境保护监督其难度不言而喻。
在这种条件下，新建一条人工河意味着将以一定的环境代价为当代人创造经济和社会价值。
数十年的实践证明，以城市供水为目标的明渠输水方式在水质、水量保证、安全可靠运行方面都存在明显难以解决的缺陷，并为此付
出了沉重的环境和经济代价。
严重的水质污染是最突出的问题。
敞开式输水渠道是沿途污水的排放体，甚至成为垃圾的倾倒场所；跨渠道的各类交通设施均构成潜在的污染点源，使引水水质逐年恶化。
非计划取水需控制
明渠输水方式为擅自取水提供了方便：在水位较高的渠段，可直接从渠道挖曰或埋管自流取水；而在水位较低的渠段、放置潜水泵取水也很方便。
这种擅自取水的随意性不分地点、不分季节，给管理带来了很大的难度，使水量难以保证。
尤其是在干旱、缺水季节或年份，这种争水现象将更为严重。
实践证明，任何防范措施都显得无济于事。
长距离引水的成本水价本来就相对较高，非计划取水逃避水费的缴纳，势必加大调水成本，加重计划受水用户的负担。
引滦工程为避开与农业争水的矛眉，尽管采用间断性输水，水量丢失现象仍然很严重。
广东省东深引水工程沿线各镇的农灌及工业、生活用水均取自引水渠道，未经正式供水协议批准擅自取水或随意扩大取水规模的情况屡禁不止。
明渠输水方案的渠道断面宽度从7m到54m不等，对于1200km长的渠道来讲，蒸发损失量相当大。
明渠输水受温差、冰冻及地基不均匀沉降等因素的影响，渗漏界面大，渗漏量也远大于管道。
据统计，引黄济津工程沿线蒸发、渗漏和丢失的水量约占调水总量的40％。
大量的蒸发和渗漏损失必然降低供水保证率，影响下游受水区用户的生产和生活。
还有一种可能是，为保证受水区用水量要求，不得不加大工程规模．增加工程的投资和运行费用。
冬季冰冻问题应解决南水北调中线工程沿线大部分地区存在冬季冰冻问题。
冬季2－3个月冰冻期，必然形成冰盖下输水，这一直是明渠冬季供水的难题。
同时，由于中线工程跨越四省市的广阔地域，冬季各地区温差形成冰面冻融时间存在差异，必将导致输水过程中冰凌拥堵，水量无法保证，严重时甚至断水。
对于城市供水系统而言这种状况是不能接受的。
原长春市从新立城水库取水至净水厂的输水工程，利用河道输水，除水质恶化、水量丢失严重外，还因水质污染和冰凌堵塞多次中断供水，为了改善源水水质、保证安全供水，现已铺设专用管道，替代了河道输水。
鉴于明渠输水的弊端，八十年代以后建设的以城市供水为目的的长距离引水工程均已采用管道输水（包括暗渠输水）。
例如大连的碧流河引水工程、长春市的“引松入长”工程、陕西西安的黑河引水工程、深圳市东部供水工程等。
即使有采用明渠输水或在建工程提出明渠输水方案的，最终都殊途同归，逐渐取得了用管道（或暗渠）输水替代明渠输水的共识。
近十年来，我国采用大口径管道输水业已积累了一定的制造和使用经验，并制定了相应的规范，又有国外的成功经验可以借鉴，在南水北调中线工程中采用大口径管道输水具有现实可行性。
（完）。