快捷搜索:

达帕隆藏布江、易贡藏布江的交汇点的海拔独有

红旗河工程课题组利用遥感、GPS等技术实现了线路规划,但是这个工程要实现规划则必须进行现场考察和测量,进行现地规划,这样才能够逐渐接近现实,完成可行性研究报告和总体规划。线路规划只是第一步,可行性研究报告是第二步,总体规划是第三步,具体设计是第四步。目前阶段只是第一步完成,以后的工作量还很大。

藏青输水隧洞调水工程路线规划

尽管完成了第一步路线规划,但是就是这条路线依然遭到了很多质疑,这种质疑是在肯定的基础上的否定,总体来说这条路线还是很合理的。但是不排除质疑问题的存在,因此对于红旗河设想的正确态度是帮助课题组修改和完善方案。

自从2017年11月22日写了《藏水入疆比较理想的隧道路径》之后,我一直在琢磨藏青隧洞的问题,现在我才明白,其实我并没有把藏青隧洞调水工程讲清楚。通过横向比较,也是由于最近两年水利工程技术的进步,秦岭98.3公里输水隧洞的开通,藏青隧洞的可行性、优越性已经越来越明显了,因此有必要规划它的引水线路和受水线路,尽量做到科学合理经济。

现在,我们来跟踪以下红旗河的线路:

1,藏青隧洞调水主干道工程:该工程已经讨论过多次,由两个水库(目的是抬高水头和储水),两条隧洞组成,它们组成一个系统。首先从雅鲁藏布江主干道上取水,需要修建派镇水库(29°30′56″,94°50′50″,2917),这个水库把高程提高到2950米,水坝高度70米左右。然后在尼洋河和雅鲁藏布江的交汇口向北打隧洞到达易贡藏布江上游(取名林芝隧洞,林芝隧洞长110公里),海拔控制在2930——2950之间;易贡藏布江上游(30°22′58″,94°23′08″,2773)河床海拔是2760——2800之间,所以必须修建一个水库,把水头抬升到2950左右,水坝高度180米左右,选海拔在2930的某点作为藏青隧洞的入水口开凿隧洞,出口在青海省的格尔木(30°26′42″,94°46′28″,2800)附近,控制海拔2800米,这样隧洞进水口和出水口的落差就有130米。藏青隧洞基本上沿着94度经线,正南正北,长度700公里,引水点控制高程2950米,中间水库控制高程2930米,出水口控制高程2800米。

红旗河的起点在雅鲁藏布江的主干道的大拐弯附近,从河流来看,这个起点在雅鲁藏布江、帕隆藏布江、易贡藏布江这三条河流的交汇点附近。从山脉来看,北面和东面被巨大的念青唐古拉山环形包围,西面被喜马拉雅山脉的东支所包围。念青唐古拉山和喜马拉雅山脉的特点就是山峰海拔很高,落差很大,高峰海拔普遍高于6000米,但是河谷的海拔往往低于3000米,河谷狭窄,落差巨大,河水湍急,没有平缓豁口。这给调水工程带来了巨大的困难,要向东部调水,必须穿过念青唐古拉山。以念青唐古拉山为轴线,山脉内侧是帕隆藏布江、易贡藏布江和尼洋河,山脉的外侧则是怒江,怒江一直沿着念青唐古拉山外侧流淌,延伸到了拉萨北部的纳木错以东。但是怒江的河谷海拔要比雅鲁藏布江河谷的海拔高一个数量级,因此要从雅鲁藏布江引水到怒江不能选择最短路径,不能直接向北开凿,而只能向着怒江河床海拔低于雅鲁藏布江河床的方向——大拐弯的东南方向开凿隧洞,而且要从地下穿越念青唐古拉山。

过去担心的几个问题也逐个解决了。第一个问题,从雅鲁藏布江和尼洋河的交汇点引水,修建水库会不会威胁林芝城市安全?其实林芝城市的海拔都在2980米以上,即便是居住在尼洋河两岸的住户的海拔也在2980米以上,而引水工程的水位只需要控制在2950米,2950控制点和林芝市区还有30多米落差,距离有15公里,调水水库和隧洞对林芝城没有危害,搬迁户很少。第二个问题,藏青隧洞工程和红旗河工程能不能同时进行?会不会挣水?通过仔细研究红旗河,我们发现,由于红旗河经过的地区地形复杂,工程困难,所以调水量有限,每年大约在400亿立方以下,而且它的水源地有多处,只能从雅鲁藏布江调取海拔在2200米——2500米之间的水,调水量不会超过300亿立方,而我们调取的是海拔在2800——2950之间的水,调水量也不会超过300亿立方。所以,不存在重复建设和挣水问题。工程在地理位置上也没有挣地的矛盾。两个工程加起来的调水量也不会超过30%的限制。第三个问题,藏青隧洞工程会不会和川藏铁路互相冲突,隧洞会不会对铁路构成威胁,川藏铁路会不会妨碍隧洞工程的实施?今年川藏铁路林芝到雅安段的修建方案已经公布,两者之间没有冲突。铁路一般都修建在河流的岸边,距离河流较远,而且其线路没有在我们的引水线路上,铁路的高程高于引水隧洞要求的2950米。如果有冲突,也只需要铁路部分路段稍微改道即可,因此不存在严重冲突。有了以上三个保证,藏青隧洞工程实施就不存在重大障碍了。

现在的问题是从雅鲁藏布江到怒江的隧洞开口应该在哪里?按照红旗河课题组的遥感规划,开口位置在雅鲁藏布江、帕隆藏布江、易贡藏布江这三条河流的交汇点附近(29°52′25″,95°07′18″,1571),这里当然有好处,水量丰富,它能够把雅鲁藏布江主干道的水引入隧洞。但是只要看看谷歌地图上三十个卫星定位的高程就会明白,这个地方的海拔只有1571米,比自流要求海拔低600多米,无法实现引水自流,要自流必须把引水点向高处移动,向北方移动。而帕隆藏布江、易贡藏布江的交汇点(30°05′45″,95°03′49″,2027)则非常符合海拔要求,但是此处引水无法引到雅鲁藏布江主干道的水。为此,我设计了一条变通路线,从派镇东北的雅鲁藏布江主干道上(29°44′52″,94°56′19″,2750)向正北打通一个30公里长的隧洞,到达鲁朗镇(29°56′56″,94°47′56″,2554)以东附近,在此处修建水库储水,然后沿着河北岸修建渠道或者隧洞到达帕隆藏布江、易贡藏布江的交汇点。这样一来,主干道的水就能够引入隧洞,引水量大增。达帕隆藏布江、易贡藏布江的交汇点的海拔只有2027米,这个和陇西高原上的出水口高程基本相当,依然不能实现自流,因此,必须在帕隆藏布江、易贡藏布江的交汇点(30°05′45″,95°03′49″,2027)修建一个高度大约250米的水库,提高入水口的海拔到达2250米左右。(以上内容是为了弥补红旗河在雅鲁藏布江一段的自流缺陷而设计的补充工程,我自己以为设计还是合理巧妙的,通过向北穿山可以把主干道的水调过来)。

2,藏青隧洞需要经过的高山河流。经过高山,那么隧洞埋深增加,岩爆增多,所以必须考虑施工条件。经过了河流,那么必须考虑是否在河流谷底打一个斜向引水隧洞,把河流的水引进调水隧洞,因为要考虑水流流速问题,而斜向隧洞把地表的水引进隧洞可以干扰和加速水流,加大引水效率。藏青隧洞经过了念青唐古拉山、唐古拉山、巴颜喀拉山、布尔汗布达山,经过的河流有易贡藏布江、怒江、解曲、扎曲、通天河、修沟郭勒河。一共四个山脉六条河流,在开凿隧洞的时候,可以在这些河流的河床上开凿方向向北的斜井,利用斜井开凿隧洞,这样一共可能有12个掌子面,按照秦岭隧洞四年开凿98公里的速度,藏青隧洞700公里可以在四五年之内完工。完工以后的斜井可以用于引水,不会废弃。

红旗河的整个工程的着眼点是把水引入陇西高原,从陇西高原自流到西北其它地区。从陇西高原向西北其它地区有海拔优势,陇西高原的高点在1900—1950米一线,这个制高点是祖励河和洮河和渭河三条河流共同的发源地。所以,当引水工程到达陇西高原以后,可以利用原有的水系引水,所以引水的目的地是渭源县、临洮县和定西市,从渭源县出口,可以把水引到渭河上游,从临洮县出口可以把水引到兰州以南洮河流域各个县,从定西市出口可以把水引到祖励河流域大片区域。这三个出口的海拔都在1950米左右,因此红旗河的出口控制海拔是1950米,要求从雅鲁藏布江到陇西的海拔全部高于1950米,而且从开口到出口的落差在250米以上,也就是说雅鲁藏布江入口的海拔应该在1950+250=2200米以上。沿线的海拔也都在2000——200米之间。这个海拔要求是沿线高山河河流的最低海拔,只有是最低海拔,水才能够自流;如果低于这个海拔,则水会从更低处流走,不会进入引水渠道。

3,柴达木盆地是我们的调水目的地之一,也是我们需要利用的天然水道,对于节省调水成本意义重大。柴达木盆地是中国三大内陆盆地之一,属封闭性的巨大山间断陷盆地,位于青海省西北部,被青藏高原、阿尔金山脉、昆仑山脉、祁连山脉四面环绕,面积约25万平方千米。 柴达木盆地地势由西北向东南微倾,海拔自3000米渐降至2600米左右,地貌呈同心环状分布,自边缘至中心,洪积砾石扇形地、冲积-洪积粉砂质平原、湖积-冲积粉砂粘土质平原、湖积淤泥盐土平原有规律地依次递变。地势低洼处盐湖与沼泽广布。是典型的封闭沉积地形,所以有大量的盐碱地和古代湖泊遗址,著名的湖泊有察尔汗盐湖、达布逊湖、东台吉乃尔湖、西台吉乃尔湖,油泉子湖,大小盐湖20余个。柴达木盆地四周流入盆地的河流有柴达木河、格尔木河、乌图美仁河、邵郭乐河,都是短流程河流,都流入盆地。所以,柴达木盆地是一个四面环绕高山,水流不外流的封闭盆地,曾经是一个巨大的天然湖泊,存水水量极其丰富,形成了广阔而且平缓的冲积平原,最低海拔2682米,盆地四周的海拔超过2800米,海拔在2682—2800米之间的面积大约5万平方公里。我们调水的目的,就是要在柴达木盆地储水。而储水的目的一方面要把这20多万平方公里土地变为工农业发达、人口稠密的发达地区;另一个目的是利用柴达木的水库功能,储存相当的水,以便于冬季和春季向需水地区供给,第三个目的是利用盆地效应改善四周气候和土壤条件,让蒸发水汽形成区域水汽循环,增加当地和周边降雨量。调水以后,我们不需要修筑水库和明渠,形成的湖泊长度超过500公里,宽度在50—130公里,这里将来是大渔场。从格尔木到阿尔金山也有350公里,到了阿尔金山其水头高程依然在2750米左右。

用这个海拔要求勘查红旗河的线路。我们发现红旗河需要经过这样几个地区:雅鲁藏布江大拐弯,念青唐古拉山,横断山区北部,迪庆藏族自治州,凉山彝族自治州,川西高原,岷山山区,甘南地区和陇西高原。跨越的河流有:怒江、澜沧江、金沙江上游、理塘河、雅砻江、大渡河、岷江,白龙江。其中大渡河、岷江的海拔都在1700米以下,所以红旗河必须绕过大渡河和岷江,从大渡河和岷江的西岸,其支流上开凿基本和大渡河和岷江平行的高海拔河床才能够通过,而且大渡河以西不远就是大雪山,红旗河在大雪山和大渡河之间的狭窄缝隙中向北开凿,通过一个星型河流交汇点—丹巴县(30°52′47″,101°52′53″,1904),从丹巴县绕向东,沿着小金川河流过小金县,绕到岷江西岸,从岷江西岸开凿一条渠道和岷江平行,一直到茂县(31°41′17″,103°50′38″,1602),从茂县向北,沿着岷山东侧到达甘南地区,从岷山和秦岭的交错地带进入陇西高原的出水口。红旗河在岷山和秦岭交界的白龙江一段需要绕大大的一段,比较曲折,白龙江是嘉陵江的支流,如果绕不好,引水就流入到了嘉陵江。

4,调水向西供应塔里木盆地南缘城市。调水在柴达木盆地形成一个面积超过3万平方公里的大湖泊,湖泊的水一直流到了阿尔金山傍边,从柴达木盆地向塔里木盆地调水需要穿越阿尔金山,但是由于有多个从柴达木盆地向塔里木盆地冲刷的洪水遗迹,所以这一段的阿尔金山有多处低矮的豁口(39°40′,92°39′,2930)可以利用来修建调水隧洞,跨越的距离在30——50公里之间,而且都是浅埋隧洞。穿过阿尔金山以后,地势平坦,南高北低,所有河流都自然流向塔里木盆地东面的罗布泊(40°08′,90°31′,791),从阿尔金山隧洞到罗布泊的直线距离只有200公里,但是海拔却从2750米下降到了791米,下降了1959米,水能潜力很大。但是我们不能直接把水引到罗布泊。我们的引水沿着2750等高线逐渐下降,向西到若羌、切末、民丰、于田、洛浦、和田、皮山、叶城一带,最远到达叶城。从阿尔金山隧洞到叶城总共1390公里。这1390公里需要修筑深度为10米,宽度为100米的水渠,需要一定资金。引水首先供应城市,从城市向外围开发绿洲,逐步扩大绿洲,发展节水农业。叶城的水头高程控制在1600米左右,所以从阿尔金山隧洞到叶城总共1390公里水头降落大约1100米,沿途平坦可利用土地多,具有一定的发电潜力。几个城市形成的尾水将会沿着叶尔羌河、和田河、塔里木河向东北流去,最后灌溉沙漠,或者消失在沙漠中。

从整个路线来看,红旗河通过横断山区一段大约500公里相对容易,虽然这一段横跨了多个山脉,例如伯舒拉岭、他念他翁山、芒康山、宁静山、木拉山、太阳山、大凉山、锦屏山等山脉,但是横断山区的特点是河流从西北向南,山脉走向也是从西北向南,河流纵切规整,只需要打隧洞横穿过去就可以。所以最困难的是通过川西高原一段,这一段落差很大,从4000多米很快下降到了1000米以下,而有两个河床海拔不符合要求的河流横挡在中间,其中大渡河是南北方向,它的西面紧挨着是大雪山,红旗河必须绕过锦屏山向北,沿着大渡河和大雪山之间的窄缝隙,向北大约200公里,达到丹巴县以后才能向东走,穿过邛崃山到达岷江西岸,又从岷江西岸,基本和岷江平行地再半山坡开凿一条人工河,长度达到了300多公里,从茂县穿过岷江到达白龙江流域,从九寨沟东部向北穿过西秦岭到达目的地。所以,穿过大渡河、岷江和白龙江是最困难的。由于大渡河穿过了雪山,山大沟深落差大,所以这一段非常险要,是地质灾害的危险区;由于岷江长山坡陡河床低,岷江一段不得不修建一个半坡上的地上河,这种河容易发生冻融河泄漏,工程难度很大;由于白龙江的海拔较低,所以必须绕来绕去。总之,川西高原一带是工程的最难点,而且这个地带可以规划的宽度很窄,雪山紧挨河流。这一段需要明渠、暗渠、隧洞、渡槽、水库、拦水坝、倒虹吸等等多种水工措施同时使用,难度很大。但是,由于大渡河、岷江和白龙江是山大沟深,人烟稀少,河流下切严重的地区,一旦发生漏水事故,水会流到大渡河和岷江中,一般不会造成重大人员和财产损失事件。

5,调水向东流入疏勒河和黑河下游的弱水一带的城市。沿着2750米高程向东修筑水渠,水渠一直处在阿尔金山和祁连山的山前冲积扇上,坡度平缓,面积广阔,修筑的目的地是嘉峪关市,从嘉峪关把引水注入黑河下游的弱水河,让尾水沿着弱水河流淌。从阿尔金山隧洞到嘉峪关市总共500公里,沿途可以给阿克塞、敦煌、玉门市、嘉峪关市、酒泉市,弱水河流域有金塔、双城子、额济纳旗等城市供水。将灌溉河西走廊西部从罗布泊到酒泉长度为600公里,宽度为50公里,总面积为3万平方公里的土地。而在弱水河流域有可能灌溉长度为300公里,宽度为100公里,总面积超过3万平方公里的土地。总的灌溉面积预计超过6万平方公里。而在古代猪野泽的遗迹上,可能形成一个湖泊;水流向东北额济纳旗,现在的噶顺诺尔和苏古诺尔也会扩大为较大的湖泊。向东修筑的水渠的水会流淌到疏勒河,然后由疏勒河回流到罗布泊,因此罗布泊的水域面积也会逐渐增大。

由于工程艰难,所以我个人认为将来的红旗渠的输水量每年不会超过300亿立方。为此,我们利用谢才公式做出一个计算。

6,调水有可能到达北疆和吐鲁番盆地。要向北疆调水,就必须修建一个横跨河西走廊的渡槽,渡槽的位置在玉门关附近比较好,这一带的海拔是1380米,通过渡槽到达马鬃山在河西走廊的冲刷平坦地,可以沿着1380高程修筑水渠向西自流,到达哈密(42°48′,93°27′,750)、鄯善和吐鲁番盆地(42°45′,89°23′,-100),甚至可以通过达坂城(43°21′,88°16′,1100)到达乌鲁木齐(43°45′,87°36′,927)。这些地方都可以全程自流。

图片 1

7,水流不需要到达的地区。由于年调水量在300亿以下,按照干湿分界线降雨量400毫米计算,调水只能满足大约15——25万平方公里的土地需求,所以引水的区域受到了极大的限制,我们的规划只能向着有利于自流的方向设定。其中柴达木盆地大约15万平方公里,向和田叶城方向大约5万平方公里,向着河西走廊大约6万平方公里,总的供水面积已经超过了26万平方公里。如果再向着哈密、吐鲁番和乌鲁木齐方向调水,那么就超过了我们的水量,无法满足。因此,除过这些以外的地区,例如塔里木的西面喀什、阿克苏等地不是我们的调水目的地,甘肃的酒泉以东地区,包括张掖武威等不是我们的调水目的地,塔里木沙漠、新疆东部的山区包括马鬃山等不是我们的调水目的地。所以,调水以后不可能彻底改变西北地区的干旱状况,塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠、巴丹吉林沙漠不可能得到彻底治理。但是,可以肯定绿洲将更加广阔,城市将更加繁荣,以城市为中心的农业将得到广泛发展。

图片 2

8,藏青隧洞调水路线的特点:a,利用隧洞调水首先是距离短,从雅鲁藏布江到易贡藏布江的隧洞长度100公里,从易贡藏布江到柴达木盆地隧洞长度700公里,从格尔木到阿尔金山长度350公里,翻越阿尔金山50公里,从阿尔金山到叶城1390公里,从阿尔金山到嘉峪关500公里,整个引水线路总长度2900公里,其中隧洞总长度850公里,水渠总长度1890公里,免修路段350公里。如果从玉门关向乌鲁木齐调水,则需要水渠渡槽和隧洞,总长度1000公里。b,调水路线地势平缓,除过隧洞以外,基本都是冲刷洪积扇和冲刷平原,修建工程难度大大降低,可使用面积大。柴达木盆地非常平坦,阿尔金山北坡很平缓,河西走廊很平坦,马鬃山以南天山以南是大片冲积扇,塔里木盆地南缘是青藏高原昆仑山北坡,也是连续的冲积扇。这些冲积扇和冲积平原给水渠工程提供了大片的施工土地,可以任意潇洒地规划路线,工程措施和难度大幅度减少,需要大量水渠,只需要少量渡槽和隧洞。c,该路线的高程一直沿着引水路线下降,没有忽高忽低的起伏,所以整个引水路线是一个自流系统,具有使用万年的潜力。引水点在尼洋河河口,海拔2950米,到了易贡藏布江下降了10—20米,到了2930米左右,通过700公里隧洞后水位为2800米,又下降了130米,在阿尔金山口,又下降了50米,达到了2750米左右,然后到了叶城海拔降到了1500米,1900公里海拔下降了1150米,到了玉门关海拔降到了1480米,嘉峪关的海拔是1660米,500公里海拔下降了1090米。全部是逐渐下降的。d,该路线节省了大量资金。首先,我们利用了柴达木盆地的天然湖泊,节省了修建水库的资金,节省了修建350公里长的水渠的资金;其次我们利用了疏勒河和弱水的天然河道,节省了修建水渠的资金,我们还利用了塔里木盆地南高北低的地形,让水自流,节省了资金。而这条引水路线全程自流,不需要抽水,节省了大量营运资金。e,该路线直接到达了干旱区,引水效果非常好,穿过青藏高原就是沙漠纵横的柴达木盆地和塔里木盆地,这两个盆地的年降雨量都在100毫米以下。

根据谢才公式,我们求出红旗河工程中水流的平均流速。假设水力半径R可以是分别为2,3,4,5,6米(则隧洞半径是其二倍),糙率系数统一使用0.03或者0.025,坡降是1800公里下降250米,大约是0.000139,或者1800公里下降400米,大约是0.000222。代入公式,得到流速为:0.62米每秒,0.82米每秒,0.99米每秒,1.15米每秒。从计算可以知道,隧洞的直径越大,水流速度越大。不管水渠的形状大小如何,只要在一个引水系统中,水量一样,因此隧洞过水量可以代表调水量,那么在半径是4米的隧洞年调水量为10.34亿立方,而半径是10米的隧洞年调水量为119亿立方,相差11.8倍。此外,糙率系数对于流水速度的影响也较大,糙率系数从0.03下降为0.025,在坡降不变的情况下,输水量增加20%。而坡降对于输水量的影响比较小,在糙率系数不变的情况下,1800公里之内的高差从250增加到400以后,4米半径隧洞输水量增加25%以上,隧洞直径越大增加比例越大,10米半径隧洞输水量增加26.4%,所以增加坡度有利于输水量的增加,但是其潜力是有限的。从表格可以看出,真正增加输水量需要从糙率和湿周两个方面下功夫,一个是减小隧洞或者明渠的糙率,一个是增加水渠的断面。当然,谢才公式是一个经验公式,随着渠道湿周的增加误差增加,但是用于概略地计算调水工程的输水量是足够了。

9,工程投资和效益概算:我们计算隧洞投资只能计算一个大概,而且参考其它工程计算。我们计算的参考就是秦岭引水隧洞和川藏铁路投资。秦岭引水隧洞静态总投资146.6亿元,它包括了两个水库一个98公里长的隧洞,隧洞直径8米,大约每公里隧洞投资一个亿。川藏铁路总长度1800公里,总投资2700亿,难度很大,平均每公里1.5亿。藏青隧洞由于不需要安装设备,不需要精准砌护,但是直径大埋深大,所以每公里估算为2亿比较合理。这样估算,850公里隧洞需要投资1700亿,而水渠每公里500万元足够,所以水渠投资估计为95亿元,其它两个水库和渡槽大约105亿足够。总投资在1900亿元以下,如果加上从玉门关到乌鲁木齐的1000多公里,则恰好2000亿元。藏青隧洞在0.025的糙率下,水力半径R分别为2,3,4,5,6,7米的输水量分别是13.81,40.71,87.66,158.95,258.46,389.87亿立方。一般采取隧洞半径10米,直径20米,那么每年的引水量最大为159亿立方,以二十年为成本回收期,那么水价大约是1.60元,这个水价甚至比干旱区当地目前水价低。

系数C=R0.16666*1/N

10,引水季节短暂。柴达木盆地在北纬38度以北,冬季的温度在零下十几度,容易结冰。结冰后出现拥堵,水面局部抬高,所以冬季无法输水,而且由于雅鲁藏布江的水大多数是雪山融水,受到季节影响很大,冬季融化很少,夏季融化很多,冬季无水可调,夏季水势涛涛。所以引水就有淡季和旺季的区分。冬季的三个月,12月,1月和2月几乎没有水,从3月开始水量逐渐增加,到了7月达到高峰,7月8月水量丰沛,从9月起开始逐渐减少,9月,10月,11月越来越少。因此一年中隧洞用于调水的时间也就是6、7、8、9月四个月,5月10月是半负荷。所以虽然设计输水量是159亿立方,实际上能调80——100亿立方。不可能满负荷输送。这就需要在夏季洪水季节给隧道加速,加速的办法是从藏青隧洞的头顶地表的怒江、解曲、扎曲、通天河、修沟郭勒河五个河流上打方向向北,坡降0.1的倾斜隧洞,通过小隧洞把这些河水引入隧洞,从而加速整个隧洞的水流速度。

0.00013889

11,引水潜力巨大。虽然一个直径20米的隧洞每年输水量受到季节限制、流速限制,大约只能每年输送100亿立方的水。但是无论从受水区域来讲,还是从水源地潜力来讲,都有加大引水量的潜力。受水地区,除过河西走廊、柴达木盆地以外,塔里木的需求很大,治理新疆北部甘肃西北部还需要大量水。而从水源地来讲,由于我们从雅鲁藏布江干流引水,雅鲁藏布江年平均径流量1654亿立方米,仅仅尼洋河的年径流量就有220亿立方。所以,有大量的补充水源,可以修建3条或者4条同样的隧洞,进口都在易贡藏布江上游,出口都在格尔木附近,这一段地域开阔,高程合适,不存在空间不够问题(红旗河则存在空间狭小,不能修建多个并行渠道问题)。所以,隧洞的引水潜力是巨大的。

0.00013889

总体来说,藏青隧洞从雅鲁藏布江上林芝附近引水,沿着东经94度向北,经过易贡藏布江储水,从隧洞到达柴达木盆地,形成大面积湖泊后,从阿尔金山引出到塔里木盆地,供应塔里木南缘的几个城市,最后到达叶城,向东供应河西走廊上的几个城市,在嘉峪关流入弱水,同时形成大约10万平方公里的新的灌溉农业区,最后水在罗布泊、额济纳旗附近形成几个湖泊。这就是我们规划的藏青隧洞调水路线。

0.00013889

0.00013889

0.00013889

0.00013889

0.00013889

0.00013889

0.00013889

0.00013889

0.00022222

0.00022222

0.00022222

0.00022222

0.00022222

0.00017200

0.00017200

0.00017200

0.00017200

0.00017200

0.00017200

0.00017200

0.00017200

0.00017200

据从以上表格可以看出,单个隧洞的直径越大,输水量越大,其效果是多个小直径隧洞输水量的数倍,因此在工程修建中应该以大直径隧洞为主,尽量减少隧洞数量,根据现有技术,开凿最大直径的隧洞比较有利于工程成功,其占地面积小,一次投资少。另外,根据现有技术,红旗河工程的年输水量的最大值为287亿立方,也就是说,要向西北方向年输送600亿立方以上的水量,单单一个红旗河是不够的。也许需要两个红旗河,或者使用其它工程结合起来,例如700多公里长的藏青隧洞,藏青隧洞在0.025的糙率下,水力半径R分别为2,3,4,5,6,7米的输水量分别是13.81,40.71,87.66,158.95,258.46,389.87亿立方。从以上的数据可以看出,在现有技术条件下,隧洞的半径选择9—10米比较合理。当然,如果不使用盾构机,而是使用钻爆法,那么开凿直径为20米以上的隧洞也不是没有可能,但是隧洞直径越大,其稳定性肯定越差。如果把红旗河和藏青隧洞结合起来,其输水量每年可以超过500亿立方,基本满足调水要求。如果只有红旗河工程,那么需要的水渠宽度和深度都很大,其技术难度和将来的维护成本会很大。

从以上计算可以看出,使用“小口径多隧洞”方案是不够科学合理的。尽量避免使用多个小口径隧洞引水,不但占用地方大,而且工程费用大,维护成本高,唯一的好处是技术比较简单,稳定性好。

从以上的计算还可以看出,无论隧洞直径多大,坡降多大,隧洞中的水流速度都在0.6米——2米之间,很难加速到2米以上。而流速是输水量的一个关键因素。所以,要加速水流必须使用另外的办法,例如使用贯流泵。

总的来说,红旗河工程目前还是纸上谈兵的阶段,并没有进入实地勘查和规划的阶段。而在这个阶段的讨论中,我们知道不是一个红旗河就能够实现全部调水目标的。红旗河最困难的是穿越大渡河和岷江一段,这段长度大约800公里。而进入陇西高原以后工程难度大大降低,可以利用天然河道输水。

本文由银河国际平台网址发布于银河国际最新网址,转载请注明出处:达帕隆藏布江、易贡藏布江的交汇点的海拔独有

相关阅读