西线调水之佛山莲花朵朵开
西线调水之佛山莲花朵朵开
在调水上,人们爱将空中调水称之为“海日莲”,此案虽说以调地表水为主要目的,因其地址正在太平洋暖流与印度洋暖流交汇的横断山处,改变气流流向比较明显。又因以澜沧江流域佛山乡为中心点,主工程外,后续工程一个个独立,故称为佛山莲花朵朵开。
澜沧江流域云南省德钦县佛山乡(98.68,28.73),海拔1600米。地处横断山三江并流上不远。东望德钦县与梅里雪山,南邻怒江支流玉曲河在此汇入怒江,有独龙江,察隅支流,雅江支流。西依澜沧江,有察雅与进藏重镇昌都。北与金沙江相邻,有得荣、乡城、稻城三县。
西线从雅江调水入二木,怒江、澜沧江、金沙江三江因山高谷低,是个绕不过的坎。在佛山乡这一线里,怒江(1700米)、澜沧江(1600米)、金沙江(2600米),要调入黄河,这一线上入黄河,黄河水系最南为白河,海拔在3500到3600之间,故三江的水位必须到达这个范围才能自流。佛山莲花朵朵开就是基于此线。以佛山乡3560米为中点,北低南高各10米开隧道。
佛山乡向北42公里是金沙江。两座5000米以上的山岭,中间有个4000米的山谷,其它多为4500米的山峰,主隧道宽度50米,在3545米线向下30米水深,向上30米空间,能大一点更好。保证隧道不成为水阻点。副洞为公铁二用,因两侧均有一与坝平行的山谷,实际隧道为25公里。
金沙江这一段为2600米,回水达高度为900米以上,这可是世界难题,巨大的水推力那怕是五十米的钢混也难保证不出问题,但坝址地形地质条件却提供了条件,下部河道不宽,二侧都是山谷,二侧山谷的山如不动,重力就不会有冲击,但山谷上侧的高山却可利用炸山的方式,加上隧道施工的余土,完全将库前山谷与坝体所在的河道与垫高到最低水面下30米,形成十公里的堰塞,由堰塞体重力承担巨大的水推力,坝在这里仅起防渗及承担上部水推力的作用。为克服缓倾角错动带和陡倾角断层的不利影响,双曲如同蜂巢一样的防渗体。前后有一定的角度倾斜,直到最低水面上30米后,再回归正常坝体。以下部分的水推力均由十公里的堰塞体重力承担,以上也就相当于30米加坝上这点高程。前后二道防渗体钢筋混凝土坝体截面如同一个“竹”字。金沙江二防渗坝尽量靠近,称为瘦“竹”。全部埋在堰塞体内。
让金沙江上游水位达到3550米。3550开泄洪道用于水位调节。30米水深一是防堵,二是防止表面结冻后过水受阻。同时获得较大的截面以快速过水。上部30米可以行驶矮船。
水道,金沙江上游白玉附近支流赠曲,在3000米入金沙江,赠曲向上为赠科,赠科向北8公里为金沙江最北点,与甘孜县雅砻江3400最南点只有39.5公里的距离。中间有二处4000可开窗口点。隧道通后,以3450水位进入雅砻江水系。
空道,正对隧道的山峰为4200米,配合堰塞取土,炸至4000米以下。下方5公里是一个山谷,谷北山峰多为4400以下,后方是乡城、稻城等雅砻江、大渡河上游的宽缓河谷区。
佛山乡向东是澜沧江顺流而下,向西是顺澜沧江向上,澜沧江这一线1600米,堰塞坝体1645米,为保证安全,堰塞体与金沙江一样也是,但这澜沧江水位上游水位不能提高到3545米,以不淹没上面的察雅、昌都为最高水位,察雅海拔3100米左右,昌都3200左右。沿海拔3100米用涵管泄洪,澜沧江海拔3100米水用提水方式提到3550米过江渠道里。
佛山乡向南是玉曲江与怒江交汇的地方,从佛山乡到怒江,直线距离为34公里,玉曲江在这里2600米从西向东,2200米从东向西,1800米又从西向东,绕了三次,最后才汇入怒江,只需要打通佛山到玉曲江18公里的隧道,后面16公里应用炸山的方式,保持在3555米以下。也是二侧山谷,实际隧道只有8公里。“竹”型两垂直防渗正在山谷二侧,中间全部混凝土连成过江水道。称为扁“竹”,一样全部埋在堰塞体内,作用仅为防止下层水压过高渗漏,挡水主要是重力形成的坝体,竹字上面加盖是为了顶部的冲刷。
怒江在这里才1700米,回水到3570米,堰塞坝体高1880米以上,为保证安全,坝内坝体坝后堰塞要更长。使怒江水位最低达到3570米。最高可达3600米。有三十米的调节空间,由隧道口处调节。怒江坝上之水不再从坝流过,全部调入北方。怒江坝体用三道防渗坝,中间在汇入口以下,才是“竹”型坝的垂直体,前面那个用作托斜笔。称为强“竹”。
至此,佛莲开主体工程就完工了,但还有个附属工程。这一线向南向下坝后位置,在3000开隧道向独龙江水系,引独龙江3000以上的水入怒江。这个隧道与前面隧道一样,但向独龙江所借主要是气流,水仅是为了补充怒江水调走之后不完全断流。气流出隧道后被峡谷北山所挡,减弱、分散被太平洋暖流带进怒江深处。
怒江3600作为集水水面,上游南支昂曲从南向北,同样开隧道19.6公里到桑曲支流3600米,集察隅水系我方控制3600以上的水。察隅地区是雅山南侧雨水最多的地方,同时这里隧道的开通,那怕是个小隧道,引进的印度洋暖流可不少,如果用提水的方式,将真正察隅河的水提上来,足可获得近五十亿立方的水量。
怒江更上南支德曲3600,与波密3600有二处,东为30公里西为39公里的直线距离,但取39公里为最佳,那里向下不远就是彼得藏布,流域面积大很多,适合兴建大一点的中间容水库。离二支及与二支流汇入口更近。且二点在3600米,有十一公里的隧道可连通。这里开通,不光引入了真正的雅江水。同时这里可是降水量高于他处的地方,近饱和的水汽通过隧道进入怒江峡谷,被太平洋流带向深处。扩大上部降水是可能的。
南水北调西线工程的调水多少,取决于用水地的水需求,而整个新疆,缺水为600亿,塔里木水系年水量是400亿,塔里木盆地再增400亿,而柴达木我们先只考虑100亿,二木总需求为500亿,我们从印度河借200亿,从中华水塔等调入了120亿,只需入水200亿。加上黄河流域要补200亿,西线总入黄河水量也就400亿,大渡河(长江)、雅砻江(金沙江)水系有100亿,赠科过水也就需要300亿。大渡河(长江)、雅砻江(金沙江)水系水完全北调后由雅江调水补充,这水集中在金沙江里,相当于金沙江增加了大渡河的水量,对金沙江水电系统是有利的,同时怒江如同一个中间容水调节库,平衡着金沙江的水源,保证了金沙江水电的出勤率外,本身自己就有900米的水位差,200亿的水流下,就是一个足够大的电站。
好多方案都有朔马滩调水。我却不主张,因涉及整个西藏,当地藏族村落、牧场、寺庙最集中的地方。当地经济发展面临的一个突出问题,就是草场普遍过载,畜草矛盾十分突出。兴建过多的工程影响当地的生态。而且雅江是国际河流,过多的调水并不可取,三江汇流,澜沧江水只在讯期用提水方式参与,平时用于下游补充怒江,而金沙江上游及后面雅砻江3450以上全部调走,金沙江减少了200亿的流量,调走多少金沙江这里可是要补充多少。赠曲流过要求300亿。三江这里的总求水为500亿。
三江水,金沙江只中间一段,怒江倒是全部,澜沧江只讯期提水,自产水量只能算100亿,察隅自流10亿,从雅江水系调入400亿就能保障需求平衡。
雅江帕隆藏布水系,源于八宿县然乌乡然乌湖,由拉月河及易贡两条二级支流汇合而成,帕隆藏布峡谷平均深度3555米,流域内降水主要由来自孟加拉湾,经由雅鲁藏布江下游通道的水汽沿程爬高冷凝所致,在主河下游和拉月曲一带降水丰沛,多年平均降水可达1100~1400mm,波密年降水超过900mm,然乌一带年降水超过700mm。年降水量478.1亿m3,年蒸发强度(波密扎木站)1546.5mm,多年平均径流量372.2亿m3。是世界上单位面积产水量最大的河流。加上可用隧道取拉萨河3600以上的水,在3600米以上,足够三江这里的水需求。不够之时,从峡谷提水,没必要在西藏动大工程。
而整个工程多利用河道与隧道,入水500亿,出水分二处,二百亿顺金沙江下流,保证金沙江最大的水量,三百亿北上。容水有怒江河谷,虽然不宽,但长度却不小,加上这里二隧道可以通短船,怒江与金沙江河道还有澜沧江河道,就有水上运输的可能,如后期隧道等处理好,短小船只到黄河都有可能。
本案集了六水系,雅江,察隅与独龙水系均为高产水系,怒江、澜沧江与金沙江正处在降水量分界线上,线上降水量虽小,面积却大,加上气流松绑,吹入上部的水量增加。比较容易获得大的集水量。三座大型水库,可为下游各国防止洪涝及冬季水调节。
三江直线距离120公里,水道呈“山”字型,水线有600公里以上,两端20米的位差。每公里约33厘米的位差,怒江方有50米的可调能力,流速足够了。澜沧江是“山”中间一笔,一半向下用于保持本身水流,讯期才大规模提水入渠。
此案水面淹没地多为河道峡谷,需要迁移的人口不多,必要的道路改变在所难免。大渡河雅砻江北上后,由后端补充,大渡河雅砻江不用兴建中小型电站,由佛莲开一个大电站代替了,避免了重复,多处电站建设。送电线路与变电设施的集中,管理的集中本身就是一种最大的节省。
梅里雪山所在的山脉阻挡,印度洋暖流到达不了雅砻江地区,这二个隧道的开通,为雅砻江等内陆引入了印度洋暖流。三江流域因抬高了的水面,更利于太平洋暖流西进。此地虽是横断山脉,却是在高原板块之角边,避开了地震活动多发地区,有利于调水工程的建设。虽然有千米的高坝,二道防渗,十公里的堰塞,足以保证坝体的安全。主工程只有25与8二个隧道,25公里的隧道还可开窗口,可布置支洞分段掘进。工程余料也就近堆放。省工省时。工程采用高坝,在足够东下的地方,有效的提升了三江的水位,为后端引水起到了保证,也为前端引水提供了基础。