南水是怎样北上进京的

沙河渡槽动工图。

年6月22日上昼，南水北调中线一期穿黄工程上游线隧洞在郑州贯穿。

河南省温县境内的南水北调中线温博段一标干渠。CFP/图

信息配景

南水北调中线工程年施工，现在曾经投入通水倒计时，瞻望将至本年汛后通水。这个工程从湖北丹江口水库调水，年均调水量95亿立方米，路过湖北、河南、河北，到达天津、北京，波及区域之广，天然前提之繁杂，建立难度之大，活着界上都极其罕有。

那末，长江水是何如征服这重重难题到达北京的？南水进京后会给北京带来哪些影响？确信很多读者心中都藏着很多个“为甚么”。本版特约清华大学水利系门生科协的成员就这些疑难逐个做出科普回答。

不到百米落差

何如流过一千多公里路径

中线总干渠长公里，渠首水位.38米，起点团城湖水位49.5米，输水路线如斯之长，调水范围如斯之大，落差却惟独不到米，看来长江水要进京，有如许的阻挡易。

南水北调中线的特色是，全程采取“自流”方法，即让水主动北流。为了节减沿线的水头损失和渗漏，渠道全线按不同土质，别离采取混凝土、喷浆抹面等方法实行全断面衬砌。总干渠黄河以南纵坡1/，黄河以北1/至1/。

为了到达渠道纵坡请求，完结南水自流向北，碰到地势高的处所就要削平，所谓逢山开路。河南境内的方城垭口是南水北送的咽喉要地，早在北宋时，宋太宗就想从方城垭口挖通渠道，引水北上，据传昔日征调10万人挖了一百多里，终因土硬石坚，未能胜利，千年今后这一难题终究被霸占。

碰到地势低的处所，则需求遇水架桥，渡槽即是这所谓的“桥”。渡槽，也叫过水桥，是运送渠道水流跨过河道、沟谷、凹地、道路等阻滞的排挤水槽。

北调水何如越过河道和道路

为保证渠道内的水不受沿线河道水的浑浊，中线工程渠道要紧采取渡槽等方法越过河道。位于河南鲁山县内的沙河渡槽是现今宇宙上归纳范围最大的渡槽，被誉为“宇宙第一渡槽”。它越过沙河、大浪河、将相河三条大河，全长9.05公里，好像一条巨龙横空，是华夏地面上的一路异景。沙河渡槽也是中线工程中范围最大、手艺难度最繁杂的节制性工程之一，单是将重达吨的U型渡槽平安运送、吊装到沙河之上，就曾经是一项庞大工程难题。最后这一难题被工程师们征服，创做了水利工程动工史上的又一古迹。

这边也要讲解一下另一种河渠穿插建造物——倒虹吸。当渠道与道路或别的河渠高程相近，需求平面穿插经由期，需求一种建造物领导水流从道路或河渠地下穿过，此建造物即是倒虹吸。倒虹吸的上游进口高程稍高于下游出口，其办事旨趣是借助高低游的水位差，使水流先下落再飞腾经由建造物。其旨趣相同于虹吸，但不必人为建立真空，于是运用遍及，中线工程总干渠穿梭白河支流即是采取倒虹吸工程。

长江水是何如穿过黄河的

中线穿黄工程位于郑州境内，是人类汗青上最远大的越过大江大河的水利工程。来自丹江口的清泉要从黄河的滔滔污流之下穿过，工程难度之大不言而喻。

穿黄工程是南水北调总干渠穿梭黄河的穿插建造物，不只范围大，其建造物的安置、模样等直接与黄河河势关联。老手在断定安排蓄意时对过河建造物型式（主借使渡槽、隧洞）以及穿黄路线的筛选实行了大批的论证办事，最后筛选了盾构隧洞蓄意。

黄河河床物资要紧为第四系粉质壤土、粉细沙、细沙和中沙，在云云的底质下，在地下35米深处，发掘外径8.7米、长米的圆形隧洞，将面对盾构始发、盾构机长间隔掘进、大型深竖井动工等手艺难题。真相上，在地道动工进程中，掘进不到0米时，盾构机就出了题目，付出庞大价格聘请德国厂家现场修理今后援构机才赓续投入运用。耗时5年之久，穿黄工程才得以贯穿，长江水与黄河水得以完结有史以来初度“擦肩而过”。

甚么是PCCP管道工程

PCCP管道全称预应力钢筒混凝土管，是在带钢筒的混凝土管芯上，环绕预应力钢丝，并喷以水泥沙浆维护层而制成的。

南水北调中线京石段惠南庄——大宁段PCCP管道工程，是继利比亚“大人为河工程”今后，国际上又一次大范围采取直径达4米的PCCP的工程项目，况且如斯超大口径的双排、大埋深管道工程，在国际上尚无先例。

本工程的难点在于管道口径大，如斯大口径的管道从建立到装配在国内都属初度，需严酷节制管道建立原料和装配精度；别的，管道体积大，运送难，其最大外径达4.米，云云的尺寸用不着交警阻止，路上的天桥涵洞就将管道拦下了，为此本工程就近建立制管厂并安排了专用运送道路；大口径也致使单管分量最高达77吨，吊装难度极大。即使本工程存在浩繁灾点，但由于PCCP管道的“5高”机能（高强度、高密封性、高经久性、高抗渗性和高性价比），加之装配简略马上，工程师们对它喜爱如故，使得国内PCCP管道工程手艺得到新的冲破。

冬天渠道结冰何如输水

中线总干渠和天津干渠全长公里，沿路区域气象区别很大，安阳以北渠段存在冬天渠道结冰的题目，于是冰期输水是中线工程一定面对的工程题目。

干渠结冰今后，输水技能天然下落，从而影响输水蓄意的实行；别的，假若冰期总干渠运转失当，也许构成冰塞、冰坝事项，威吓渠道平安。经由关联单元的专题研讨，断定冰期输水方法为：关于完备构成冰盖气温前提的渠段，节制沿线节水闸使渠道及早构成冰盖，由于冰盖是相对褂讪和平安的；关于不能构成冰盖的渠段，则经由配置拦冰索、排冰闸，分段准时清算冰块，避让构成冰坝或冰塞。

千里送水何如保证水质平安

在处理水量的同时，何如保证输水线水质平安已成为一个备受

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