中国重大调水工程
20世纪50年代“南水北调”思想提出后，经过几十年的研究，南水北调总体布局确定为:从长江上中下游调水，满足西北、华北地区发展需要，即南水北调西线工程、中线工程和东线工程。南水北调工程分为东、中、西三条调水线路。建成后将与长江、淮河、黄河、海河相连，形成中国水资源“四横三纵、南北配置、东西互助”的总体格局。
南水北调中线工程:从丹江口水库陶岔渠首水闸大坝扩建后引水，沿规划路线输水，沿唐白河流域西侧通过长江流域与淮河流域分水岭方城垭口，再沿京广铁路西侧在郑州以西古柏嘴穿黄河，基本可自行流向北京、天津。该计划分两个阶段实施。最近从长江支流汉江上的丹江口水库引水，沿伏牛山、太行山山前平原引渠，止于北京。未来考虑从长江三峡水库或以下长江干流调水，增加北调水量。中线工程具有水质好、覆盖面大、自流输水等优点，是解决华北水危机的重大基础设施。中线工程的前期研究工作始于20世纪50年代初。40多年来，长江水利委员会会同有关省市和部门开展了大量的勘测、规划、设计和科研工作。1994年1月，水利部审批了长江水利委员会编制的南水北调中线工程可行性研究报告，并上报国家计委建议建设该工程。西线工程:在长江上游的通天河、雅砻江、大渡河上游修建大坝和水库，并在长江和黄河的分水岭巴颜喀拉开凿输水隧洞，将长江水引入黄河上游。西线工程供水目标主要是解决青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西等6个省(自治区)黄河中上游和渭河关中平原的缺水问题。结合黄河干流骨干水利枢纽工程建设，还可以向毗邻黄河流域的甘肃河西走廊供水，必要时向黄河下游补水。
可调水量和供水范围
根据丹江口水库后期规模，中线工程调蓄水量完成，正常蓄水位为1.70m，考虑到2020年的开发水平，汉江中下游需做一些补偿工程，以保证调水区工农业发展、航运和环境用水。之后年均可调节水量为141.4亿m3，正常枯水年约65440(保证率75%)。供水范围主要在唐白河平原和黄淮海平原的西部和中部，总供水面积约为654.38+0.55万km2。由于引汉江水量有限，不能满足规划供水区的用水需求要求，只能主要用于京津冀豫鄂五省市的城市生活和工业用水，兼顾部分地区的农业和其他用水。
工程布局
南水北调中线工程主体工程由水源工程和输水工程两部分组成。水源区工程是丹江口水利枢纽工程的后期延续，是汉江中下游的补偿工程；输水工程是汉江引水的总干渠，也是天津的总干渠。(1)水源区工程1。丹江口水库是丹江口水利枢纽的续建工程，控制着汉江流域60%的面积，多年平均天然径流量408.5亿m3。考虑上游开发，预测2020年来水量为385.4亿m3。在初始规模的基础上，丹江口水利枢纽按原计划建成。坝顶高程由目前的162m提高到176.6m，设计蓄水位由157m提高到170m，总库容290.5亿m3，比初期增加1650。丹江口水库后期正常蓄水位1.70m时，淹没处理面积将增加370km2。根据1.992调查，淹没主要实物指标为:人口:22.4万房屋:479.4万m2耕地:23.5万亩工矿企业:1.20(乡镇企业)，淹没固定资产原值。2.汉江中下游补偿工程为避免近期调水对汉江中下游工业、农业、航运等用水可能产生的不利影响，有必要建设:干渠化工工程蓬勃发展或碾盘山枢纽、东泾河引水工程、部分闸站改扩建和增加部分航道整治工程。(2)输水工程1。黄河以南总干渠路线受已建渠首位置、江淮分水岭防城关、穿黄范围限制，方向明确。在黄河以北，比较了既有河道输水方案和新开河道方案两种方案，从保证水质和全线自流两方面选择了新开河道高速方案。总干渠从南阳市淅川县陶岔渠首取水，沿已建成的8公里渠道延伸，在伏牛山山麓与平原相间的地区向东北方向行进，穿越南阳白河，再穿越江淮分水岭的防城关进入淮河流域。经宝丰、禹州、新郑西，在郑州西北古柏嘴处跨黄河。然后沿着太行山东麓的山前平原，京广铁路西侧向北至唐县，进入丘陵地带，北过拒马河，过永定河后进入北京地区，止于玉渊潭。干渠总长1241.2公里..天津干渠自河北省徐水县西黑山村北干渠向东分水至天津西河闸，全长142km。总干渠渠首设计水位147.2m，终点49.5m，全线自流。主要控制点水位和流量为:控制点或渠段设计流量(m3/s)，设计水位(黄海高程)，(m)渠首至防城630(增加800)。147.2 ~ 137.8过黄河500 119.5 ~ 106.0进入河北415 91.3进入北京70 61.1进入玉渊潭40。黄河以北1/30000 ~ 1/15000。根据土质不同，整个渠道采用混凝土、水泥土和喷浆石膏衬砌，以防止渗漏和减少粗糙度。运河的设计水深随着设计流量从南到北逐渐减小，从渠首的9.5m减小到北京的3.5m，底部宽度从56m到7m不等。干渠的工程地质条件和主要地质问题基本清楚。设计中采取了相应的工程措施，解决了膨胀土和黄土渠段渠道边坡稳定性、饱和砂土段振动液化和高地震破碎段抗震、煤矿区压煤和采空塌陷等问题。大运河连接着长江、淮河、黄河和海河。需要跨越黄河干流及其他流域面积大于lOkm2的河流，跨越铁路44条。需要修建571座跨干渠的公路桥，此外还需要修建节制闸、水闸、回水构筑物、隧道和涵洞。干渠* * 936上有各种建筑。天津干渠穿越48条河流，建筑物119。2.穿黄工程干渠在黄河流域规划的桃花峪库区穿越黄河。穿黄工程规模大、问题复杂、投资高，是总干渠上最关键的建筑物。通过多方案综合研究比较，认为渡槽和隧道倒虹在技术上都是可行的。由于隧道方案可避免与黄河河势和规划的矛盾，且盾构施工技术可借鉴国内外，结合两岸运河线路布局，推荐采用古柏嘴隧道方案。穿黄隧道全长约7.2km，设计输水能力为500m3/s，采用两条内径为8.5m的圆形断面隧道。(3)土方开挖主要工程量及投资6亿m3；石方开挖6亿m3；土石方填筑2.3亿m3；混凝土1583万m3；水泥土衬砌765438+80万m3；钢筋70万吨；中线工程永久占地42.2万亩(其中库区淹没23.5万亩)，临时占地11.0万亩，控制工程进度的主要因素是丹江口库区移民安置和干渠工程穿黄工程。穿黄工程采用盾构机开挖，工期约六年，要考虑工程准备期。按照1993年末价格水平，项目静态总投资约400亿元。
工程效益
中线工程可缓解北京、天津和华北地区的水危机，增加北京、天津和河南、河北沿线城市的生活和工业供水64亿立方米，增加农业供水30亿立方米。大大改善供水区的生态环境和投资环境，促进中部地区的经济发展。丹江口水库大坝加高提高了汉江中下游防洪标准，确保了汉北平原和武汉市的安全。从长江下游引水，基本上是沿着京杭运河一步步向北，向黄淮海平原东部供水，止于天津。东线工程从20世纪50年代初就开始构思了。1972华北大旱后，水电部组织研究。由南水北调规划办公室牵头20多年来，淮河水利委员会、海河水利委员会、水利部天津勘测设计院与有关省市和部门合作，做了大量的勘察、设计和科研工作。1976年提出《南水北调近期工程规划报告》，上报国务院，并进行初审。1983年3月，国务院批准水电部提交的《南水北调东线一期工程可行性研究报告》。1993年9月，水利部会同有关省市审议通过了南水北调东线工程规划修编报告和抚顺市南水北调东线一期工程可行性研究报告修编报告。
工程规模和水量调节
长江下游水量丰富，多年平均来水约9600亿m3，即使在极端干旱的年份也有6000多亿m3。东线工程从水资源丰富的长江下游取水，水量调节取决于调水工程的规模。规划中考虑了东线工程的合理最终规模、针对2020年发展水平的规划规模以及本世纪内南水北调一期工程的规模。
东线工程
东线工程供水范围:涉及江苏、安徽、山东、河北、天津五省市。具体来说:苏北淮河下游平原除丽霞河腹及其东、北部高地；安微蚌埠以下淮河两岸、淮北市以东新汴河两岸和天长县部分地区；山东省南四湖周边、韩庄运河、季良运河沿线、胶东地区部分城市和鲁北非引黄灌区；河北黑龙港运东地区；天津及其郊区。
南水北调东线工程是在现有的江苏省南水北调工程、京杭运河航道工程和淮河治理工程的基础上，结合淮河治理规划，规划安排一些相关工程。东线主体工程由输水工程、蓄水工程和供电工程三部分组成。(1)输水工程包括输水河道工程、泵站枢纽工程和穿黄工程。1.输水渠道有两个取水口:淮河入长江口的三江营和京杭运河入长江口的六圩。长江至天津输水干线全长1150km，其中黄河以南651km，跨黄河9km，黄河以北490km。干线全长740km，其中黄河以南665km。90%的输水渠道使用现有渠道。2.泵站枢纽东线地形背靠黄河南北倾斜，取水口在黄河边比地面低40多米。从长江调水到黄河南岸，需要设置13梯级泵站，总扬程65m，穿越黄河时可以自流到天津。黄河以南除南四湖外，上下两湖之间有一个梯级，其他河段有三个梯级。黄河以南的输水干线上有30座泵站；干线13处，支线17处，设计抽水能力* * * 10200 m3/s，装机容量1177万kW，其中可利用现有泵站7座，设计抽水能力1165438。一期工程仍有13级台阶，23座泵站，装机容量45.37万千瓦。黄河以北各蓄水洼地进出口共有5座泵站，设计抽水能力***326m3/s，装机容量1.46万kW。南水北调东线泵站具有扬程低(多为2 ~ 6m)、流量大(单机流量一般为15 ~ 40m3/s)、运行时间长(黄河以南泵站约为5000小时/年)的特点。有些泵站还有排水任务，要求操作灵活，效率高。3.穿越黄河工程选择在山东省东平县和东阿县之间的黄河下穿隧道。通过多年的穿黄实验隧道地质勘探和开挖，摸清了河底基岩结构和岩溶发育情况，成功解决了河底隧道封堵开挖的施工难题。穿黄工程东平湖湖闸至相邻运河入口全长8.67km，其中穿黄工程倒虹隧道段长634m，平洞段在黄河下深70m，为两条直径9.3m的隧道，先开挖一期工程。(2)蓄水工程东线沿线有洪泽湖、罗马湖、南四湖、东平湖等湖泊，已略有整修加固，总库容75.7亿m3，无需新建蓄水工程。现有的天津北大港水库，位于黄河以北，可以继续使用。天津的团泊洼和河北的前青洼需要扩建，河北的大浪淀和浪洼需要新建。黄河以北五座平原水库总调节能力为6543.8+4.9亿m3。(3)供电工程黄河以南共有30座泵站，新增装机容量88.77万千瓦，年均用电量38.2亿千瓦小时，最大年用电量57.5亿千瓦小时..一期工程共有23座泵站，装机容量34.32万千瓦，年均用电量654.38+0.9亿千瓦·小时..(四)主要工程量及总体投资规划一期工程，土石方(亿m3) 7.76 3.04，其中，黄河以南(亿m3) 5.33 1.76混凝土(万m3) 529 143新安装泵站(万千瓦)。92.18 34.41新建输电线路(km) 1326 1282永久和临时占地(万亩)33.91 30.2l房屋拆迁(万间)7.6 7.6按1993的价格估算，东线。一期工程约94亿元。
工程效益
程可为、江苏、安徽、山东、河北、天津五省市净增供水量6543.8+043.3亿m3，其中生活、工业和航运用水66.56亿m3。农业为76.76亿m3。东线工程实施后，可以基本解决天津、河北黑龙港运东地区、山东鲁北、鲁西南和胶东部分城市的水资源短缺问题，满足向北京供水的条件。促进环渤海地区和黄淮海平原东部的经济发展，改善因缺水而恶化的环境。保证了京杭运河济宁至徐州段常年通航的水源。鲁西、苏北两大商品粮基地得到巩固和发展。南水北调工程是实现我国水资源优化配置的战略举措。受地理位置和调水区水资源的限制，西、中、东三条调水线路各有合理的供水范围，不能相互替代，可根据各地区经济发展的需要；前期工作和国家财政情况分步实施。