一種利用河道和管道長程引水的方法
【專利說明】
(一)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及利用河道和管道長程引水方法技術(shù)領(lǐng)域。
(二)
【背景技術(shù)】
[0002]我國處于第二階梯的黃土高原和云貴高原長年干旱少雨，水資源嚴(yán)重不足。雖然有黃河與長江水系流過，但由于河流的下切作用，使得河道與高原缺水地區(qū)之間的高度差和距離都很大，因需要消耗的能源量過大而無法從當(dāng)?shù)睾拥酪瑏斫鉀Q高原缺水問題。但河流落差極大，從第一階梯的青藏高原到第二階梯，落差可達(dá)2000m。如果能利用這種河流落差從上游高處取水，用管道運(yùn)輸?shù)较掠蔚挠盟貐^(qū)，便可不消耗任何能源，實(shí)現(xiàn)自動可持續(xù)的向高原供水。本發(fā)明提出了利用河流落差來為下游高地供水的具體方法。
(三)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是要找到一種從河流上游向下游引水的簡便易行且又不消耗能源的方法。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0005]本發(fā)明提出一種利用河道和管道長程引水的方法，所述的長程引水方法是采用節(jié)能方法從河流上游向比河道高的受水高地引水。在取水河流上游，找到比受水高地海拔更高的河道段作為取水點(diǎn)，含沙水流需修建兩個(gè)以上沉淀池，并用水動泵機(jī)和/或電動泵機(jī)使沉淀池始終蓄滿水。從取水點(diǎn)開始沿河道底床或其它就近途徑布設(shè)密閉的直通受水高地的引水管道。在引水管道的取水口和出水口處各設(shè)置一個(gè)中止閥門。沿河道底床布設(shè)的管道到達(dá)離受水高地最近的河道段后，加裝一個(gè)泄水管道和終止閥門。然后管道上岸爬高，直通到受水高地的蓄水體或輸配水管道或渠道。關(guān)閉終止閥門，開啟或關(guān)閉中止閥門，管道開始或中止引水。打開終止閥門，并將引水管道的取水口和出水口都置于大氣中，整個(gè)管道的水便會全部自動排空，結(jié)束引水過程。此方法適用于引黃濟(jì)黃工程，引黃河之水解決黃土高原之渴。
[0006]所述的引黃濟(jì)黃工程分為就近引水和長程引水兩種方法。向遠(yuǎn)離黃河河道的白于山高地作長程引水，須在黃河上游海拔高度在1900米以上的適宜河段設(shè)取水點(diǎn)和沉淀池。從取水點(diǎn)開始沿黃河河道底床布設(shè)密閉引水管道，到達(dá)青銅峽至銀川之間的適宜低點(diǎn)后，加裝分支泄水管道和終止閥門，然后管道登陸直通白于山高地。這條管道可解決黃土高原地勢最高且最干旱的定邊、靖邊、吳旗諸地的缺水問題。向黃土高原腹地地勢較低的地區(qū)引水，采取向白于山引水一樣的方法。在引水管道越過白于山高地以后，可利用以高地為發(fā)源地的各條河流為主輸水渠道，并在河流的不同海拔高度處修筑蓄水體和輸配水管道和渠道。
[0007]本發(fā)明的有益效果在于:第一，節(jié)能。用密閉管道引水可保持水頭壓力從引水點(diǎn)一直到達(dá)出水口，只要取水點(diǎn)和出水口之間的水頭壓力差能夠達(dá)到克服管道摩擦力損失的要求，水流就會自然且持續(xù)的發(fā)生流動，不需要附加任何動力，從而可以實(shí)現(xiàn)能源零消耗。第二，施工工程量低。沿河道鋪設(shè)管道，使用河水自然穿鑿出來的通道，不需要開山掘進(jìn)工程，大大減少了工程量及工程難度和費(fèi)用。第三，操作簡便。取水點(diǎn)和出水口中止閥門和泄水道終止閥門的設(shè)置使引水的開始、中止和終止控制變得十分簡便。只要動一下閥門，想引便弓丨，想停便停。而且終止閥門把管道中的水直接排入河中，不給兩岸環(huán)境造成任何影響。第四，可直引清水。處于青海或部分甘肅河段的河水是沒有泥沙懸浮物也沒有污染的清水，引入后可直接灌溉甚至用作生活用水。
(四)
【附圖說明】
[0008]圖1是長程管道引水的側(cè)視面示意圖。I一一取水點(diǎn)中止閥門，2—一引水管道，3——終止閥門，4——地體，5——出水口中止閥門。
(五)
【具體實(shí)施方式】
[0009]實(shí)施例一，黃土高原陜北地區(qū)長程引水工程。選擇外徑為1016mm的西氣東輸鋼管為引水管道，用四根管道形成一個(gè)管排。取水點(diǎn)選在劉家峽水庫。在劉家峽水庫出水閘門外側(cè)水道中修一個(gè)U字形囤水池。U字形的開口對著水閘出水口，底端連接引水管道的進(jìn)水口，每個(gè)管道分別設(shè)有取水點(diǎn)中止閥門I。在底床為礫石堆積的河道段，管道沿著河床一側(cè)或兩側(cè)的階地固定安裝。在底床為泥沙沉積物的河道段，管道沿著河槽底部做水下鋪設(shè)或沿著一側(cè)或兩側(cè)的河漫灘固定安裝。在青銅峽水庫管道呈拱形門狀越過大壩。在大壩下部水流平緩處，安裝泄水管道和終止閥門3，然后管道沿307國道旁側(cè)的地體4表面爬升，到達(dá)靖邊后，修建出水口蓄水池和出水口中止閥門5，一條長程引水管道便修建完成。使用時(shí)，關(guān)閉終止閥門3，打開取水點(diǎn)中止閥門I和出水口中止閥門5，管道便自動并不間斷地把水從劉家峽水庫一直輸送到靖邊的蓄水池。當(dāng)需要暫時(shí)停止引水時(shí)，將終止閥門3、取水點(diǎn)中止閥門I和出水口中止閥門5都同時(shí)關(guān)閉，引水便處于中止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)冬季來臨需要清空引水管道時(shí)，打開終止閥門3并將引水管道的取水口和出水口都置于大氣中，整個(gè)管道的水便全部排放到河流水道中流走，引水過程終止。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用河道和管道長程引水的方法，其特征在于所述的長程引水方法是采用節(jié)能方法從河流上游向比河道高的受水高地引水，在取水河流上游，找到比受水高地海拔更高的河道段作為取水點(diǎn)，含沙水流需修建兩個(gè)以上沉淀池，并用水動泵機(jī)和/或電動泵機(jī)使沉淀池始終蓄滿水，從取水點(diǎn)開始沿河道底床或其它就近途徑布設(shè)密閉的直通受水高地的弓I水管道，在引水管道的取水口和出水口處各設(shè)置一個(gè)中止閥門(1、5)，沿河道底床布設(shè)的管道到達(dá)離受水高地最近的河道段后，加裝一個(gè)泄水管道和終止閥門(3)，然后管道上岸爬高，直通到受水高地的蓄水體或輸配水管道或渠道，關(guān)閉終止閥門(3)，開啟或關(guān)閉中止閥門(1、5)，管道開始或中止引水，打開終止閥門(3)，并將引水管道的取水口和出水口都置于大氣中，整個(gè)管道的水便會全部自動排空，結(jié)束引水過程，此方法適用于引黃濟(jì)黃工程，弓I黃河之水解決黃土高原之渴。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用河道和管道長程引水的方法，其特征在于所述的引黃濟(jì)黃工程分為就近弓I水和長程弓I水兩種方法，向遠(yuǎn)離黃河河道的白于山高地作長程引水，須在黃河上游海拔高度在1900米以上的適宜河段設(shè)取水點(diǎn)和沉淀池，從取水點(diǎn)開始沿黃河河道底床布設(shè)密閉引水管道，到達(dá)青銅峽至銀川之間的適宜低點(diǎn)后，加裝分支泄水管道和終止閥門，然后管道登陸直通白于山高地，這條管道可解決黃土高原地勢最高且最干旱的定邊、靖邊、吳旗諸地的缺水問題，向黃土高原腹地地勢較低的地區(qū)引水，采取向白于山引水一樣的方法，在引水管道越過白于山高地以后，可利用以高地為發(fā)源地的各條河流為主輸水渠道，并在河流的不同海拔高度處修筑蓄水體和輸配水管道和渠道。
【專利摘要】本發(fā)明提出一種利用河道和管道長程引水的方法。其方法是從比受水高地海拔更高的河道段取水，使用密閉的引水管道、沿著河道一直連通到離受水高地最近的河流低點(diǎn)，然后再上岸爬升到受水高地。此法利用河流落差和管道約束力引水，不需要消耗能源。沿河道布設(shè)管道使得工程施工量、工程難度和費(fèi)用都很低。在引水管道的取水點(diǎn)和出水口處各設(shè)置一個(gè)中止閥門，在全程最低點(diǎn)處加裝泄水管道和終止閥門。使得管道引水過程的開啟、暫停和終止都非常簡便易行。此法能夠?qū)⑶嗪＜案拭C境內(nèi)黃河上游的清水直接引上黃土高原，對實(shí)施引黃濟(jì)黃工程，解決黃土高原吃水難、用水難問題有特別重要的意義。
【IPC分類】E03B7/07, E03B1/02, E03B7/02
【公開號】CN104975631
【申請?zhí)枴緾N201510009574
【發(fā)明人】馬瑞志
【申請人】馬瑞志
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2010年1月8日
【公告號】CN102121449A