一套新構(gòu)造型式的水利建筑物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于水利工程技術(shù)領(lǐng)域，具體來說屬于主要是超大規(guī)模調(diào)水(此外，還有泄洪、發(fā)電、蓄水、養(yǎng)殖、航運(yùn)等等功能)的水利工程及其建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的最大規(guī)模調(diào)水工程是中國的南水北調(diào)，就是把中國漢江流域豐盈的水資源抽調(diào)一部分送到華北和西北地區(qū)，是改變中國南澇北旱和北方地區(qū)水資源嚴(yán)重短缺局面的重大戰(zhàn)略性工程。工程目的是促進(jìn)中國南北經(jīng)濟(jì)、社會與人口、資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。南水北調(diào)工程有東線、中線和西線三條調(diào)水線路，總投資額5000億元人民幣。東線工程位于東部，因長江地勢低，需抽水北送至華北地區(qū)。中線工程從漢水與其最大支流丹江交匯處的丹江口水庫引水，自流供水到黃淮海平原。西線工程由長江上游向黃河上游補(bǔ)水，由于地處青藏高原，海拔高，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地震烈度大，且要修建200米左右的高壩和長達(dá)100公里以上的隧洞，工程技術(shù)復(fù)雜，耗資巨大，現(xiàn)仍處于可行性研究的過程中，還沒有開工建設(shè)。工程規(guī)劃最終年調(diào)水規(guī)模為:年調(diào)水量448億立方米。其中，東線148億立方米，中線130億立方米，西線170億立方米。三線供水區(qū)域控制面積達(dá)145萬平方公里，約占中國陸地國土面積的15%。南水北調(diào)上程，確實(shí)能有效緩解中國華北和西北地區(qū)水資源短缺。但是，即使南水北調(diào)工程三線全部供水，那也不能根本滿足中國北方(包括華北、東北、西北)需要，而且收回成本很慢，這些應(yīng)該不用多說。
[0003]大西線調(diào)水(郭開“朔天運(yùn)河”)一期工程設(shè)想，雖然調(diào)水規(guī)模比現(xiàn)南水北調(diào)大得多，但在可操作性上，反對聲音太大。
[0004]美國西部素有干旱〃荒漠〃之稱。由于修建了中央河谷、加州調(diào)水、科羅拉多水道和洛杉磯水道等長距離調(diào)水工程，在加州干旱河谷地區(qū)發(fā)展灌溉面積2000多萬畝，使加州發(fā)展成為美國人口最多、灌溉面積最大、糧食產(chǎn)量最高的一個(gè)州，洛杉磯市躍升為美國第三大城市。加利福尼亞州(簡稱加州)調(diào)水工程，是美國為解決加利福尼亞州中部和南部地區(qū)干旱缺水及城市發(fā)展需要而建設(shè)的4項(xiàng)調(diào)水工程之一，其部分目標(biāo)與中央河谷工程相同，并把調(diào)水范圍延伸到加州南部的洛杉磯地區(qū)。調(diào)水量可達(dá)52億立方米。全部工程包括水庫23座，總庫容71億立方米，輸水干支渠5條，總長1028公里，栗站22座，總揚(yáng)程2396米，水電站6座，總裝機(jī)136萬千瓦，年均發(fā)電量66億千瓦.時(shí)，栗站年抽水耗電約125億千瓦.時(shí)。加州調(diào)水工程調(diào)入南加州的水量占整個(gè)工程供水量的59%，除保證城市工業(yè)用水外，還具有防洪、灌概、水力發(fā)電及旅游等綜合效益。
[0005]北美水電聯(lián)盟計(jì)劃，設(shè)想把阿拉斯加和加拿大西北地區(qū)的多余水調(diào)往加拿大其他地區(qū)及美國的33個(gè)州、大湖地區(qū)和墨西哥北部諸州，灌溉美國和墨西哥260萬公頃耕地，并向美國西部城市供水。但這個(gè)計(jì)劃需要1000多億美元，工期長達(dá)20年，并且完工后需50年方能收同投資。不得不讓人望而卻步。調(diào)水對生態(tài)與環(huán)境的負(fù)面影響也最讓人撓心，要調(diào)水，就要淹地和移民，大面積農(nóng)田被淹。居民被迫搬迀，變更職業(yè)，移民迀入地區(qū)將增加土地負(fù)擔(dān)。
[0006]澳大利亞為解決內(nèi)陸的干旱缺水，在1949-19 7 5年期間修建了第一個(gè)調(diào)水工程--雪山工程。該工程位于澳大利亞東南部，通過大壩水庫和山澗隧道網(wǎng)，從雪山山脈的東坡建庫蓄水，將東坡斯諾伊河的一部分多余水量引向西坡的需水地區(qū)。沿途利用落差(總落差760米)發(fā)電供應(yīng)首都堪培拉及墨爾本、悉尼等城市。
[0007]毀譽(yù)參半的阿斯旺大壩。前蘇聯(lián)援建的埃及尼羅河阿斯旺高壩，1970年建成，壩高111米，總庫容1690億立方米，是世界上最大的水壩之一，耗資10億美元。阿斯旺大壩在灌溉、防洪、航運(yùn)、發(fā)電等方面獲得了顯著效益，但其對環(huán)境的影響，卻引起了多方面的非議。
[0008]據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球已建、在建或擬建的大型跨流域調(diào)水工程有160多項(xiàng)，主要分布在24個(gè)國家。地球上的大江大河，如印度的恒河、埃及的尼羅河、南美的亞馬孫河、北美的密西西比河......都可找到調(diào)水工程的蹤影。
[0009]治理黃河下游懸河問題的調(diào)水調(diào)沙、束水攻沙(加高河堤、縮窄河道)等技術(shù)方案，效果也明顯，但也就是治標(biāo)，難以治本。黃河最大特點(diǎn)是水少沙多。調(diào)水調(diào)沙使黃河下游不再斷流，河槽游蕩有所改善，兩岸用水也有所改善等。小浪底水庫建成后就開始了調(diào)水調(diào)沙，后來發(fā)現(xiàn)了凝重流現(xiàn)象，又開始了萬家寨及下游水庫聯(lián)合調(diào)水調(diào)沙，效果比原來好，但還不能解決黃河継續(xù)惡化的現(xiàn)狀。有人建議新挖兩條黃河，輪流疏浚，但投資太大。黃河下游泥沙主要來自中游，采取多種措施(如退耕還林還草、修建淤地壩以及小流域綜合治理)來治理黃土高原的水土流失問題，以減少進(jìn)入黃河的泥沙，同時(shí)還要大量修筑水利工程。
[0010]治理淮河的方法是，在上游山區(qū)修建水庫，在中游修建蓄洪工程，在下游擴(kuò)大水道，以“蓄泄兼籌”為治淮方針，近期以泄為主。在淮河下游開辟蘇北灌溉總渠人海水道，修建王河閘，擴(kuò)大淮河入江水道，整治里下河平原入海諸河港以及其他宣泄洪水的河道，對防治淮河下游的洪水災(zāi)害發(fā)揮了巨大作用，但規(guī)模還是不夠?，F(xiàn)在淮河問題最大的還是內(nèi)澇，淮河經(jīng)過多年治理，但是主河道卻多年沒有疏浚，下游泥沙沉淀嚴(yán)重(洪澤湖由于泥沙淤積，已成為〃地上湖〃)，已經(jīng)形成了類似黃河的陸上河流。再加上淮河大部分水量已不是獨(dú)流入海，而是經(jīng)過京杭大運(yùn)河到長江，淮河汛期和長江汛期差不多，淮河洪水難以通過長江快速下泄入海。淮河現(xiàn)在的最主要問題，就是下游排水不暢。有人提出了新挖運(yùn)河讓淮河水直接泄入大海的方法，但投資太大。
[0011]已有的地下連續(xù)墻技術(shù)等科技非常有助于深挖河槽。但要更安全、更堅(jiān)固、更深地挖河槽，就需要發(fā)展新技術(shù)。
[0012]已有的抗腐蝕的水泥、鋼筋，非常有助于增強(qiáng)水利工程的耐久性。
[0013]已有的治理水污染技術(shù)，已有的治理鋼廠、水泥廠、發(fā)電廠等工廠燒煤污染的技術(shù)，為跨流域調(diào)水提供了環(huán)境保護(hù)保證。
[0014]總起來說，中國和世界上的許多河流，雖然已經(jīng)治理和利用了許多，但還需要進(jìn)一步大力高效治理和利用。中國和世界上的不少地區(qū)的洪澇問題、干旱缺水問題等等問題，還需要進(jìn)一步大力高效解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本實(shí)用新型的任務(wù)，是提供一些投資小、收回投資更快、調(diào)水規(guī)模更大、泄洪規(guī)模更大、蓄水等規(guī)模更大的、河流沿岸地區(qū)更安全的、挖出的土等物得到高效益利用的一些超大規(guī)模水利工程及其建設(shè)技術(shù)方案。
[0016]本實(shí)用新型的第一大種技術(shù)方案(簡稱A技術(shù)方案、A方案，又分Aa、Ab、Ac、Ad四種技術(shù)方案)，是從河流的下游調(diào)取部分水量的技術(shù)方案，其特征是，在距現(xiàn)海岸線35公里區(qū)域內(nèi)挖建超深(深35米以上乃至深50米、或100米、或200米.......)大運(yùn)河;岸頂超寬，超過
65米，超過已有的最大寬度的人工岸頂;采用“臺階式”或“接力式”地下連續(xù)墻組技術(shù)逐漸向下挖深河道、硬化河道側(cè)壁;挖出的土、沙等物用來墊高灘涂造地、填海造地(然后賣地)。
[0017]這種超深大運(yùn)河的河道側(cè)壁以有坡度為好，如果直上直下的話，萬一有戰(zhàn)爭，可能怕炸;河道側(cè)壁為斜坡的話，斜坡上還可以上下車輛，如果上下坡費(fèi)勁、不方便，還可以借助于岸上的牽拉設(shè)施;沿海地區(qū)超深大運(yùn)河的起點(diǎn)段還可建水利發(fā)電站，沿海地區(qū)超深大運(yùn)河挖建好后，豐水期從自然河流下游調(diào)水進(jìn)沿海地區(qū)超深大運(yùn)河，還能發(fā)電；調(diào)到水后，然后再從超深大運(yùn)河里把水抽到需水的地方或存到水庫；另外，沿海地區(qū)超深大運(yùn)河也相當(dāng)于水庫，也可以留存一部分調(diào)到的水，以備需要時(shí)用；沿海地區(qū)超深大運(yùn)河，也增加了自然河流的下泄通道，應(yīng)該還有利于自然河流的洪水更快下泄，有一定的防洪作用;沿海地區(qū)超深大運(yùn)河向海的堤岸可高于向內(nèi)陸的堤岸，可防止有的時(shí)期有些海水可能上岸;超寬岸頂上可建樓房區(qū)或道路，內(nèi)澇可明顯輕微乃至沒有，又能方便觀賞超深大運(yùn)河風(fēng)景，樓房應(yīng)該好賣、賣價(jià)高;況且，挖河挖出的土、沙等物是逐漸墊高河岸，在這過程中建設(shè)地下排水管道也有利于減少成本，比挖隧道成本低得多，也比明挖法建設(shè)地下排水管道更省事。
[0018]挖建沿海地區(qū)超深大運(yùn)河雖然占用地方，但挖出的土、沙等物用于墊高灘涂造地、填海造地，所很快獲得的新土地面積更大得多，甚至能達(dá)到幾十倍;然后賣地，沿海地區(qū)的地價(jià)相對來說高于內(nèi)地;把賣地的錢再投資于挖建超深大運(yùn)河等水利工程以及配套工程。這