本書為“南水北調(diào)中線一期工程技術(shù)叢書”之一。本書由長期從事南水北調(diào)中線工程規(guī)劃設(shè)計的工程技術(shù)人員編寫，系統(tǒng)介紹工程規(guī)劃過程、線路布置、輸水形式論證、水力設(shè)計、工程布置、總體設(shè)計、施工設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)，共兩篇。第一篇工程規(guī)劃，主要內(nèi)容包括南水北調(diào)與中線工程、中線工程規(guī)劃、漢江中下游工程規(guī)劃、中線工程運(yùn)行調(diào)度、中線工程效益。第二篇中線一期工程總體設(shè)計，主要內(nèi)容包括水源工程、總干渠工程、漢江中下游治理工程、總體設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)問題。
獲國家科技進(jìn)步二等獎5項，曾獲全國工程設(shè)計大師、FIDIC百年優(yōu)秀咨詢工程師、全國杰出專業(yè)技術(shù)人才、湖北省科學(xué)技術(shù)突出貢獻(xiàn)獎、首屆全國創(chuàng)新爭先獎狀等榮譽(yù)。
目錄
序
前言
南水北調(diào)中線一期工程簡介
第一篇工程規(guī)劃
第1章南水北調(diào)與中線工程3
1.1南水北調(diào)總體布局3
1.1.1南水北調(diào)構(gòu)想3
1.1.2南水北調(diào)規(guī)劃布局4
1.2南水北調(diào)工程總體規(guī)劃概況6
1.2.1東線工程6
1.2.2中線工程8
1.2.3西線工程11
1.3中線工程建設(shè)的必要性12
1.3.1華北平原嚴(yán)重缺水12
1.3.2中線工程是華北平原可持續(xù)發(fā)展的支撐工程15
1.4中線工程規(guī)劃重大技術(shù)問題15
1.4.1受水區(qū)需調(diào)水量15
1.4.2水源工程與可調(diào)水量16
1.4.3中線工程分期建設(shè)方案16
1.4.4中線水資源配置與供水調(diào)度17
1.4.5輸水工程方案17
1.4.6對漢江中下游的影響18
第2章中線工程規(guī)劃19
2.1中線工程規(guī)劃范圍19
2.1.1丹江口水庫19
2.1.2漢江中下游20
2.1.3中線工程受水區(qū)20
2.2中線工程受水區(qū)需調(diào)水量21
2.2.1受水區(qū)經(jīng)濟(jì)社會概況21
2.2.2受水區(qū)水資源概況21
2.2.3受水區(qū)水資源供需分析23
2.2.4受水區(qū)城市需調(diào)水量26
2.3中線工程水源方案及可調(diào)水量28
2.3.1水源方案比選28
2.3.2漢江流域水資源34
2.3.3漢江中下游地區(qū)需水過程35
2.3.4丹江口水庫調(diào)度與可調(diào)水量41
2.4中線水資源配置方案46
2.4.1中線工程供水特點(diǎn)46
2.4.2水資源配置模型47
2.4.3水資源配置成果48
2.4.4丹江口大壩加高50
2.4.5多水源聯(lián)合調(diào)度與調(diào)蓄運(yùn)用51
2.5中線工程輸水線路53
2.5.1選線原則54
2.5.2主要線路比選54
2.5.3選定線路57
2.6中線工程調(diào)水規(guī)模58
2.6.1調(diào)水量58
2.6.2總干渠分段流量58
2.6.3總干渠輸水損失60
2.7中線工程建設(shè)方案62
2.7.1建設(shè)規(guī)模初選62
2.7.2建設(shè)規(guī)模比選62
2.7.3近期實(shí)施方案64
第3章漢江中下游工程規(guī)劃66
3.1調(diào)水對漢江中下游的影響及對策66
3.1.1調(diào)水對漢江干流水情與河勢的影響66
3.1.2調(diào)水對漢江中下游河道外用水的影響分析67
3.1.3調(diào)水對漢江中下游河道內(nèi)用水的影響分析68
3.1.4調(diào)水對漢江中下游影響的對策69
3.2漢江中下游水資源調(diào)控總體布局70
3.2.1漢江中下游地區(qū)供用水分析70
3.2.2漢江中下游水資源調(diào)控研究73
3.2.3水資源調(diào)控措施總體布局74
3.3漢江中下游治理工程規(guī)劃75
3.3.1興隆水利樞紐規(guī)劃75
3.3.2引江濟(jì)漢工程規(guī)劃76
3.3.3部分閘站改（擴(kuò)）建規(guī)劃76
3.3.4局部航道整治規(guī)劃76
第4章中線工程運(yùn)行調(diào)度77
4.1中線工程水資源調(diào)度77
4.1.1水量調(diào)度原則77
4.1.2水量調(diào)度計劃的編制77
4.1.3水量調(diào)度計劃的執(zhí)行78
4.1.4水量應(yīng)急調(diào)度78
4.2丹江口水庫運(yùn)行調(diào)度79
4.2.1基本資料79
4.2.2丹江口水庫運(yùn)行調(diào)度原則79
4.3總干渠運(yùn)行調(diào)度81
4.3.1總干渠水流控制81
4.3.2總干渠供水調(diào)度82
第5章中線工程效益84
5.1工程預(yù)期效益84
5.1.1支撐可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略84
5.1.2保障經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展84
5.1.3改善生態(tài)環(huán)境85
5.2工程實(shí)際收益86
5.2.1調(diào)水量逐年提升，達(dá)效明顯加速86
5.2.2受水區(qū)居民生活用水質(zhì)量大幅提高87
5.2.3有效保障受水區(qū)供水安全87
5.2.4有效遏制受水區(qū)地下水超采89
5.2.5受水區(qū)生態(tài)環(huán)境明顯改善89
5.2.6漢江中下游治理成效顯著89
5.2.7丹江口水庫生態(tài)環(huán)境得到保障91
5.2.8漢江中下游防洪安全顯著提升92
5.3小結(jié)92
第二篇中線一期工程總體設(shè)計
第6章水源工程97
6.1丹江口大壩加高工程97
6.1.1工程建設(shè)過程97
6.1.2壩軸線及主要建筑物形式98
6.1.3樞紐工程布置99
6.1.4主要建筑物102
6.2陶岔渠首改建103
6.2.1閘址、閘線選擇104
6.2.2陶岔渠首樞紐工程設(shè)計105
第7章總干渠工程108
7.1總體設(shè)計目的與作用108
7.1.1總體設(shè)計目的108
7.1.2總體設(shè)計的作用108
7.1.3總干渠總體布置的作用109
7.1.4機(jī)電系統(tǒng)總體設(shè)計的作用110
7.1.5施工總體設(shè)計的作用110
7.2總干渠線路布置111
7.2.1線路布置原則111
7.2.2分段線路布置111
7.3總干渠水力設(shè)計116
7.3.1輸水形式116
7.3.2總干渠分段流量117
7.3.3水面線設(shè)計119
7.4建筑物分類及布置121
7.4.1河渠交叉建筑物121
7.4.2左岸排水建筑物121
7.4.3渠渠交叉建筑物122
7.4.4路渠交叉建筑物122
7.4.5控制工程123
7.4.6隧洞工程124
7.4.7惠南莊泵站124
7.4.8各類交叉建筑物統(tǒng)計124
7.5輸水明渠設(shè)計要點(diǎn)125
7.5.1渠道布置125
7.5.2渠道斷面水力要素確定127
7.5.3渠道襯砌與防滲設(shè)計129
7.5.4渠道防凍脹設(shè)計130
7.5.5渠道排水設(shè)計132
7.5.6運(yùn)行維護(hù)道路設(shè)計134
7.5.7渠坡防護(hù)設(shè)計135
7.5.8渠外保護(hù)帶設(shè)計136
7.6機(jī)電系統(tǒng)總體設(shè)計137
7.6.1供電系統(tǒng)137
7.6.2通信系統(tǒng)140
7.6.3自動化控制系統(tǒng)142
7.7施工總體設(shè)計146
7.7.1總干渠施工進(jìn)度計劃146
7.7.2施工交通與總布置146
7.7.3施工導(dǎo)流147
7.7.4工程施工147
第8章漢江中下游治理工程149
8.1興隆水利樞紐149
8.1.1工程選址149
8.1.2樞紐布置150
8.1.3主要建筑物151
8.2引江濟(jì)漢工程152
8.2.1工程調(diào)水規(guī)模152
8.2.2引水線路153
8.3部分閘站改（擴(kuò)）建154
8.3.1改（擴(kuò)）建項目的基本情況154
8.3.2各閘站改（擴(kuò)）建方案155
8.3.3各閘站改（擴(kuò)）建工程規(guī)模156
8.3.4工程布置與主要建筑物156
8.4局部航道整治157
8.4.1建設(shè)規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)157
8.4.2工程措施157
8.4.3整治方案和工程布置158
8.4.4整治建筑物158
第9章總體設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)問題159
9.1設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定159
9.2局部線路比選與管涵設(shè)計161
9.2.1局部線路比選161
9.2.2北京段管涵設(shè)計172
9.2.3天津干線設(shè)計182
9.3總干渠水頭優(yōu)化配置192
9.3.1總干渠水頭分配早期研究概況192
9.3.2穿黃工程水頭論證194
9.3.3規(guī)劃修訂水頭分配初擬方案調(diào)整197
9.3.4總干渠全線水頭分配方案198
9.4穿越黃河建筑物形式研究202
9.4.1穿黃隧洞方案研究202
9.4.2穿黃渡槽方案研究206
9.4.3方案評述及推薦方案209
9.5渠道運(yùn)行控制方式研究210
9.5.1渠道運(yùn)行方式概述210
9.5.2渠道運(yùn)行方式選擇212
9.5.3閘門調(diào)度基本規(guī)則213
9.5.4運(yùn)行調(diào)度分類及操作流程213
參考文獻(xiàn)215
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