我国西部"五江一河"可供跨流域调取的水量究竟有多少? ——二评"红旗河工程"构想

以青藏高原南部为主体的我国西部大江大河,可供跨流域调取的水资源量究竟有多少?是决定向西北干旱区调水成功与否的前提条件之一。因此,本文关注的焦点是:我国西部诸江河究竟有多少水资源量?能否达到"红旗河"构想的每年600亿m~3的调水量?本文依据各类文献资料中有关"红旗河"拟取水的"五江一河"各节点上、下游水文站及相关水电站的多年平均径流量及年际变化数据,估算并厘定出各取水节点的年平均水资源量为:雅鲁藏布江600×10~8m~3,帕隆藏布与易贡藏布合计320×10~8m~3,怒江320×10~8 m~3,澜沧江200×10~8 m~3,金沙江313×10~8 m~3,雅砻江250×10~8 m~3和大渡河210×10~8 m~3。按照S4679课题组和王浩院士所给出的国际通行的20%跨流域调水比例或21%的"红旗河"标准,本文匡算出"五江一河"理想的可调取水量为442.6×10~8m~3或464.7×10~8m~3,不足S4679课题组构想的600×10~8m~3调水量的78%。如果南水北调西线规划得以实施,则"红旗河"难以从金沙江、雅砻江和大渡河这三个节点全额调水,长江上源只有大渡河(18.5～20.6)×10~8m~3的水量可资利用。这种情形下,本文匡算出可供"红旗河"调取的总水量为(288～323.0)×10~8 m~3,只有S4679课题组构想调水量的大约一半,充其量不到54%。     

“五江一河”的洪水特征及其对跨流域调水量的制约——三评“红旗河工程”构想

在上文阐明"五江一河"径流量的年际变化及各节点具体径流量要比"红旗河工程"构想少得多的基础上,本文依据前人资料和成果,进一步阐述这些河流的径流量,在年内分配的不均匀性与洪水特征,及其对跨流域调水量的制约作用。研究表明:"五江一河"在11月到翌年4月,径流量只占全年总径流量的12.09%~21.84%,月均只有2.01%~3.64%,为冬、春季枯水期。其径流量只比拟调水比例20%或21%的月均值1.67%或1.75%略多。如此之少的水量,只能维系流域内的生态、生产及生活用水,而不能跨流域调水。何况"红旗河"中、下游在冬季结冰期也难以进行调水。每年6月份到9月份的4个月,"五江一河"径流量占全年径流量的53.3%~88.3%,甚至8月份的月径流量可达全年总径流量的17.8%~29.6%,属于汛期。根据径流量的实际数据,一年当中可供调水时间段只有丰水与平水期的6个月或汛期的3~4个月,要比"红旗河工程"构想的全年调水的时间大大缩短。在可资跨流域调水的每年5—10月份的时间窗口中,如果按原构想的月均调水流量占年径流量的比例1.67%(按20%计)或1.75%(按21%计)进行调水,则"五江一河"的年调水总量仅为153.25×10^8m^3(按20%计)或161.50×10^8m^3(按21%计)。仅为原构想调水量600亿m^3的1/4,充其量不足27%。在丰水与平水期的6个月中实现年径流量20%或21%的年调水比例,就意味将月调水比例从占年径流量的1.67%或1.75%增加为3.33%或3.50%。这样,"五江一河"的年调水总量可达到306.50×10^8m^3或323.00×10^8 m^3。此调水方案,导致调水河道截面积或工程规模增加一倍,但调水量也只有原构想的大约一半或至多54%。如果将调水目标强行设定为600亿m^3,那么"五江一河"的调水比例将提高到占年径流量的27.1%(南水北调西线工程开展前),或除金沙江和雅砻江之外的其它调水河流的39.0%(南水北调西线工程完成后),"红旗河"的建设规模势必大大增加,这也意味着工程难度大大增加,意味着工程建设与运行成本大大增加,意味着洪水、地震与地质灾害的危险性大大增加。"五江一河"实际可调水量比"红旗河"构想严重减少,使人不禁会对"红旗河"工程立论的科学基础和科学依据提出质疑。     

宜川县猴儿川河岸线保护利用现状与功能区划分探讨

河湖岸线保护功能区划分有利于河道岸线资源的空间管控,是推动岸线有效保护和合理利用的重要措施。以陕西宜川县猴儿川河为具体研究实例,综合河岸线规划的实际情况、岸线保护与利用现状和存在问题,对河岸线进行保护功能区划分。结果可知：猴儿川河为天然河道,缺乏相关的河道规划及岸线规划,随着宜川县猴儿川河岸线的不断开发利用,引起一系列保护与利用问题。对岸线进行功能区划分是推动岸线有效保护和合理利用的重要措施。结合河流实际,可将猴儿川河岸线功能区具体划分为：岸线保护区1段,长18.722 km;开发利用区共1段,共长2.849 km;岸线保留区1段,长0.5 km;岸线控制利用区共2段,长38.603 km。划定结果为宜川县猴儿川河岸线的有效保护、依法管理及有序开发提供支撑。     

深埋硬岩长隧洞高压地下水控制技术研究

正深埋特长隧洞是指埋深超过400m、长度10km以上的隧洞。随着我国水利水电工程的发展,深埋长隧洞大量出现,单洞长度已由20世纪80年代的10余km发展到现在的80余km。隧洞工程地质条件日趋复杂,不良工程地质问题已成为工程的重要制约因素。因此,勘察、认识与评价这些问题以及采取正确的工程对策十分重要。本文以四川锦屏二级水电站引水隧洞为工程背景,基于引水隧洞埋深大、水压大、涌水多、处理难度大等特点,提     

济阳坳陷上第三系明化镇组下段河流类型及沉积特征分析

济阳坳陷上第三系明化镇组下段沉积环境以曲流河为主，曲流河以点砂坝、河道边缘、洪泛平原和决口扇等沉积为其特征。笔者通过观察岩心，对照测井曲线，建立了相应的岩电关系，从编制和总结各类基础图件入手，拟定出一套平面划相原则。根据该原则，编制了上第三系明下段各亚段沉积相平面图，从而在平面上展示出济阳坳陷上第三系明下段的河流沉积已进入曲流河发育的鼎盛时期，并形成了控制济阳坳陷沉积的3大水系：车镇一沾化水系、惠民一东营一沾化水系、东营一沾化水系。3大水系虽源头不同，但都经过沾化凹陷，最后汇入渤中坳陷。     

鄂尔多斯盆地麻黄山西区块北部中侏罗统延安组延一段沉积特征

本文通过岩心观察、录测井及岩心粒度资料,埘鄂尔多斯盆地麻黄山西区块北部中侏罗统延安组延一段的岩石组分、结构构造、粒度分布等特征进行分析,确定其沉积相类型。结果表明：延安组延一段属河流沉积体系,发育辫状河和曲流河两种沉积类型,主要包括河床和河漫两个亚相,可进一步识别出河床滞留、心滩、边滩、河漫滩、河漫沼泽、决口扇等微相。延一段延10油层组沉积时期,研究区以辫状河沉积为主,心滩发育,河道较宽,平面上摆动宽度为2～8km,主水流方向由西北至东南;延一段延9油层组沉积时期,受鄂尔多斯盆地湖水面整体抬升的影响,河道分布范围逐渐缩小,研究区以曲流河沉积为主,发育两条曲流河,平面上摆动宽度约2～4km,河道凸岸发育边滩沉积。     

穿黄隧洞束窄河道对河段水沙特性的影响分析

利用建立的平面二维非恒定水流泥沙数学模型,在上游来流为10000年一遇的特大洪水过程情况下,就初步拟定的南水北调中线穿黄方案之一的孤柏嘴线路3 0km隧洞工程方案,穿黄隧洞束窄河道对河段水流流态、泥沙运动及河床变形的影响进行了计算和分析比较。计算结果表明,在该洪水过程情况下,穿黄隧洞束窄河道对河段水沙运动特性有一定影响,但影响不大。     

松辽盆地三肇凹陷葡萄花油层河控浅水三角洲沉积模式

利用22口井的岩芯资料和近4000口井的录井、测井及生产动态资料,系统分析了三肇凹陷葡萄花油层河控浅水三角洲沉积特征和沉积模式。研究揭示该三角洲体系骨架砂体为大量、密集(平均分布密度1.02支/km)、窄的(多为200～300m)水下分流河道砂体,砂体连续且水下延伸较远,直至消失变成薄的席状砂,河口坝砂体不发育且呈明显的河控性(位于水下分流河道两侧及前方,呈顺源窄带状)。在深入认识三肇凹陷葡萄花油层的沉积背景、沉积特征及沉积相类型等基础上,建立了葡萄花油层的沉积模式——河控浅水三角洲沉积模式,又进一步建立了6种亚相区沉积模式,即:河控浅水三角洲前缘亚相外前缘区"浪控席状砂"模式、河控浅水三角洲前缘亚相内-外前缘过渡区"水下分流河道末端河控席状砂"模式、河控浅水三角洲前缘亚相内前缘区"河控河口坝"模式、河控浅水三角洲前缘亚相内前缘区"河控带状体"模式、河控浅水三角洲前缘-分流平原过渡区"近岸"模式和河控浅水三角洲分流平原亚相"河控带状体"模式。这为本区储层空间分布模式建立、骨架成因单砂体识别及油田进一步挖潜与调整提供了坚实的地质依据。     

黄河下游不同河型河道的水沙效应及演变趋势分析

黄河下游沿程出现的辫状河流（游荡型河流）、弯曲河流（弯曲型河流）、顺直河流（顺直微弯型河流）的转化现象引人关注,并有不同方面的专门研究。本研究针对以往研究的不足,通过对不同河型段的水沙演变、断面形态对流量的响应、河道断面演变、河床沉积速率及能耗率特征等方面,系统分析了不同河型段河道的水沙效应。认为黄河下游沿程出现的三类河型是由河道比降小、河床质细、洪枯水交替、粗泥沙输入少及大堤限制等因素起主导作用。其中顺直河流的出现是人工大堤的胁迫性产物。随着近年来水沙的阶段性减小,顺直河流在大堤的挟持下得以维持;弯曲河段河道的侧向摆动依然、宽度略微变窄,河床加积速率最大,但不会导致整个下游河道比降发生明显变化;辫状河段能耗率相对较大,冲淤强烈,滩槽更替频繁,但随着流量的减小,其能耗率明显减小,其比邻弯曲河流段的河道会逐渐曲流化,表现为弯曲河段的适度上延,但延伸有限。各类治理措施中,以中上游修建水库和淤地坝是最有效的,可拦截大量粗泥沙,从而降低下游河床的加积速率,以延缓悬河的发展。当然,针对决口险情的大堤建设是必要的,但要与不同河型段的河道稳定性相适应。     

锦屏二级水电站深埋隧洞外水压力研究

对于富水区深埋隧洞来说,外水压力是一项重要荷载,是隧洞设计及施工中需重点研究的问题,国内外已有众多学者对此展开研究,但对高外水作用下的隧洞围岩稳定及支护结构设计依然是个难题。本文采用考虑降雨入渗渗流场分析的有限单元方法,对锦屏二级水电站深埋引水隧洞的外水压力进行了研究,提出富水区深埋隧洞渗流控制"以堵为主,堵排结合"。通过对围岩高压固结灌浆,封堵地下水,利用灌浆圈围岩和隧洞衬砌支护联合承载。     

六沾复线梅花山至天生桥线路方案地质选线

贵昆铁路六沾复线梅花山至天生桥段穿越梅花山主脉,地形、地质条件极其复杂,地质构造、不良地质及特殊岩土极其发育,为铁路选线、设计及施工带来极大困难。通过综合地质勘察方法与手段,基本查明了区域内的工程地质特征及各线路方案的工程地质条件,为线路方案的比选提供了可靠的基础地质资料。影响选线的关键地质因素主要为沿观音河、树舍沟成群分布的滑坡、岩堆及危岩落石、深埋长隧的岩溶与岩溶水危害、煤窑(矿)采空区。通过对梅花山至天生桥段长隧方案、短隧方案、观音河出露方案工程地质条件综合定性分析、工程数量及投资比较,比选推荐了观音河出露方案以乌蒙山一号、二号隧道穿越梅花山主脉,地质条件较好,施工安全性较高,施工、运营后效果良好。     

养息牧河河道现状及治理工程地质条件分析与评价

彰武县养息牧河的本次治理段起点为大伙房村邓家水库,流经后新秋镇西旧府水库,终至二道河子乡王包铺屯,工程总长度约48.48 km。通过分析彰武县养息牧河(章古台镇～二道河子乡段)的存在的主要问题及工程地质条件。查明彰武县养息牧河(章古台镇～二道河子乡段)的水文地质与工程地质条件,得出了该河道治理段的建筑场地稳定,适宜该河道工程的建设,但是在工程建设时应当进行实际分析和处理,确保河道的整治工程建设顺利实施,并发挥河道工程的作用,从而获取其应有的社会效益和生态效益。     

长春岭油田C107区块扶余油层密井网曲流河储层构型分析

以长春岭油田C107区块扶余油层为例,综合应用岩心、录井、动态及测试等资料,按层次分析的思路对曲流河储层进行了构型分析。在井上单河道砂体识别的基础上,采用相控对比方法进行了单河道砂体的井间对比。基于现代沉积,提出了"S"型、同向式、背向式和切割式4类点坝砂体的组合模式,结合点坝砂体厚度特征以及与其紧邻废弃河道分布特征,在研究区识别出8个点坝砂体,单个点坝砂体面积在0.02～0.16km2。综合录井、岩心和测井等资料,在单井侧积层识别的基础上,结合对子井分析法,计算出侧积层的倾角为5°左右,侧积体的宽度为25～70m,建立了点坝砂体内部构型定量模式。应用曲流河构型分析成果,指导了热采动态分析。     

长江中游曲流河段河道的近代演化过程研究

曲流河是冲积平原河流中的重要河型之一,曲流河的河道演变对冲积平原的建设与演化起着非常重要的作用。地处江汉平原的长江中游藕池口至城陵矶段河道是最典型的曲流河段,其曲流河道的几何形态和变化过程较为复杂,对该段河道演化过程的研究在河流的开发利用及水利工程建设中具有很好的理论指导意义。本研究通过对历史资料和多期卫星遥感影像的解译与分析,表明长江中游藕池口至城陵矶河段的曲流河道演化在受自然和人类活动双重影响的情况下,该河段河道的演化仍然维持曲流河特征。受大洪水的切滩作用及松滋口、太平口和藕池口3个分流口对洞庭湖的分水分沙的影响,该段河道的演化过程较为复杂。自然裁弯取直和人工裁弯取直在一定程度上改变着河道演化的进程,但由裁弯取直及上游水利工程引起的纵坡降增加产生的冲淤变化将会维持河道的稳定,同时在该河段实施的护岸工程也会抑制河流的横向侵蚀,曲流河段河道演化进入自调整和自组织过程。     

锦屏二级水电站交叉隧洞围岩稳定性分析

锦屏二级水电站引水隧洞具有埋深大等复杂的地质情况,因此在已有隧洞的基础上开挖与之相交的主隧洞,主隧洞（特别是在交叉部处）围岩性质弱化并且围岩自身稳定性降低。因此结合高地应力区深埋隧洞工程,通过3D弹塑性有限元数值仿真模拟,并且通过模型试验,分析围岩在开挖中的应力释放及应力分布规律,为深埋隧洞交叉段监控量测系统的设计、施工方案优化及安全控制提供依据。     

平房河道治理规划理念及河道整治设计探析

平房河至今未进行过系统治理,河水冲刷岸边,对耕地、果园,村庄造成很大的危害,村级路多次被冲毁。为保护村民点、耕地、果园,巩固脱贫成果,对平房河(平房村段)险工段工程开展治理设计分析,从治理规划理念出发,分析了河道存在问题及其治理的必要性,给出具体治理规划,按照规划内容开展了工程布置及治理,并给出了具体的工程设计方案,包括：堤防标准断面设计、过水路险工段防护工程设计和河道平整工程设计。以期达到河道综合治理的目的并为相关工程提供参考和借鉴。     

含水疏松砂岩地层深埋隧洞冻结施工技术与实践

冻结法施工是一种有效应对富含水不良地质段的隧洞施工方法,然而200.0 m级埋深隧洞采用水平冻结法施工尚无先例,且缺少相应的基础数据可供参考。本文依托引洮供水一期工程总干渠7#隧洞典型洞段的冻结法施工实践,研究了国内少见的富含水粉细砂层冻结加固工程冻土力学性质,基于此,研究了200.0 m级埋深隧洞冻结壁参数,确定了冻结孔布置方式、冻结施工基本参数、深埋高水压情况下冻结孔开孔方法,以及冻结施工特殊要求等技术参数。同时,还研究了相应工程技术措施,以减少冻胀和后期融沉对隧洞结构的影响。本文研究成果将为200.0 m级深埋隧洞水平冻结法施工提供技术和实践参考。     

三峡引水工程秦巴段输水隧洞稳定性分析

三峡引水工程秦巴段隧洞总长占线路总长的80%。为了分析隧洞施工及运营中可能发生的工程地质问题,在地质调查、地应力测量和岩石力学参数测试的基础上,利用Ansys有限元软件对引水工程北部不同深度、不同截面形态的隧洞围岩的应力重分布情况进行了模拟计算,得到了圆形隧洞、城门形隧洞和马蹄形隧洞围岩的应力分布结果。利用Hoek-Brown强度准则,得到了隧洞围岩的强度/应力比值,进而对不同深度、不同截面形态的隧洞围岩的稳定性进行了分析。初步认为:隧洞埋深小于1000m时,应优先考虑圆形隧洞和马蹄形隧洞;埋深大于1000m时,应优先考虑城门形隧洞。这项研究成果为引水工程深埋隧洞的设计提供了参考依据。     

黄河下游窄河段挖河固堤启动工程减淤效果研究

根据1997年实施的黄河下游窄河段挖河固堤启动工程的观测资料,分析了挖河对河道冲淤变化及水面线调整的影响。研究表明,在一定的时段和一定河段内,挖河对于减少河道淤积及降低洪水位都有较好效果。对挖沙减淤效果的基本概念也作了讨论。     

月河流域汉滨段水生态系统现状与保护修复对策

针对月河流域汉滨段水生态系统存在的水生态恶化、生物多样性下降、水资源时空分布不均、利用效率低、河道淤积、行洪能力减弱等主要问题,提出相应的水系整治与修复、水污染治理、生物资源养护、建设水质、生态监测系统等水生态系统保护与修复具体措施,逐步恢复月河汉滨段自然生态景观,促进月河流域可持续发展,确保一泓清水永续北上。