專利名稱：河道海岸筑堤引水方案的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到水利領域，尤其涉及到一種南水北調(diào)工程新思路及國內(nèi)外水資源挽 救復活，將數(shù)以億萬計迅速滅失的寶貴水資源深度開發(fā)利用。較好的解決了各種引調(diào)水方 案投資巨大，施工艱難，社會、生態(tài)效果差的諸多技術問題。
背景技術：
在我國淮河、黃河、海河、溧河、遼河流域的水資源人均只有462m3，是全國平均水 平的五分之一，僅為世界平均水平的十六分之一，均屬于國際自然資源組織認為的嚴重缺 水地區(qū)，其中黃河開發(fā)率達67%，河海、溧河用水率開發(fā)幾乎達成100%，遠高于國際河流 用水40%的標準。以至于有些年根本無水入海。華北大地人們不難發(fā)現(xiàn)偌大的平原幾乎沒 有入境和過境的大河流，一些水庫、河道已是水枯見底，地處海河上游的永定河是北京的母 親河，在建城以來漫長的3000年里，北京就是喝著永定河的水長大的，近年來由于北方降 水量逐年減少和上游水庫的攔截，流經(jīng)盧溝橋的永定河段已經(jīng)干涸多年。河北邯鄲市是一 個資源性缺水的城市，人均水資源只有157立方米，僅為全國人均水量的7%，屬極為嚴重 的資源性缺水地區(qū)，因為缺水，當?shù)孛耖g曾戲說“理發(fā)店”剃頭不給洗頭，餐館吃餃子不讓喝 湯。地處渤海之濱的滄州市由于過量開采地下水，滄州市中心地面整體沉降已達1. 68米， 成為我國“成長”最快的地下水漏斗群之一，事實上邯鄲、滄州市的情況只不過是整個華北 地區(qū)的縮影，因過量開采地下水，我國華北地區(qū)已經(jīng)形成世界上最大的“地下水漏斗”?！罢?個華北地區(qū)城市供水，農(nóng)村澆灌耕地都是靠超采地下水獲得的，現(xiàn)在地下水已降到很嚴重 的程度了，按照現(xiàn)在的抽水速度，再過10年到15年，很多地方將水抽到基巖，那個時候，城 市供水農(nóng)村澆灌耕地的水源就沒了 ??！ ”-轉(zhuǎn)摘水利部部長汪恕誠2005年對記者講話。據(jù)多 方預測，黃、淮、海、溧流域到2010年缺水310億-580億m3，難以支持其社會經(jīng)濟的可持續(xù) 發(fā)展，如今我國西北、華北、東北、江淮地區(qū)隨著國民經(jīng)濟發(fā)展，國民人數(shù)的增加、生態(tài)環(huán)境 的變遷，對水資源的用量不斷增加，西北、華北、東北、江淮地區(qū)水資源短缺的問題已非常突 出，受到國家領導以及社會各界的密切關注，紛紛提出解決的措施，方案和設想，向西北、華 北、東北、江淮地區(qū)增補水源并形成一致看法，要從根本上解決北京，乃至淮河、黃河、海河、 溧河、遼河流域的水資源短缺的問題，惟一的出路就是跨流域調(diào)水，南水北調(diào)是解決北方解 決北方缺水的惟一途徑。因而國務院2002年12月批復同意了《南水北調(diào)工程總體規(guī)劃報 告》(以下簡稱“報告”)。2002年12月27日國務院總理朱镕基莊嚴宣布南水北調(diào)東線、中 線開工，南水北調(diào)是迄今為止人類所計劃過的最龐大的建設工程，該工程如圖1所示，歷時 50年，總投資將超過5，000億元人民幣，根據(jù)水利部的規(guī)劃，該工程以長江豐富的水資源為 依托，年調(diào)水448億m3，資料證明長江年均入海9，793億m3淡水資源(3，2000m3/S)。然而上述“報告”實施中的缺陷也是顯而易見。一、工程難度龐大，史無前例。實施困難財政乏力?！皥蟾妗敝形骶€引水線長508公里，高原隧道長度490公里，最長的洞長73公里，史 無前例，引水樞杻平均海拔高程3600米，年引水170億m3，靜態(tài)投資以2000年一季度價格預計需3040億元人民幣，單位m3/投資資金1元人民幣。中線全長1277公里的干渠將穿過中國的兩大暴雨、兩大地震區(qū)以及礦井沉陷區(qū)。東線引水線長1156公里，主要問題是污染問題，其他血吸蟲北移，土地鹽城化問 題不大，但“報告”從建設期歷時50年，運營還有以上考驗，且年引水只有448億m3，總投資 2000年一季度價格預算靜態(tài)總投資5000億元人民幣以上，每平方米調(diào)水成本11. 17元人民 幣以上，就知工程龐大艱巨，難度史無前例，實施中不乏財政支出艱難之慮。二、無濟國家糧食安全戰(zhàn)略，生態(tài)環(huán)境平衡?！皥蟾妗闭J為我國西北有了充足的水資源后，可增加耕地11. 7億畝，(聯(lián)合國糧農(nóng) 組織認為，糧食生產(chǎn)國際標準平均需約IOOOm3水資源可保障產(chǎn)出糧食1噸。其中小麥壹噸 產(chǎn)出需水250噸，玉米壹噸需水400噸，大米壹噸需水2000噸，平均IOOOm3產(chǎn)出壹噸糧食)。 “報告”三期最終引水448億m3，理論只可保障生產(chǎn)糧食4480萬噸。僅供城市工礦商業(yè)、生 活用水都不夠?qū)捰?。我國現(xiàn)在每年進口 5000萬噸大豆，大豆畝產(chǎn)是谷物糧食的三分之一，當前我國糧 食平均畝產(chǎn)300公斤，替代大豆進口需耕地5億畝，方可產(chǎn)1. 5億噸糧食，我國峰值人口 16 億人左右，按我國2008年人均385公斤糧食需求計算，新增加的3億人需要糧食1. 155億 噸，畝均產(chǎn)300公斤糧食需要3. 85億畝耕地，3億人需增加大豆1153萬噸榨取食用油，折合 糧食3459萬噸，總計需要3億噸糧食，需求新增土地10億畝(國務院嚴格規(guī)劃我國現(xiàn)時及 2020年耕地紅線18億畝)?！皥蟾妗蓖顿Y5000億元人民幣，引調(diào)水448億m3水資源相對需 替代進口 6153萬噸大豆及需增加3億人口的糧食安全，總計需求3億噸糧食來講，4480萬 噸糧食增加產(chǎn)量確實有點微不足道，做不到“手中有糧，心中不慌”。西北、華北、東北、江淮地處干旱、半干旱地區(qū)占450萬平方公里，占全國總面積 46. 8%，該地區(qū)平均年降水量200mm-660mm，而年水蒸發(fā)量1100mm-1900mm，降雨少蒸發(fā)多。 年降雨又集中5-8月汛期中，徑流量洪峰出現(xiàn)形式又占到全年徑流量的60% -85%，特遺憾 的是洪水一旦經(jīng)江河入?？谶M入汪洋，淡水變咸后寶貴的水資源性將變?yōu)闂壷畯U物。而惡 劣氣侯更使各地土地荒漠化擴大加速，寧夏20世紀70年代，末出現(xiàn)強沙塵暴天氣。但從 1982年-1997年涉及寧夏的強沙塵暴天氣達M次，其中1993年5月5日發(fā)生的一次特大 沙塵暴死亡18人，有2萬頭牲畜死亡及失蹤，8萬株樹木和1300多個電線桿被刮倒或折斷。北京市曾有1000多眼泉水，從1999年至2003年連續(xù)5年干旱，泉水基本枯竭，“報 告”中、東線引水278億m3對諾大西北、華北、江淮、東北地區(qū)的干渴旱景無疑杯水之薪?；凇皥蟾妗奔氨姸鄧鴥?nèi)外引調(diào)水方案，引水量小，高原凍土施工難度大、資金投資 量大，生態(tài)環(huán)境破壞嚴重等等不足，本發(fā)明人經(jīng)多年研究發(fā)明了“河道海岸筑提引水方案”。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術的不足所要解決的技術問題是提供一種“河道海岸筑 提引水方案”新思路解決困擾南水北調(diào)工程中面臨投資壓力大，施工艱難、運營困苦、引水 量小、安全系數(shù)低，經(jīng)濟、社會生態(tài)效果差的諸多技術、經(jīng)濟問題的新方案。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種河道海岸筑提引水方案，用于解決南水北調(diào)及類似引調(diào)水工程中面臨投資巨 大、施工艱難、引水量小，經(jīng)濟、社會、生態(tài)環(huán)保效果差的諸多技術問題。長江入?？谥嵝?br> 4閘并沿引水方向在海岸水中筑建海提延伸至北方溧河入?？?，再修間形成通道水庫，每年 可南水北調(diào)搶救復活水資源10，000億m3。使江淮、華北、西北、東北地區(qū)旱地干塬糧增草豐、 山川秀美。所述的一期通道水庫面積可達到約70，500平方公里，平均水深18. 2米，可蓄儲淡 水資源12,831億m3。所述的通道水庫中在沿途港口處均通過建設提底倒虹過水。船舶客貨運送暢通安 全，過水航運兩不誤。所述的通道水庫內(nèi)的淮河、黃河、海河、溧河入?？诰O有船、水間，以提揚水頭澆 灌耕地保障工、商業(yè)、城鄉(xiāng)生活用水，防洪泄洪，旱澇無憂。所述的通道水庫過港倒虹直距離最短，其形成的港區(qū)呈扇或倒三角形，碼頭港口 臨海建造作業(yè)不改不變。所述的通道水庫海提中間連續(xù)埋設防滲墻，淡、咸水隔離相互之間無污染之慮。所述的通道水庫沿海長提可設計建設增加并行雙線高速鐵路，直達雙向高速公路營運。所述的通道水庫中的淡水資源均是從即將滅失于浩瀚汪洋咸海之中搶救所得。極 大充分的利用我國現(xiàn)有天然珍貴稀少水資源，節(jié)能減排，低碳可持續(xù)。所述的通道水庫所需全部土地均是筑提圍海創(chuàng)造所得，極大節(jié)省我國珍貴的國土 資源。所述的通道水庫調(diào)引水零海拔，水平引水無工零排放。所述的通道水庫沿海提外邊可建多處深水港口碼頭，遠洋船舶，內(nèi)陸鐵路火車，公 路汽車聯(lián)運一體，和諧聯(lián)營經(jīng)濟效益高。所述的通道水庫建設大提所用石材主料，均使用專業(yè)特種船只水運，成本低廉、質(zhì) 量可靠、建設簡便、工期短暫、節(jié)能環(huán)保。還包括二期方案，該二期方案從廣西自治區(qū)欽州欽河入?？谥嶂烈黄陂L江入海 口與其連接，在一期溧河入?？谏涎由煸鲋Ｌ嶂吝|寧營口市的遼河入?？?，通道水庫增 加42，474平方公里，增加蓄水7，730億m3，每年較一期方案增加8，000億m3水資源南水北調(diào)。一種利用“河道海岸筑提引水方案”，用于解決困擾南水北調(diào)工程中面臨投資巨 大，施工艱難，經(jīng)濟效果差的諸多技術和經(jīng)濟問題，一期方案在上海長江水源入?？谔幹?修閘至河北秦皇島市溧河入?？冢纬赏ǖ浪畮?0，500平方公里，水深平均18. 2m，蓄水 12，831億m3，水平無工全年全天侯源源不斷將南水10，000億m3北調(diào)至淮河、黃河、海河、溧 河流域，江淮、華北、西北、東北平原，其年年就可以糧豐物足、山川秀美、生態(tài)平衡。二期方案從廣西自治區(qū)欽州欽河入海口筑提至一期長江入?？谂c其連接，在一期 溧河入?？谏涎由煸鲋Ｌ嶂吝|寧營口市的遼河入海口，通道水庫增加42，474平方公里， 增加蓄水7，730億m3，每年較一期增加8，000億m3水資源南水北調(diào)。古今中外在任何地區(qū)需要跨流域引調(diào)水資源方案設計中，只要不同在一處，就得 在較高處開挖渠道或掘穿隧洞自高向低自然流水，如低處水源往高處走就得作工費能揚高 水頭不可，實際調(diào)水成本太高。本發(fā)明是將國內(nèi)外具備利用水源江河入海口處的海岸連續(xù) 筑提至水源受益地區(qū)江河入海處，水平無工引調(diào)水資源達千萬里之遠目標的引水工程設計方案，使用本發(fā)明進行設計計劃施工方案，施工簡便易行、投資小、引水多、生態(tài)環(huán)境影響 小，節(jié)能減排效益大，對國內(nèi)外社會國家，可持續(xù)的科學發(fā)展有明顯促進作用。本發(fā)明一種河道海岸筑提引水方案的有益效果是(一 )化廢為寶好南水北調(diào)所依托的長江水源，目前未有任何方案成功實施調(diào)水至北方旱地干塬， 年年從上海黃浦江長江口入海消失9，793億m3珍貴生存生態(tài)水資源?！昂拥篮０吨嵋?案”所設計的“通道水庫” 70，500平方公里，水深18. 2m，平地庫容可蓄長江淡水資源1觀31 億m3加上沿途水資源，每年化廢為寶后最少可以往北方引調(diào)珍貴水資源10，OOOm3重新使用。(二)引水量大“報告”結(jié)論有水到西北合計可新增我國耕地11. 7億畝，草原、林地12. 2億畝。 3，000億m3水資源就可產(chǎn)出3億噸糧食即夠我國人口峰值增加3億人食用并替代進口大豆 6153萬噸。滿足我國21世紀糧食戰(zhàn)略安全。剩余7000億m3水資源，相當14條黃河經(jīng)流 量。世界上每年糧食貿(mào)易量2. 7億噸，承擔全部生產(chǎn)責任耗水不過2700億m3，掌握此批糧 食，擔當大國之責可以心到手到。另外生態(tài)環(huán)境近年欠賬不少，每年再用4300m3水資源可 放開手腳修復環(huán)境生態(tài)，再造山川秀美。(三)資金投資小新方案利用河道海岸筑提水平引水，實施簡便有效，技術成熟易行，單位m3引水投 入資金，僅是“報告”單位m3ll. 17億人民幣的10. 38% BP 1. 16元人民幣。一期南水北調(diào)每年10，OOOm3, 一次性投資相對“報告”可給國家減少100，100億元 人民幣。(四)節(jié)能可持續(xù)新方案廢除“報告”引水掘洞修渠之勞，而是利用河道海岸筑提無工水平引水。在 浩瀚的咸水海洋中劈出淡水資源儲存空間及引調(diào)通道。引調(diào)水過程無排放不污染，綠色環(huán)保，而且節(jié)約大量農(nóng)耕土地資源，節(jié)能低碳。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是現(xiàn)有“報告”的方案示意圖；圖2是本發(fā)明一期方案示意；圖3是本發(fā)明二期方案示意。10、閘20、通道水庫30、提
具體實施例方式本發(fā)明是這樣實施的在圖2和圖3中，本發(fā)明河道海岸筑提引水方案，廢除南水北調(diào)從起點上高海拔挖 掘長距離隧洞或筑高壩蓄水揚高水頭修渠北調(diào)引水，而是在南方水源長江入海口水平海邊 沿岸連續(xù)筑提(30)至北方南水受益區(qū)淮河、黃河、海河、溧河流域，利用水源特性平衡無工 零海拔、零排放調(diào)水萬里之外。
一種河道海岸筑提引水方案，用于解決困擾南水引調(diào)工程面臨投資巨大，施工艱 難，安全系數(shù)低，經(jīng)濟、社會、生態(tài)效果差的諸多技術和經(jīng)濟問題，一期方案在上海市長江入 海口筑提(30)至河北秦皇島市溧河入?？谛纬伤矫嫔贤ǖ浪畮?0) 70，500平方公里， 水深平均18. 2米，可蓄儲水資源12，831億m3，每年可往北方旱地干塬源源不斷全天侯提供 生命生態(tài)之源10，000m3。沿途使淮河、黃河、海河、溧河流域、江淮、華北、西北、東北旱地干 塬糧增草豐，山川秀美。二期方案從廣西自治區(qū)欽州市欽河入?？谥岷喜⒁黄诤螅僭鲋Ｌ嶂吝|寧省 遼河入?？?，一、二期合計每年可水平無工調(diào)引南水18，000億m3至北方旱地干塬沙地。新方案筑提技術成熟已有千年歷史，國內(nèi)外壘河壩筑海提屢試屢就，沒有風險之 憂，具有明顯優(yōu)點特征如下一、水資源利用率高按國際上對河流上游及整條河流開發(fā)不能超過40%的標準，再由于河流徑流 60-70%均每年以洪水方式汛期下泄入海，相對“報告”三期引調(diào)長江448億m3水資源未實 施(占長江年入海徑流量4. 5 % )。長江入?？诙嗄昶骄晗滦固窖笙毯＠?，793億m3 珍生命之源?！吨袊貓D出版社1995年1月出版“最新世界地圖”新華書店北京發(fā)行》 新方案龍口奪水，新方案每年搶救性復活調(diào)引淡水資源不低于10，000m3，事半功倍。( 二)土地零消耗新方案利用河道海岸在海水中連續(xù)筑提，放咸蓄淡，所建通道水庫不使用一分一 毫現(xiàn)有耕地資源，且在開山取石成萬上億Hl3后，工地經(jīng)平整后增加千萬畝良田也是預料之 中的事情。(三)引調(diào)水量大新方案相對“報告”引調(diào)長江448億m3水資源數(shù)量增加了 22. 32倍，即每年可行調(diào) 長江(含沿途河流徑流)10，OOOm3到北方旱地干塬。(四)資金投資小相對“報告”引水單位m3靜態(tài)投資11. 17元人民幣，新方案僅是其單位m3資金投 入的10. 38%，投資成本單位m3在1. 16元人民幣以下。調(diào)水方案引調(diào)10，000億m3水資源 一次性可節(jié)約國家基本建設資金100，100億元人民幣。同時擁有新增1500公里長距離雙 線的高速鐵路及雙向三車道的高速公路各1條新主線。(五)保糧食安全?，F(xiàn)時我國每年進口大豆5000萬噸，大豆畝產(chǎn)僅是糧食的三分之一，峰值人口我國 新增3億人口達16億人口，相對替代進口 6，153萬噸大豆及為了增加3億人口的食糧安全， 總計戰(zhàn)略安排糧食非得新增3億噸，“報告”引調(diào)水448億m3，產(chǎn)出4480萬糧食與必需的3 億噸糧食戰(zhàn)略目標要求是有些心虛，新方案引水10，000億m3理論新增10億噸糧食，國家 心中鐵定可以不慌。(六)環(huán)保益生態(tài)新方案廢除“報告”引水渠橫跨數(shù)佰條河流，開挖數(shù)仟座山丘源坡，而僅利用河道 海岸在沿途海水中筑提后水源水平自流成功，節(jié)能、零排放、綠色環(huán)保、生態(tài)平衡可持續(xù)。以上所述，僅是本發(fā)明河道海岸筑提引水方案的一種較佳實施例而已，并非對本 發(fā)明的技術范圍作任何限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上的實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種河道海岸筑提引水方案，用于解決南水北調(diào)及類似引調(diào)水工程中面臨投資巨 大、施工艱難、引水量小，經(jīng)濟、社會、生態(tài)環(huán)保效果差的諸多技術問題，其特征在于于長江入?？谥嵝揲l并沿引水方向在海岸水中筑建海提延伸至北方溧 河入?？?，再修間形成通道水庫，每年可南水北調(diào)搶救復活水資源10，000億m3。
2.根據(jù)權利要求1所述的河道海岸筑提引水方案，其特征在于所述的通道水庫面積為 70，500平方公里，平均水深18. 2米，可蓄儲淡水資源12，831億m3。
3.根據(jù)權利要求1所述的河道海岸筑提引水方案，其特征在于所述的通道水庫中在沿 途港口處均通過建設提底倒虹過水。
4.根據(jù)權利要求1所述的河道海岸筑提引水方案，其特征在于所述的通道水庫內(nèi)的淮 河、黃河、海河、溧河入海口均設有船、水間，以提揚水頭澆灌耕地保障工、商業(yè)、城鄉(xiāng)生活用 水，防洪泄洪，旱澇無憂。
5.根據(jù)權利要求1所述的河道海岸筑提引水方案，其特征在于所述的通道水庫過港倒 虹直距離最短，其形成的港區(qū)呈扇或倒三角形，碼頭港口臨海建造作業(yè)不改不變。
6.根據(jù)權利要求1所述的河道海岸筑提引水方案，其特征在于所述的通道水庫海提中 間連續(xù)埋設防滲墻，淡、咸水隔離相互之間無污染之慮。
7.根據(jù)權利要求1所述的河道海岸筑提引水方案，其特征在于所述的通道水庫沿海長 提可設計建設增加并行雙線高速鐵路，直達雙向高速公路營運。
8.根據(jù)權利要求1所述的河道海岸筑提引水方案，其特征在于所述的通道水庫調(diào)引水 零海拔，水平引水無工零排放。
9.根據(jù)權利要求1所述的河道海岸筑提引水方案，其特征在于所述的通道水庫沿海提 外邊可建多處深水港口碼頭，遠洋船舶，內(nèi)陸鐵路火車，公路汽車聯(lián)運一體。
10.根據(jù)權利要求1所述的河道海岸筑提引水方案，其特征在于還包括二期方案，該 二期方案從廣西自治區(qū)欽州欽河入?？谥嶂烈黄陂L江入?？谂c其連接，在一期溧河入海 口上延伸增筑海提至遼寧營口市的遼河入?？?，通道水庫增加42，474平方公里，增加蓄水 7，730億m3，每年較一期方案增加8，000億m3水資源南水北調(diào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及到水利工程領域，尤其涉及到一種河道海岸筑堤引水方案。在引水沿途海岸水中筑提形成通道水庫水平調(diào)水。在通道水庫的庫首河道筑有船、水閘，防止海水倒灌及控制江水資源過量入海造成浪費，便利貨船客輪進出港口、碼頭，通道水庫沿途港口堤底建設倒虹過水，堤面高架橋并行火車及公路汽車客貨運輸。通道水庫尾設船、水閘以便提揚水頭高程保障生活與工商業(yè)用水、澆灌耕地及防洪泄水。本發(fā)明是將各地具備天然河道海岸條件的地方，經(jīng)過筑堤改造成為可以引調(diào)水的工程設計方案，使用本發(fā)明進行設計計劃。施工簡便易行，投資小，引水量大，生態(tài)環(huán)境影響小，節(jié)能減排效益大，對國內(nèi)外社會、國家進行低碳、可持續(xù)科學發(fā)展有明顯的促進作用。
文檔編號E02B3/00GK102127902SQ20101004283
公開日2011年7月20日 申請日期2010年1月19日 優(yōu)先權日2010年1月19日
發(fā)明者王元成 申請人:深圳市蒙泰爾電子科技有限公司