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但是,他最需要的其实正是这种“土坝”的蓄水及回水功能,以引水导流,使河水居于高位沿疏通的新河道自流,水力发电倒在其次。其实,也不是完全不能发电,只是比起在主河道建钢筋混凝土重力高坝,发电量或许会减少一半还多。这已经足以满足需要了,况且,这样的梯级电站,只要选准河流及河段,多建造一些,总体效益未必就比大工程的效益差。
要填充河道,假定四百米高的河段,横断面有三十万个平方,吴安平利用d-7引擎每天全功率工作两小时,可转运近三千万土方,也就是说,他每天可填充一百米河道。一天一百米,十天一公里,一百天可完成十公里。
而河道总有狭窄曲折,也可以尽可能主动选择狭窄曲折处填充,另外并不是所有“土坝”都必须达到四百米高度,再考虑实际五六公里便可暂时保证安全,其他可随后慢慢补充,这样差不多平均一个月,其实就可完成一个这样的工程。何况,引水工程也不可能全线路同时上马,总会有先有后,所以对吴安平来说,这既没有多大难度,也没有紧迫的时间压力。
至于挖掘长程隧道,这更是d-7引擎的专长,同样不算什么难事。不过,吴安平也不打算全部以隧道贯通水路,因为挖掘隧道虽不难,但长程隧道的混凝土施工,以目前陇东集团的工程技术水平,要解决却相当困难,再者就算可以克服施工难题,也难以保证进度和速度。
这方面,吴安平是打算扩大及改造横断面,以地下暗河来替代长程隧道的,从后世专家的角度看,这样虽难免使工程量倍增,但建造这种仿天然的地下暗河,后续却不用怎么维护。这正和吴安平之意,地下暗河横断面再大也不过一两千平方,一天至少能挖出十公里,在后世算是难题,对他来说却比填充河道还容易。
倒虹吸工程却是真正难以逾越的一道障碍。中小型的倒虹吸工程,中国古代就有过,对现在的陇东集团来说,要做当然也没问题,但朝向西北的引水河道,需要足够的径流量,几乎肯定有区段要超千亿立方,要满足这样大的年径流量,就相当于要通过倒虹吸工程,吸取至少两条黄河的水量,陇东集团再发展一百年,也没这能力。
所以,对于倒虹吸工程,吴安平只能趋避,哪怕其他方法工程量再大,也总能实现,怎么也比这样干看着干不了要强。参考一些后世的最新调水方案,显然很多专家也意识到这个问题,例如郭开最新版本的《大西线调水方案》,就已规避掉了原有的六个巨型倒虹吸工程,这自然也方便了吴安平。
另外,在无需考虑工程量的前提下,对于其他线路及方案的倒虹吸工程,夏听白请的水利专家认为,最好能修筑如都江堰那样的无坝引水工程,先汇流再分流,便能解决跨河调水的难题。横跨道路等山体及实体,吴安平同样可以选相对高位,用隧道或暗河代替倒虹吸,而跨沟壑引水,如不可避免,他也准备造湖壅水以隧道导流,而不准备建空中槽渠。
朝西北引水,无论水路在进入西北前的抽调阶段,还是在进入西北后朝调配阶段,都只能采用或尽可能修改成全程自流方案,巨大的径流量,使吴安平只能对所有由低向高的扬水工程望而兴叹,这是他无能为力的。所以,引水只能在相对高程,并尽可能沿等高线进行。
从工程量方面考虑,地势越平坦反而越麻烦,山岭丘陇纵横、地表沟壑密布,反而可以利用地势导流,减少工作量。
例如从贝尔加湖引水,虽然可以以地下暗河的形式,使之湖水跨越蒙古高原的高海拔地势,自流入新疆的哈密及吐鲁番的低海拔区,但最短距离都有两千多公里,就算以一千平方横断面计算,也需毫不停歇挖上几月,如果能找到地表下陷的沟隙,沿着沟隙疏导水路,即便路途远些,也能减少很多土方,还可以减少暗河堵塞的可能。
有没有这样一条能接上的断续的线路,需要很仔细查找,如果实在找不到,除了人工造一条长两千公里的地下暗河,或许更方便的办法,在汇入贝尔加湖的河流上游分流,这样其实路程更短,而且海拔更高,只是水量就要少很多。
但这样总比挖两千公里暗河要方便,而且就算中途有地势凹陷,最长段的暗河估计也有数百公里,是辽宁本溪号称最长地下暗河的十几倍,也未免太过骇人听闻。不过,引水入西北,无论如何都免不了骇人听闻,或许这方面也不用太在意。
在吴安平的设想中,向西北调水应有西线和北线两个方案。
参照夏听白提供的d-7引擎相关工程能力的说明,后世的水利专家对已论证多年的几十份引水方案,进行细致的重组优化,这才拿出了最合适的崭新方案。不过,北线方案却没有参考对象,算是一种全新的创造。
西线调水,主要参考的是张世禧的“西藏大隧道工程”、杨力行的“南水西调工程”和郭开、袁嘉祖的“朔天运河大西线南水北调工程”,各取其利,各行其便。
张世禧的“西藏大隧道工程”,就是计划在雅鲁藏布江上游日喀则地区的谢通门县,修建水库,截流壅水至四千两百米高程,然后在谢通门水库到昆仑山的喀拉米兰山口之间,挖掘近八百公里的长程隧道,使江水自流,进入新疆干涸缺水的塔里木盆地。
隧道线上,每隔四十公里,将开凿一口竖井,共约十八口,竖井深度在三百米左右。为保证输水总量能达到三百亿立方,这样的长程隧道后续还需要再建两座。
西藏大隧道的进水高程为四千三百五十米,出水高程为四千米,进水和出水之间,有三百五十米落差,而塔里木盆地平均海拔一千米,与出水高程还有三千米落差,如果修建梯级水电站发电,就算再怎么谨慎点说,装机总容量也可达数千万千瓦,年发电数千亿度,相当于几个三峡工程。
由于塔里木盆地西有葱岭、北有天山、南有昆仑山为屏障,只有东部和北部准葛尔盆地较低,盆地内常年吹拂西北风和东北风。因此,水源灌溉蒸发,难以越过高达七千多米的昆仑山,只有部分水汽可达青海甘陕一带,塔里木盆地上空大多数水汽,当遇冷凝结时,就会以降雨降雪的方式,仍落于盆地内,在区域内循环。
此计划一旦获得成功,随时间推移,塔里木盆地的总水量可达到近万亿立方。那广阔的盆地和周围山区,将经常受到雨水滋润,如果再使用飞播造林、撒播草籽,沙漠和戈壁以及周围山区,也将披上绿装。由于塔里木盆地与华北平原同纬度,年无霜期在两百天左右,只要有充足水源,开垦出农田,年可两熟,效益之高不可限量。
如能成功改造塔里木盆地,可得到八亿亩绿洲,开采六百亿吨石油,年发电量达数千亿度,形成一个欣欣向荣的西部经济圈。此后,若有多余水量,可引至河西走廊及绥远等地,以改造荒漠化土地,并为居民提供优质饮用水。往长远说,因此而受益的国土面积将占全国的一半,并可重新恢复黄土高原植被,大大改善西北的气候。。.。
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