北京
南水北调中线引江补汉工程设计总工程师李蘅。主办方供图
人民网宜昌10月23日电 (记者欧阳易佳)南水北调中线通水11年，累计调水突破800亿立方米。北京主城区近80%的用水、天津主城区基本用水，都来自这条千里水脉。水已经送出去了，为什么还要再建一个引江补汉工程？
南水北调中线引江补汉工程设计总工程师李蘅近日接受采访时表示，中线水源完全依赖丹江口水库，来水受汉江流域降雨影响较大，遭遇连续枯水年时北调水量存在减少风险，建设引江补汉工程旨在提高中线供水保障能力，缓解北方受水区和汉江自身供需矛盾。
李蘅介绍，南水北调工程是我国缓解北方水资源严重短缺的重大战略性基础设施。中线通水以来，显著改善了北方受水区水资源条件和供水保障程度，发挥了社会和生态环保效益。目前北京主城区近80%的用水、天津主城区基本全部用水来自南水北调，北方受水区用水需求日益增强，对供水保障的要求也越来越高。但中线水源完全依赖丹江口水库，一旦遭遇连续枯水年或特枯年，来水减少，北调水量也会相应减少，存在一定供水风险。引江补汉工程建成后，可从长江引水到汉江，改善汉江流域水资源调配灵活性，中线多年平均供水能力可由95亿立方米提高到115.1亿立方米。
针对工程为何采用隧道而非传统明渠，李蘅表示，引江补汉工程地处湖北西部，沿线高山峡谷，涉及大巴山、秦岭余脉，地形地貌复杂，不具备在平原地区修建明渠的条件。工程采用深埋长隧洞输水，利用长江三峡与丹江口汉江的水头差，实现全程有压自流。
这条隧洞有多难？洞长近200公里，输水流量超过每秒200立方米，洞径超过10米，承受的内水压力超过100米。运行期间，洞内约有1600万立方米水体，惯性极大，控制难。设计团队结合工程运行特点和沿线地形地质条件，创新提出“洞中控制、分层有压”方案，把控制闸从出口前移到下游约30公里的浅埋段上游。团队研究了闸门控制和调流阀控制两条路径，最终选定闸门控制方案；又针对水锤、闸门空蚀和流激振动问题，做了大量数值模拟和水工模型试验，提出双层品字式闸门布置方案，并通过试验验证其合理性。
引江补汉工程把三峡工程和南水北调工程连在了一起。取水口在长江三峡水库，出水口在丹江口下游，近200公里隧洞靠水头差全程有压自流。水流到丹江口下游后，通过水量置换，让更多水经南水北调向北输送。李蘅表示，沿线地质条件复杂，断层褶皱多，软岩和可溶岩相间分布，最大风险是涌水突泥和软岩大变形。为此，选线之初就坚持“绕避优先、避重就轻”，尽量避开富水洞段，降低隧洞埋深；施工中合理布置支洞，长洞短打，场地尽量避开居民区，掘进尽可能采用TBM，减少传统钻爆法对沿线群众的干扰。
“引江补汉提高了南水北调中线的供水保障能力，沿线受水区老百姓的供水更有保障。”李蘅说，南水北调工程要让老百姓喝上更好的水。一渠清水向北流，流的不仅是水量，更是国家水网建设的底气和精度。
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