我有一个梦想,引雅鲁藏布江水,到新疆戈壁沙漠,造福大西北。

雅鲁藏布江 (藏南大河)

是中国最长的高原河流,位于西藏自治区境内,也是世界上海拔最高的大河之一。发源于西藏西南部喜马拉雅山北麓的杰马央宗冰川,上游称为马泉河,由西向东横贯西藏南部,绕过喜马拉雅山脉最东端的南迦巴瓦峰转向南流,经巴昔卡出中国境。水能蕴藏量丰富,在中国仅次于长江。

全长2900 km,流域面积61.7万km。中国境内河长2057 km,流域面积24万km。源头海拔5590 m,流出国境处为155 m。

中国境内年降水量为949.4 mm。上游河水补给以融雪为主,中下游雨水较多,特别是下游地区,地处印度洋暖湿气流的水汽输送通道,降水量大。墨脱县的戴林站平均年降水量为5317 mm,巴昔卡站平均年降水量为4496 mm,1954年实测为7591 mm,为中国大陆降水量最大的地区。中国境内多年平均年径流量达1654亿m3。水量多,落差大而集中,水力资源十分丰富,可开发量达47370 MW。

南水北调东线引水入疆(南水北调西线工程)(1)

西藏江南雪山融水滔滔大江白流入海

南水北调东线引水入疆(南水北调西线工程)(2)

新疆甘肃戈壁沙漠茫茫大漠寸草不生

南水北调东线引水入疆(南水北调西线工程)(3)

引水之梦(藏水济甘新)

南水北调东线引水入疆(南水北调西线工程)(4)

总体位置图

一、选线

1、 取水口选点:取水点海拔尽可能低,流量大,流域面积大。

2、 出水口选点:出水口海拔尽可能高,流得远,灌溉面积大。

3、 水力坡度选定:既要避免坡度过大,冲刷隧道、渠道,又要保证有足够的流速、流量, 参照南水北调中线工程坡度。

二、推荐方案

1、总平面图

南水北调东线引水入疆(南水北调西线工程)(5)

总平面图

2、派镇取水口:

西藏林芝市派镇达林村,处于雅鲁藏布江大峡谷起点,呈V字型峡谷地形,人烟稀少,东南测为南迦巴瓦峰,再往北,河流急剧下切,海拔下降。 往上游,则进入林芝市与米林县范围,河道宽阔,属于游荡型河流。人烟稠密,交通发达,有高速公路、机场、高铁干扰,河道宽阔不利于筑坝引水。

在达林村筑坝,河道狭窄,筑150米高坝,蓄(取)水位2925米,淹没区刚好在派镇河坎阶地,拆迁、淹没耕地少,库区细长,库容小,可兼顾发电。

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西藏林芝市派镇取水口

南水北调东线引水入疆(南水北调西线工程)(7)

150米高水坝(引水海拔2925米)

3、引水隧道

1)色季拉山隧道(群):可分三个隧道,也可以一个隧道。总长度105公里出口在波密县八盖乡(需要解决与川藏铁路的干扰问题),八盖乡的易贡曲可以引水进入隧道。

南水北调东线引水入疆(南水北调西线工程)(8)

色季拉山隧道(长度150公里)

2)格林大隧道:

格林大隧道是本项目的重中之重的工程,专为基建狂魔准备。

进口在林芝市波密县八盖乡,出口选在青海省格尔木市与乌图美仁乡之间,长度680公里,穿越念青唐古拉山,可可西里三江源,昆仑山,隧道泄水面海拔从2911.6左右下降到2825米,地面覆盖高度则在4700-6000米雪山覆盖,隧道覆盖厚度达1700-3100米。

虽然青藏高原空气稀薄,但是隧道内只有不到2800-2900米海拔,比地面氧气充足,洞内工作不会发生高原反应。 隧道下穿怒江、通天河、楚玛尔河,怒江。如有可能或者需要,三条河流上游的水都可以引入格林大隧道。

长输水隧道內水的流动惯性很大,是不能急刹车的,要在隧道中间一段距离就建一个调压井,避免水击破坏隧道。

鉴于我国引汉济渭长98.3公里最深覆盖2012米隧道的建成,随着技术的进步,将680公里隧道分成7段掘进逐步变得可行了,当然困难是巨大的。

南非金矿矿井掘进已达地球4350米深处,工作温度高达70°C,难道到咋们基建狂魔还赶不上非洲黑叔黍?

青藏高原地质复杂,生态脆弱,海拔高缺氧,引水工程设计施工,运营管理,将是前无古人的世界性难题。

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格林大隧道(长度680公里)

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TBM

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始发

南水北调东线引水入疆(南水北调西线工程)(12)

南水北调东线引水入疆(南水北调西线工程)(13)

4、格尔木出水口

青海省格尔木市区与乌图美仁乡之间。出水口海拔选择在2825米,海拔提高,进入南边昆仑山区,没有灌溉价值,柴达木盆地引水渠填方高,会出现渡槽,不然需绕路过长。若选择格尔木市区南面出口,虽然隧道长都减少,但是与青藏铁路,公路干扰,而且格尔木市有河流,不缺水源。 格林大隧道出口

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格林大隧道出水口位置

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格尔木出水口

5、 柴达木引水渠

柴达木引水渠,341公里,在戈壁滩里面修建,冷湖西侧可建水库蓄水,东侧可向柴达木盆地分水进行灌溉,可灌溉土地53100平方公里。

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柴达木引水渠(长度341公里)

南水北调东线引水入疆(南水北调西线工程)(17)

柴达木引水渠

6、 阿尔金山隧道

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阿尔金山隧道(长度26公里)

7、 新疆灌区

从甘新省界出水口2725米,沿阿尔金山,昆仑山,修建一条1100公里长度的引水渠,海拔由2725米降低到2400米左右,抵达和田市。中途不断分水到戈壁,塔克拉玛干沙漠,进行灌溉,可利用土地322000平方公里。

南水北调东线引水入疆(南水北调西线工程)(19)

新疆罐区

8、 甘肃灌区

从甘新省界出水口2725米,沿阿尔金山,祁连山,修建一条1100公里长度的引水渠,海拔由2725米降低到2400米左右,抵达武威市。中途不断分水进行灌溉,可利用土地288000平方公里。

南水北调东线引水入疆(南水北调西线工程)(20)

甘肃罐区

三、造价与效益

1、可引水量

1)雅鲁藏布江是一条波涛汹涌的河流,水流湍急,面积辽阔,位于我国的西南地区,在雅鲁藏布江上游汇集了尼洋河后,年径流量可达601亿立方米;雅鲁藏布江中游的重要支流帕隆藏布-易贡藏布的流域面积2.89万平方千米,年径流量372.2亿立方米。雅江在我国出境口的年径流量1654亿立方米。 林芝派镇卡口建坝引水,有年径流量可达650亿立方米可以取用,雅江在墨脱处境口还剩余60%即1000亿立方米流出,不会引起下游饮水困难,还十分有利于下游邻国防洪防灾。

藏水入疆,引水量仅占雅鲁藏布江下游布拉马普特拉河平均流量6180亿立方米/年 的10.5%,取用仅仅占恒河年平均流量38129立方米/秒(恒河口)1.7%,微不足道也。

2)易贡曲八盖乡上游河段,根据流域面积估算可引水量30亿立方米。

3)怒江上游河段,根据流域面积估算可引水量80亿立方米。

4)雅江、易贡曲、怒江三江合计可引水量合计760亿立方米,远大于黄河580亿,与湘江696亿、赣江687年径流量相当。

2、隧道截面:

参照南水北调中线工程,穿黄隧洞长4.25km,双洞平行布置,隧洞内径7.0m,采用盾构法施工。隧道面积77平方米,设计调水量约141.4亿立方米/年。 传输760亿立方米/年水量,需要413平方米过流面积,两个直径16.2米隧道即可满足需求,实际设计,应该尽量选用目前最大直径盾构机,18米-20米直径最好,隧道多余面积可用于底面铺路,以便检修汽车行驶。 如有需求,通天河、楚玛尔河水也是可以通过这条隧道调往新疆、甘肃的。 因此推荐两个18-20米直径的隧道。

南水北调东线引水入疆(南水北调西线工程)(21)

18-20米直径隧道典型断面

3、经济效益:

青海53100平方公里,新疆322000平方公里,甘肃288000平方公里,合计663100平方公里,灌溉面积相当于三个湖南省的面积,鉴于西北强烈的光照条件,养活1.5-2亿人,应该是没有问题的。

南水北调东线引水入疆(南水北调西线工程)(22)

可灌溉面积

3、投资估算:

1)派镇水库:按投资150亿计。

2)105公里色季拉山隧道群

以秦岭终南山公路隧道为例,隧道单洞全长18.02公里,双洞长36.04公里。隧道净宽10.5米,总投资31.93亿元。单洞每公里8860万元,每米8.8万元。18米直径隧道,面积远大于10.5米直径,造价按1.75亿比较合适。双洞3.5亿/公里,造价367亿。

3)26公里阿尔金山隧道:双洞2.5亿/公里,造价65亿。

4)格林大隧道

参照工程:

日本的青函隧道,每公里7亿元。680公里4760亿元。

中国首创海底高铁隧道,全长16公里造价245亿,每公里15.13亿。680公里10412亿元。

圣哥达基线隧道,建设用时17年,共耗资近1000亿人民币。长约57公里,穿越瑞士阿尔卑斯山脉底部,距地面2438.4米。每公里17.5亿元。680公里11900亿元。

英法海底隧道横穿英吉利海峡,连接英国与法国,1987年底动工,1993年6月开放。全长49公里,其中海底段长38公里,总投资128亿美元。约合每公里23亿元。680公里15640亿元。

5)引水渠 南水北调中线工程是一项良好的经济工程。按2000年末价格计算,中线工程总投资约920亿元。总干渠长1432公里 ,调水规模近期95亿,远期130亿立方米每年 。

参考数: 引水渠造价0.642亿元/公里,760/130=5.8引水流量大6倍,填挖方量也相应增加。按照造价3倍计算应该合适,0.642*3=1.9亿/公里,柴达木引水渠341公里648亿。 新疆、甘肃引水渠面积减半。造价按照由1亿/公里逐渐变成0.5亿/公里。按0.7亿均值计算,2200公里投资1540亿。

6)投资估算:

参照英法海底隧道造价,投资估算:150 367 65 15640 648 1540= 18410亿元,其中格林大隧道投资占85%。

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