南水北調(diào)水“自流”

符龍斌

2014年12月12日14時(shí)32分.歷時(shí)10余年建設(shè)、全長(zhǎng)超過1000 km、舉世矚目的世紀(jì)工程——南水北調(diào)中線工程正式通水了！

早在1952年，毛澤東主席就提出：“南方水多，北方水少，如有可能，借點(diǎn)水來也是可以的.”廣大科技工作者在做了大量野外勘查和測(cè)量，分析比較了50多種方案的基礎(chǔ)上，終于形成了南水北調(diào)東線、中線和西線調(diào)水的基本方案.通過三條調(diào)水線路與長(zhǎng)江、黃河、淮河和海河四大江河的聯(lián)系，構(gòu)成以“四橫三縱”為主體的總體布局，以利于實(shí)現(xiàn)中國(guó)水資源南北調(diào)配、東西互濟(jì)的合理配置格局，

日前，中線已經(jīng)通水了，我們以中線為例，來看看南水是如何進(jìn)京的，

中線工程的最大特點(diǎn)就是輸水渠線源頭所處位置地勢(shì)較高.中線渠源頭水位147.38m，終點(diǎn)水位49.5m，起點(diǎn)和終點(diǎn)落差將近100m.由于水具有流動(dòng)性，在重力作用下，可從高處向低處自流.從能量轉(zhuǎn)化的角度而言.物體的重力勢(shì)能與其質(zhì)量和所處高度有關(guān)，故一定質(zhì)量的水，在高處具有較大的重力勢(shì)能.中線工程正好借助于大自然的這一優(yōu)勢(shì)，以明渠為主，局部采用管道輸水，全程采用“自流”方式，即讓水自動(dòng)北流來輸水.

為了實(shí)現(xiàn)南水自流向北.建設(shè)者們?cè)谑┕み^程中，具體采用了三種辦法：

1.遇到地勢(shì)高的地方，水不能自流時(shí)，就將高處削平.直至水能自流為止.

2.遇到地勢(shì)低的地方.則需要遇水架橋，渡槽就是這所謂的“橋”.渡槽，是指跨越山谷、道路、水道的橋梁式水槽，兩端與渠道相接，也就是為水流所架設(shè)的專用“橋”，故也叫過水橋，過水橋不僅能引水跨過低處.同時(shí)還可以保證渠道內(nèi)的水不受沿線河流水的污染，所以中線工程渠道主要采用渡槽等方式橫跨河流.位于河南魯山縣內(nèi)的沙河渡槽是當(dāng)今世界上綜合規(guī)模最大的渡槽，被譽(yù)為“世界第一渡槽”.它橫跨沙河、大浪河、將相河三條大河，全長(zhǎng)9.05km，如同一條巨龍橫空.是中原大地上的一道奇觀.沙河渡槽也是中線工程中規(guī)模最大、技術(shù)難度最復(fù)雜的控制性工程之一.單是將重達(dá)1200t的U形渡槽安全運(yùn)輸、吊裝到沙河之上，就已經(jīng)是一項(xiàng)重大工程難題.最終這一難題被工程師們克服.創(chuàng)造了水利工程施工史上的又一奇跡.

3.當(dāng)遇到渠道與道路或其他河渠高程（高程指的是某點(diǎn)沿鉛垂線方向到絕對(duì)基面的距離.稱絕對(duì)高程，簡(jiǎn)稱高程）相近，需要平面交叉通過時(shí)，需要一種建筑物引導(dǎo)水流從道路或河渠地下穿過.此建筑物就是倒虹吸.

倒虹吸實(shí)際上就是一個(gè)連通器，如圖1.上游人口高程稍高于下游出口，借助上下游的水位差.使水流先下降再上升通過建筑物，因?yàn)橄褚粋€(gè)倒置的虹吸管，故稱為倒虹吸.

南水北調(diào)中線工程的開通，改善了我國(guó)北方地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，特別是水資源條件，能有效地改善北方地區(qū)的水源問題，緩解水資源短缺對(duì)北方城市發(fā)展的制約，提高人民的生活水平.endprint