面向供水对象转型的引大入秦工程水资源优化配置研究

引大入秦工程(以下简称引大工程)建成初期主要以秦王川农业供水为主,但随着兰州新区的建设发展,其供水对象开始向城市生活用水和工业用水转型,如何实现有限水资源的合理配置是目前研究的重点问题。基于此,依据引大工程供水区(以下简称引大供水区)可持续发展要求,构建以实现经济、社会、生态效益最大化为目标函数,可供水量、输水能力、用户需水量、排水系统排水量与变量非负为约束条件的多目标水资源优化配置模型,使用遗传算法进行求解。结果表明:2025年引大供水区不同用水部门配水量(保证率P=50%、P=75%)分别为生活用水8323.85×10^(4)、8322.49×10^(4)m^(3),农业用水15001.95×10^(4)、15631.53×10^(4)m^(3),工业用水11111.00×10^(4)、11100.00×10^(4)m^(3),生态用水946.88×10^(4)、947.02×10^(4)m^(3),各部门总配水量与优化前供水量4.23×10^(8) m^(3)相比,达到供需平衡;2030年引大供水区不同用水部门配水量(保证率P=50%、P=75%)分别为生活用水12650.51×10^(4)、12666.53×10^(4)m^(3),农业用水16397.77×10^(4)、17019.70×10^(4)m^(3),工业用水20498.00×10^(4)、20508.00×10^(4)m^(3),生态用水948.00×10^(4)、948.88×10^(4)m^(3),不同保证率下各部门总体缺水率分别为12.27%、13.38%。2025—2030年引大供水区的非农业用水结构将大幅提升,农业灌溉用水量降低。研究结果可为引大供水区优化水资源配置决策提供参考依据。

引大入秦工程盘道岭隧洞加固维修方案优选

调查引大入秦工程隧洞病害的基本情况,分析常见病害的基本特征,对37#盘道岭隧洞提出了底板置换、系统灌浆、钢丝网防裂、顶拱排水等一般病害的处理措施。对病害严重的隧洞提出了3种备选加固维修方案,并分别对3种方案的设计情况进行分析,从技术上论证各方案的优缺点并进行方案的经济评价。最终综合考虑了隧洞过流断面面积、灌溉供水、施工难度、工程进度和节约投资等因素选择了最优方案。

引大入秦工程三大建筑物技术设计及施工

引大入秦工程为国内首批第二个利用世行贷款,并采用FIDIC条款通过国际、国内竞争性招投标建设的大型、远距离、跨流域调水的自流引水水利工程。其长大隧洞和倒虹吸及渡槽等大型跨沟建筑物的设计与施工等技术,创三项国际领先水平,两项国内领先水平,并荣获国家科技进步二等奖,在国内乃至世界均处于领先地位,并积累了丰富的实践经验和技术资料。

引大入秦东二干渠工程设计概述与特点

采用隧洞群与渡槽相结合的渠线布置方案,穿过红层低山区与黄土丘陵区。进入秦王川盆地采用梯形明渠。该方案既便于灌区取水闸的设置,又缩短了渠线长度,且建筑物的地基相对较好。避免了大开挖和高填方,占地少,保护了自然生态环境。建筑物横断面宽深比合理,既有利于水面连接,又符合最佳力学条件。同时做到了各建筑物之间正坡连接,便于运行管理;隧洞采用马蹄形断面,运用新奥法理论设计和施工,取得了在黄土类土和红色黏土岩等多种岩层中建设隧洞的经验,庄浪河渡槽采用的预应力空腹桁架拱,结构先进,美观雄伟,工程设计科学合理。

引大入秦灌区自压半固定喷灌工程设计

自压喷灌具有节水效果好、一次性投入低、运行费用省等优点 ,是山丘区节水灌溉的好方法。引大灌区地形复杂 ,地貌多样 ,中低山丘陵区占灌溉面积近 4 0 % ,这些地区地形坡度和落差较大 ,土质好 ,应优先发展自压喷灌工程。重点对引大灌区自压喷灌的技术条件进行了分析 ,对山丘区自压喷灌的基本参数、设备选定、系统布置方案进行了探讨 ,并从技术经济角度对自压喷灌在引大灌区的适应性进行了分析。

大型骨干水利工程水资源科学配置模型研究——以甘肃省引大入秦工程为例

以引大入秦工程为例,通过分析引大入秦工程水资源科学配置的必要性,坚持效益优先的原则,利用线性规划的一般形式,建立、求解引大入秦工程水资源科学配置模型,实现工程综合效益的最大化,以此推出大型骨干水利工程水资源科学配置模型的一般形式,为大型骨干水利工程水资源科学配置提供依据。

引大入秦工程总干渠先明峡倒虹吸压力钢管设计

引大入秦工程总干渠先明峡倒虹吸压力钢管管径φ2.65 m,设计最大工作水头107.12 m,总重量约1 535 t,属高水头大管径倒虹吸压力钢管,现钢管安全运行已近15 a。主要介绍了钢管壁厚选择、支承方式、管道伸缩节以及人行桥和进人孔、放空管的设计情况,对焊缝和防腐涂装进行了重点要求。为今后进一步优化倒虹吸压力钢管设计,高质量地完成工程建设任务积累了经验。

引大入秦灌溉工程设计概述与特点

工程采用长隧洞和隧洞群相结合的引水方案,将大通河水跨流域调至秦王川地区,既加快了施工进度,又节省了投资,且保证了以自流灌溉为主,安全运行14 a来的实践说明,规划设计科学合理。

引大入秦工程必须突破单一性、区域性供水的模式

引大入秦工程自1994年总干渠通水,到2000年基本建成投入运行,至今引水量只有设计引水量的1/3,灌溉面积也只有设计灌溉面积的1/3,其主要制约因素是原设计工程供水定位为农业灌溉的单一性和向秦王川地区供水的区域性。打破单一性、区域性供水的模式,调整引大工程为综合供水工程,在兰州经济圈内外充分发挥骨干水利工程的作用。向大中城市兰州和白银市城镇供水,甚至向民勤调水,与周边灌区西岔电灌区和大沙沟电灌区进行水土资源优势整合,组建供水集团,是引大可持续发展的必由之路。

引大入秦四湾沟渡槽除险加固工程设计与施工

针对出现险情的四湾沟渡槽12#槽身段进行除险加固设计,分析病险情产生原因,通过方案比选,确定除险加固方案,加固后运行情况良好,渡槽运行加固效益明显。

“引大入秦”工程总干渠盘道岭隧洞进口矩形渠槽损坏成因初探及渗漏处理

在淡水资源日趋匮乏的严重形势下,对水渠实施防渗防腐工程不仅是节水的重要措施,而且是维护水渠正常运行,消除渠道基础崩塌、溃渠等危情隐患,防止土壤的次生盐渍化以及延长输水混凝土建筑使用寿命的重要对策。分析了"引大入秦"工程渗透漏的原因和破坏形态,介绍了采用中核2000高效防水材料在渗漏治理中的应用。

引大入秦工程水资源优化配置

根据引大供水区社会经济对水资源的需求,对引大入秦工程水资源进行了优化配置。

引大入秦工程供水结构优化调整实践成效评价

甘肃省引大入秦工程供水结构优化调整,从工程运行和后续建设完善的实际出发,以问题为导向,转变供水思路,调整工程功能及目标定位,优化供水结构与供水模式,改革管理体制和机制,实现了由单纯农业灌溉向多元化供水的转变,水资源得以合理利用,供水效率明显提升,工程综合效益不断提高,有效保障了区域经济社会发展和生态文明建设对水资源的需求。实践经验可为类似水利工程供给侧结构性改革提供借鉴和参考。

引大入秦工程长大隧洞及大型跨河建筑物设计与技术创新

甘肃省引大入秦工程是20世纪我国建设规模最大的长距跨流域引调水工程,取得丰硕的工程设计与施工建设技术成就。为达成存史资治,留存文献,借鉴成功,技术传承,砥砺奋进,继往开来目的,对30A水磨沟与37#盘道岭两座长大隧洞、先明峡与水磨沟两座长大倒虹吸,以及庄浪河长大渡槽等五大标志性建筑物工程设计、施工、技术创新进行了全面总结与分析研究。两座长大隧洞全面引领了我国全断面岩石隧洞(隧道)掘进机(TBM)及新奥法(NATM法)工程设计与施工技术的先导开端,三大跨河(沟)建筑物跨越多种复杂地形与地貌,总体布置及结构新颖,五大建筑物规模宏大,设计与施工技术先进,具全面的工程技术创新及其先进代表性。全面总结与分析研究,对促进新时期我国引调水及水利水电工程建设技术水平的进一步提升与持续创新发展具有重要意义,并可为其他领域类似工程的设计与施工建设提供良好借鉴。

西北最大的调水工程——“引大入秦”

甘肃省“引大入秦”工程是将大通河水跨流域调至兰州市以北60公里处秦王川地区的一项大型自流灌溉工程。秦王川地处陇中干旱川区,地势平坦,土地辽阔,适宜发展灌溉农业和林牧业,但由于平均降雨量只有285毫米,蒸发量最高达1888毫米,长期干旱缺水,不要说灌溉无水,连人畜饮水也十分困难。为了从根本上改变川区面貌,甘肃省从50年代就开始规划设计引大入秦工程,要从水源丰富的大通河引水进川。

对引大入秦总干明渠渠道现状分析及建议

引大入秦工程是为解决兰州市永登县秦王川地区干旱缺水问题,引大入秦工程是目前中国规模最大的跨流域自流灌溉工程,其规模宏大,气势雄伟,工程渠线长,费用殊巨,被赞颂为当代的都江堰,在诸多方面创造了中国乃至世界水利建设中的先进水平。可谓亘古未有,堪称今古之奇观。根据引大入秦总干明渠段病险情况,阐述病险形成原因,提出针对性处理对策。

水资源系统分析方法在引大入秦工程水资源优化配置中的应用

运用水资源系统分析理论,以引大入秦工程供水能力、供水区需水量为约束,以工程效益、社会效益为目标,建立水资源优化配置的多目标线性规划模型,并求解该模型,以确定优化配置方案,并分析评价了配置方案对灌区生态环境的影响。

新材料在引大入秦工程冻损破坏维修中的试验

引大入秦工程总干渠位于甘青交界的大通河上游林区和丘岭区,海拔2200m以上,冬季严寒,渠道和建筑物混凝土冻损严重.如何预防和解决混凝土冻融破坏,始终是引大工程管理者苦苦探索的一个难题.本文所述新材料试验,新技术运用,对如何解决此类工程缺陷进行了有益探索.

引大入秦工程武川分干渠隧洞衬砌追踪决策

1998年5月武川分干渠隧洞衬砌期间，引大指挥部组织工程现场检查时，发现因隧洞衬砌预制混凝土块生产计划不落实，将导致工程不能按期完成，且主体工程承包商将会因预制混凝土供应不到位向业主索赔。当即，引大指挥部组织有关职能处室和监理工程师，从调查、搜集资料入手，采用现代决策的方法步骤，对隧洞衬砌施工追踪决策，在3个方案比较中确定了较佳方案，达到了工程建设的预期目标，而且使参与者对科学决策、微观决策和追踪决策等知识概念有了进一步认识，是在实践中提高决策水平的一次偿试。