一种利用河道和管道长程引水的方法.pdf

本发明提出一种利用河道和管道长程引水的方法。其方法是从比受水高地海拔更高的河道段取水，使用密闭的引水管道、沿着河道一直连通到离受水高地最近的河流低点，然后再上岸爬升到受水高地。此法利用河流落差和管道约束力引水，不需要消耗能源。沿河道布设管道使得工程施工量、工程难度和费用都很低。在引水管道的取水点和出水口处各设置一个中止阀门，在全程最低点处加装泄水管道和终止阀门。使得管道引水过程的开启、暂停和终止都非常简便易行。此法能够将青海及甘肃境内黄河上游的清水直接引上黄土高原，对实施引黄济黄工程，解决黄土高原吃水难、用水难问题有特别重要的意义。

1.  一种利用河道和管道长程引水的方法，其特征在于所述的长程引水方法是采用节能方法从河流上游向比河道高的受水高地引水，在取水河流上游，找到比受水高地海拔更高的河道段作为取水点，含沙水流需修建两个以上沉淀池，并用水动泵机和/或电动泵机使沉淀池始终蓄满水，从取水点开始沿河道底床或其它就近途径布设密闭的直通受水高地的引水管道，在引水管道的取水口和出水口处各设置一个中止阀门(1、5)，沿河道底床布设的管道到达离受水高地最近的河道段后，加装一个泄水管道和终止阀门(3)，然后管道上岸爬高，直通到受水高地的蓄水体或输配水管道或渠道，关闭终止阀门(3)，开启或关闭中止阀门(1、5)，管道开始或中止引水，打开终止阀门(3)，并将引水管道的取水口和出水口都置于大气中，整个管道的水便会全部自动排空，结束引水过程，此方法适用于引黄济黄工程，引黄河之水解决黄土高原之渴。

2.  根据权利要求1所述的利用河道和管道长程引水的方法，其特征在于所述的引黄济黄工程分为就近引水和长程引水两种方法，向远离黄河河道的白于山高地作长程引水，须在黄河上游海拔高度在1900米以上的适宜河段设取水点和沉淀池，从取水点开始沿黄河河道底床布设密闭引水管道，到达青铜峡至银川之间的适宜低点后，加装分支泄水管道和终止阀门，然后管道登陆直通白于山高地，这条管道可解决黄土高原地势最高且最干旱的定边、靖边、吴旗诸地的缺水问题，向黄土高原腹地地势较低的地区引水，采取向白于山引水一样的方法，在引水管道越过白于山高地以后，可利用以高地为发源地的各条河流为主输水渠道，并在河流的不同海拔高度处修筑蓄水体和输配水管道和渠道。

一种利用河道和管道长程引水的方法
(一)技术领域
本发明涉及利用河道和管道长程引水方法技术领域。
(二)背景技术
我国处于第二阶梯的黄土高原和云贵高原长年干旱少雨，水资源严重不足。虽然有黄河与长江水系流过，但由于河流的下切作用，使得河道与高原缺水地区之间的高度差和距离都很大，因需要消耗的能源量过大而无法从当地河道引水，来解决高原缺水问题。但河流落差极大，从第一阶梯的青藏高原到第二阶梯，落差可达2000m。如果能利用这种河流落差从上游高处取水，用管道运输到下游的用水地区，便可不消耗任何能源，实现自动可持续的向高原供水。本发明提出了利用河流落差来为下游高地供水的具体方法。
(三)发明内容
本发明所要解决的技术问题是要找到一种从河流上游向下游引水的简便易行且又不消耗能源的方法。
本发明所采用的技术方案是：
本发明提出一种利用河道和管道长程引水的方法，所述的长程引水方法是采用节能方法从河流上游向比河道高的受水高地引水。在取水河流上游，找到比受水高地海拔更高的河道段作为取水点，含沙水流需修建两个以上沉淀池，并用水动泵机和/或电动泵机使沉淀池始终蓄满水。从取水点开始沿河道底床或其它就近途径布设密闭的直通受水高地的引水管道。在引水管道的取水口和出水口处各设置一个中止阀门。沿河道底床布设的管道到达离受水高地最近的河道段后，加装一个泄水管道和终止阀门。然后管道上岸爬高，直通到受水高地的蓄水体或输配水管道或渠道。关闭终止阀门，开启或关闭中止阀门，管道开始或中止引水。打开终止阀门，并将引水管道的取水口和出水口都置于大气中，整个管道的水便会全部自动排空，结束引水过程。此方法适用于引黄济黄工程，引黄河之水解决黄土高原之渴。
所述的引黄济黄工程分为就近引水和长程引水两种方法。向远离黄河河道的白于山高地作长程引水，须在黄河上游海拔高度在1900米以上的适宜河段设取水点和沉淀池。从取水点开始沿黄河河道底床布设密闭引水管道，到达青铜峡至银川之间的适宜低点后，加装分支泄水管道和终止阀门，然后管道登陆直通白于山高地。这条管道可解决黄土高原地势最高且最干旱的定边、靖边、吴旗诸地的缺水问题。向黄土高原腹地地势较低的地区引水，采取向白于山引水一样的方法。在引水管道越过白于山高地以后，可利用以高地为发 源地的各条河流为主输水渠道，并在河流的不同海拔高度处修筑蓄水体和输配水管道和渠道。
本发明的有益效果在于：第一，节能。用密闭管道引水可保持水头压力从引水点一直到达出水口，只要取水点和出水口之间的水头压力差能够达到克服管道摩擦力损失的要求，水流就会自然且持续的发生流动，不需要附加任何动力，从而可以实现能源零消耗。第二，施工工程量低。沿河道铺设管道，使用河水自然穿凿出来的通道，不需要开山掘进工程，大大减少了工程量及工程难度和费用。第三，操作简便。取水点和出水口中止阀门和泄水道终止阀门的设置使引水的开始、中止和终止控制变得十分简便。只要动一下阀门，想引便引，想停便停。而且终止阀门把管道中的水直接排入河中，不给两岸环境造成任何影响。第四，可直引清水。处于青海或部分甘肃河段的河水是没有泥沙悬浮物也没有污染的清水，引入后可直接灌溉甚至用作生活用水。
(四)附图说明
图1是长程管道引水的侧视面示意图。1——取水点中止阀门，2——引水管道，3——终止阀门，4——地体，5——出水口中止阀门。
(五)具体实施方式
实施例一，黄土高原陕北地区长程引水工程。选择外径为1016mm的西气东输钢管为引水管道，用四根管道形成一个管排。取水点选在刘家峡水库。在刘家峡水库出水闸门外侧水道中修一个U字形囤水池。U字形的开口对着水闸出水口，底端连接引水管道的进水口，每个管道分别设有取水点中止阀门1。在底床为砾石堆积的河道段，管道沿着河床一侧或两侧的阶地固定安装。在底床为泥沙沉积物的河道段，管道沿着河槽底部做水下铺设或沿着一侧或两侧的河漫滩固定安装。在青铜峡水库管道呈拱形门状越过大坝。在大坝下部水流平缓处，安装泄水管道和终止阀门3，然后管道沿307国道旁侧的地体4表面爬升，到达靖边后，修建出水口蓄水池和出水口中止阀门5，一条长程引水管道便修建完成。使用时，关闭终止阀门3，打开取水点中止阀门1和出水口中止阀门5，管道便自动并不间断地把水从刘家峡水库一直输送到靖边的蓄水池。当需要暂时停止引水时，将终止阀门3、取水点中止阀门1和出水口中止阀门5都同时关闭，引水便处于中止状态。当冬季来临需要清空引水管道时，打开终止阀门3并将引水管道的取水口和出水口都置于大气中，整个管道的水便全部排放到河流水道中流走，引水过程终止。