图为南水北调中线陶岔渠首工程。

2020年12月12日，是南水北调东中线一期工程周全通水六周年。

作为世界上最年夜范围的跨流域调水工程，南水北调工程整体计划东、中、西三线，总长4350千米。它经由过程东、中、西三条调水线路，与长江、黄河、淮河和海河四年夜江河的彼此连通，组成了“四横三纵、南北调配、工具互济”的中国洪流网款式。

南水北调东线、中线一期工程已前后在2013年11月和2014年12月建成通水，截至今朝，已累计向北方地域调水超394亿立方米，1.2亿多大众直接管益，有用改良了中国水资本设置装备摆设款式，为国度社会经济可延续成长阐扬了重高文用。

在这项国度计谋性工程中，工程人员经由过程自立立异，共获得80多项科研功效，23项重年夜手艺功效，丰硕和完美了具有中国特点的调水工程手艺系统，有力保障了南水北调工程扶植与运行平安靠得住。

汩汩南水千里北上，若何解决上天、入地、穿城等困难

位在长江下流扬州的江都水利关键，是南水北调东线一期工程的泉源。从这里引长江水北送，操纵京杭年夜运河和与其平行河流，并毗连起调蓄感化的洪泽湖、骆马湖、南四湖和东平湖，分两路输水：一路向北，在位山四周经隧洞穿过黄河，输水达到鲁北；一路向东，经由过程胶东输水干线达到青岛、烟台和威海。

在东线干线上，作为取水口的江都水利关键，与海拔最高点的山东东平湖比拟，足足低了40米，这就意味着北去的江水需要在600多千米的输水线上“倒流”。

“泵站，是实现‘水往高处流’的心脏，而提高泵站效力是解决问题的要害。”记者领会到，因为传统泵站设计理念存在问题，南水北调东线一期工程师专门组织展开了泵站装配表里特征研究，以三维湍流理论为根本，完美复杂工况下泵站装配优化设计，成立了泵站水力设计准则，使泵站装配效力提高了5%-10%。同时，针对泵站机组在运行时推力轴承和导轴承会发生年夜量的热量，南水北调东线工程扶植治理单元专门研发了一种进步前辈高效、平安靠得住的轴承油冷却手艺，和当前比力进步前辈的轮回冷却水系统比拟，本钱削减了1/3，而且装备占用的空间更小了，保护更简单了，冷却结果也更好了。

设计新建泵站21座，革新原有泵站4座，13个梯级抽水站，总扬程65米……东线一期工程构成了世界上最年夜的泵站群，恰是这些泵站群，培养了千里长河水往高处流的奇不雅。

与东线工程的逐级提水北送分歧，中线工程1400多千米的输水线是一路自流向北。为了知足中线工程全程自流的调水前提，位在中线工程泉源的丹江口水库，坝体高度需要从本来的157米增至170米以上。

坝体加高了，所承受的水压力也随之增添，这就需要经由过程在老坝体下流坝坡贴坡加厚和顶部加高的体例来解决，南水北调中线建管局工作人员活泼地称之为“穿衣戴帽”。方案肯定后，困难呈现了，若何在水库正常运行前提下加高坝体，实现新坝体与老坝体结合受力和平安挡水？中线扶植工程师经由过程现场原位实验、年夜型仿真计较等对年夜坝加高的布局设计理论进行研究，提出了“后帮有限连系”重力坝加高布局新理论和设计尺度系统。同时，还经由过程研发的新老坝体连系成套手艺，节制连系面的连系比例和开度，节制好混凝土浇筑温度，给混凝土“吃冰棍”，加冰下降混凝土入仓温度，实现结合传力。工程运行多年来，监测指标与数值仿真摹拟阐发功效吻合杰出，坝体承受住了高水位运行的考验。

中线输沟渠一路“上天、入地、穿城”，而难度最年夜的仍是穿越有着“地上悬河”之称的黄河下流河流。穿黄工程是南水北调中线总干渠与黄河的交叉建筑物，也是总干渠上扶植范围最年夜、手艺最复杂的工程。

工程隧洞需要穿越黄河下流浪荡性河段，该河段所处围土为饱和砂地盘层，地质前提复杂，内水压达0.51MPa。为此，中线工程扶植者们研发了“盾构隧洞预应力复合衬砌”新型高压输水隧洞，提出了管片外衬与预应力内衬“布局结合、功能自力”的复合布局设计理论与阐发方式，成立了响应的设计节制尺度系统，终究霸占了多项复杂软地盘层高压输水隧洞布局受力、高压内水外渗致使围土掉稳粉碎等困难。这是国内首例采取盾构法施工的软地盘层年夜型高压输水隧洞，手艺难度在那时年夜幅超越我国已有工程经验和规范合用规模。

南水一路向北，汩汩流入北京、天津。位在北京西四环的五棵松立交桥，终年车流如织，地铁1号线不时从地下咆哮穿过。地铁里面的乘客可能还不知道，在距地铁3.67米的地下管道里，南水也正穿城而过，这恰是南水北调中线输水管道——北京西四环暗涵。五棵松地铁下面为卵石地层，施工对地层扰动将可能引发地铁布局变形，如何在确保平安的条件下施工？扶植者们前后采取深孔长管超前注浆、回填和抵偿灌浆等多项手艺办法，开挖进程中采取单敞开挖，当一条暗涵穿站早期支护完成，待沉降变形根基不变时，进行二衬施工，单洞二衬完成后，同工法开挖另外一条暗涵。在全部施工进程中，长途主动化监测地铁和立交桥布局转变，并在地表、洞内布设量测点，经由过程检丈量测信息动态指点施工，始终连结沉降数值不跨越3毫米，缔造了国际地下空间施工新尺度。

南水北调东中线一期工程只是一个最先，当前后续工程也正在稳步推动。东线北延应急供水工程扶植进度加速，打算年末水下主体工程落成，东线二期工程整体可行性研究和穿黄工程初步设计正在复审。中线引江补汉工程可研陈述编制完成并上报，中线调蓄库工程雄安调蓄库灌浆实验开工。西线工程计划方案比选论证也已经由过程复审。

远来的南水水质若何，冬季是不是会半路结冰影响正常供水

北京10杯水中，有7.5杯水是南水。

天津14个区居平易近供水100%为南水。

河南河北沿线22个年夜中城市用上南水。

……

图为南水北调东线宿迁刘老涧站。

南水北调东中线一期工程周全通水以来，南水成为沿线多个城市的主力水源，有用解决了京、津、冀、苏、鲁、豫等地近40个年夜中城市的供水问题。

南水引来了，水质到底怎样样？周全通水以来，南水北调中线泉源丹江口水库水质95%到达Ⅰ类水，干线水质持续多年优在Ⅱ类尺度，东线干线水质全数到达Ⅲ类。

位在河北省东南部的黑龙港流域，一向以来是海河平原旱涝灾难最频仍的地域，也是黄淮海平原盐渍风险最严重的地域之一。若何让本地大众喝上“安心水”，是一个关系平易近生的年夜问题。

南水来了今后，本地快速完成南水与当地水源的置换。“之前持久喝苦碱水，牙齿城市变黄，大师连笑都不敢；自历来了南水，此刻年夜街上做牙齿美白生意的都少了。”南水真正甜到了本地大众的心里。现在，南水让500多万黑龙港流域的大众离别了苦碱水、高氟水，流域内的邯郸、邢台、石家庄、保定等田主城区南水供水量占75%以上。

冬季来了，很多人会有如许的疑问：“北方太冷了，水半路莫非不会结冰？北方大众还能喝上南水吗？”

记者领会到，南水北调中迈博体育线工程已平安实现了6个年度冰期输水。南水北调中线建管局每一年城市提早做好调剂预备，编制应急预案，确保冰期输水平安运行。

每一年冰期前，南水北调中线漳河以北段工程所有控制闸、检验闸、退水闸的防冰冻举措措施均已完成调试，确保冰期输水时各闸门开启矫捷，避免冰冻影响闸门操作。同时，为了避免浮冰梗阻水畅通道，在渠道沿线倒虹吸、涵洞、渡槽等建筑物进口的恰当位置设置了拦冰索，并在渠道沿线放置贮备了必然数目的破冰、排冰机械装备，以备应急之需。在要害处还加设增氧机，经由过程扰动水面，发生水花和波纹，禁止拦污栅四周结冰，以包管清污机可随时清算水中杂物。

冬季，保障冰期输水调剂运行正常一样主要。记者领会到，在进入冰期运行前，需将沿程水位由较低的方针水位抬升至冰期方针水位，以增添过水断面面积。冰期输水运行中，依照闸前常水位节制原则进行调剂，连结方针水位根基不变。和时调控闸门保持冰期输水时代渠道水位的不变，严酷节制渠道水位天天涨幅不得年夜在10厘米，降幅不得年夜在5厘米。

与此同时，南水北调工程治理部分还经由过程不竭完美冰期输水运行治理责任系统，增强调剂值班气力，制订冰期输水运行的冰情日报轨制，并配备抢险步队、人工捞冰举措措施和破冰机械装备，确保了冰期沿途水畅通畅。

水下机械人、无人丈量船，南水北调中的那些高科技应用

南水北调东中线工程全线近3000千米，运行六年来，承受住了特年夜暴雨、台风、寒潮等极端气候考验，未产生平安变乱和断水事务，供水量延续增加，水质终年不变达标，经济、社会、生态等效益不竭扩年夜。如许的成就得益在南水北调工程建成的多套高科技系统，不竭增强运行治理规范化、尺度化。

全长1432千米的中线工程，交叉建筑物2385座，全线控制闸、退水闸、分水口门浩繁，输水调剂环境复杂。但是在位在北京市的南水北调中线建管局总调中间，工作人员只需要简单地经由过程计较机下达指令，便可经由过程闸控系统直接操控远在千里以外的闸门进行输水调剂。今朝像如许主动化的平常出产调剂已完全实现，同时正在积极摸索和推动可视化调剂，下一步还将操纵年夜数据、云计较、物联网等现代化信息化手段，不竭提高智能调剂程度。

为了保障中线工程平安运行，多个工程监测治理系统正在周全阐扬协力。工程放哨保护系统采取IT手艺、移动手艺、GIS手艺、工作流引擎、机械进修等进步前辈手艺，贯串问题的发现——上报——受理——处置——消缺全部进程，到达了“巡检有打算、进程有监视、过后有阐发，处置可追踪”的方针。平安监测系统经由过程全线布设的平安监测点，及时监测渠道平安。水质监测系统依托输水干渠布设的多个固定监测站、主动监测站和移动尝试室，及时在线监测水质转变。物联网利用系统及时监测全线装备运行情况，及时监控渠道人员进出，以包管平安。“中线气候”利用系统阐发汛期降雨和影响规模，提早判定，发出预警。防洪信息治理系统则使全线防汛物质、应急步队、风险项目等信息尽在把握，实现彼此调配。

今朝，卫星遥感探测手艺、斗极主动化变形监测系统、水下机械人探测手艺等项目也已进入试点利用。此中水下机械人探测装备是中线建管局介入研发的今朝国内最早进的水下检测装备，配备有高清水下摄像头和水下声呐，具有水下毫米级细部布局不雅测能力。2020年在中线工程年夜流量输水情况下，操纵水下机械人对重点渠段和主要部位水下工程运行工况进行了查抄，经由过程分断面扫描、水下不雅察、摄影、录相等手艺手段，取得了翔实的数据影象资料，为正确判定工程运行状态供给了坚实靠得住的保障。

在南水北调东线，经由过程渠道主动放哨平台，可及时进行放哨工作。完成主动化放哨工作的是无人丈量船和无人机。

无人丈量船是一套软硬件连系的水域测绘系统，以无人船为载体，搭载摄像头、多波束测深仪、GPS、罗盘仪等，让船体在水域按预定的线路行驶，收集所需要的渠道坡面、水下地形等数据，可实现对渠道坡面破损监测、河流淤积断面丈量、危险行动甄别报警喊话等诸多功能。

操纵无线电遥控装备和自备的法式节制装配把持的无人机，装配有高清数码摄像机、拍照机、GPS定位系统等各类收集与传感装备，可沿渠道或水库等进行定位自立巡航，及时传送影象和各类数据，操纵数字图象处置手艺，在获得及时监控信息的同时，对可能存在平安隐患的部位主动阐发预警，提示治理人员进行隐患预警复核，和时发现平安隐患，实现对工程全线放哨管控。

当前，南水北调工程已建成了包罗以节制专网为焦点的根本保障系统、以输水调剂为焦点的主动化调剂系统、以办公信息化为焦点的运行治理系统等多套高科技系统，为这条优化水资本设置装备摆设、保障大众饮水平安、苏醒河湖生态情况、通顺南北经济轮回的调水线全方位护航。

（编纂：逍遥客）