黄河治理方案

黄河治理方案黄河治理的关键问题是泥砂问题，人所共识。黄土高原固沙，黄河下游排沙，已无争议。问题是固沙不易，排沙更难。尽管引进电脑模似分析冲沙并不能解决根本问题。吴凯先生提出投资1500亿，修建从刘家峡到风陵渡1000多公里全钢筋砼的人工大运河等，不失为可行方案。由于中国的雨季比较集中，每年的阴历五月端午前后，阳历6月7月是雨季，降水占全年的80％左右。生态破坏不仅限于黄土高原，而是全国如此，全球如此。是人类文明的自我破坏应受到大自然的报复。黄河是若干支流汇集的一条大河，行洪在雨季，蓄水也只有在雨季。再多再大的水库总库容不到降水的1％，降雨时间不蓄水，就只能忍受缺水的折磨。上游开发利用优质水资源，而把污水留给下游是必然，所以下游只能够接受洪水泥沙和污水。连上苍赐给的礼物都保不住，望上游施舍可怜。要以生命为代价抗洪，要以损失为前提抗旱。所以王武生先生的奇思妙想行洪与蓄水兼顾也是一策。当然污水在漫长的排放过程中有一定的净化功能，所以下游抽取污水经水处理后用于生活用水也是可行的，可惜连自净化的污水也得不到。真正要解决黄河下游的治理问题必须抓住事物的本质，洪水缺水排沙。找到确保安全，彻底排沙，宽裕行洪，充足蓄水的方案，而且是技术成熟、物资保证、人力财力负担能承受，投入小回报大，经济效益可计算，社会效益很明显的办法方案。各个环节，各种因素，均能有效控制。无制约因素，无模糊状态和不确定度。能够经受科技、经济、道德、社会、行政的考核，近期、中期、远期的后果预测分析。确保安全效益和无负面作用影响。方是切实可行的方案。王武生先生文章提供的数据：正常洪锋11025m3／s，百年洪锋23000m3／s，千年洪锋35100m3／s，万年洪锋47300m3／s，中下游距离700km，仅东营市每年缺水损失十几亿，中下游缺水共损失1000多亿。如果决口损失达200亿，吴凯先生文：黄河水利委员会宣布10年投资1508亿建设防洪减淤体系，确保未来十年黄河堤防不决口，河道不断流，水质不超标，河床不抬高。有文章说中国是水资源贫乏国家，人均占有水资源少。实际上中国不缺水，只不过因方法不当，每年要花大量的人力、物力、财力把宝贵的水资源抗洪抗进大海，财水两空，还要庆祝抗洪胜利。如果沿黄各省均能蓄存几小时的洪水，则将成水资源大省，北方将不再缺水。或按吴凯先生意见把洪水抗进沙漠戈壁，也要好一些。黄河下游是一条宽而浅的地上悬河，宽而浅是以河治河的得天独厚的优越条件，凭此条件就可治理黄河，可以一劳永逸地实现治理黄河目标。方案的核心是：行洪蓄水功能分离，管道行洪、河道蓄水。用大口径大流量的钢筋砼承压管道取代河道全容量行洪。河道1/2改为水库，湖泊、沼泽、湿地大容量贮水；1/2填为可开发利用的土地。功能分离后可各自为用，单独改造，避免相互制约，顾此失彼，动弹不得的劣势状态。又可相互补充，避害趋利，总体效能功能会按几何级数倍增。管道行洪排沙，安全高效，流速快，流量大，不怕泥沙淤积，冲砂成本低，效果好。既能行洪，又是巨大的优质地下水库。资源首先必须解决贮存问题，方谈得到开发利用和效益。河道蓄水，保存水资源可改善生态环境、生活空间、生存条件。并可开发利用。功能分离管道行洪河床蓄水方案：管道数据：工程比为1m3砼与获得流量m3的比值，管径越大，单位砼获得的流量越大。但管径大施工难度相应增大。4根半径10m管道流量等于1根半径20m管道流量，工程量大一倍。承压管设计充分考虑地震烈度。5万m3／s流量除以流速则为河道的横截面积，流速为5m／s时为1万m2，10m／s时为5千m2。可计算出只要有两条半径25m，截面为3926m2的承压管道，按5m／s的流速，则可达18379m3／s流量。4根半径12.5m管道，也可达到18379m3／m流量，砼工程量大一倍。5万m3／s流量分流去1.8万m3／s流量剩下的流量不足以为患。不用防洪抗洪。实际上任何事物均有临界状态。当然临界极限是动态的。在临界状态下，增加一分或减少一分，就会得到不同的两种结果。危险与安全往往只有一步的距离。如果5万m3／s流量是黄河中下游临界状态的极限，此时增加1千m3／s的流量,则必然进入到危险灾祸状态,减少1千m3／s的流量，也就进入了安全无害状态。因此1.8万m3／s的行洪管道,可确保黄河6.8万m3／s的行洪安全，或18万m3／s流量临界状态的行洪安全。大口径承压行洪管内壁光滑，流速稳定、流量集中，不管流量大小流速高低均能冲沙。不怕泥沙淤积。一碗水半碗沙的洪水进入管道，在静止贮水状态沉积，也只能积占截面的一半面积，不会阻塞管道，水一流动立即冲走排进大海。埋入地下，天然保温，不易结冰。是永久型安全行洪通道和优良的地下水库。根据王武生、吴凯两位先生提供的资料，结合考虑管径、流量、造价、施工难度等各种因素，选用半径25m管道，管壁0.4m管道，数据如下：截面积：1963m2。按5m／s流速时1管流量：9817m3／s，蓄水27.48亿m3，2管流量：19633m3／s，蓄水54.96亿m3，3管流量29452m3／s，蓄水82.44亿m3，4管流量39269m3／s，实际上管道流速还可提高。各项参数列表于下：第一期工程：修建行洪管道（1）。安全防洪。在黄河中下游的河床上，距大堤50m，修建两条从入海口为起点，长度为700km，半径25m，壁厚为0.4m的钢筋砼承压管道，为行洪管道。行洪管为薄壁结构，30m埋入河床，20m复盖沙拌水泥保护。承压管设计充分考虑地震烈度，加强布筋，确保安全和寿命。管道与地基接触面积大，不用考虑基础。施工采取就地取材。开挖的河沙一部分作建材浇灌砼用，一部分拌入1／20水泥作填埋护管用，多余的填平大堤到管顶地面，边开挖，边压实半圆形地基，边绑扎钢筋，边支模浇灌砼，边复盖保养。两根行洪管流量为19625m3超过常年洪锋，管道建成黄河下游700km进入安全状态。洪锋过后关闭闸门，则行洪管又是库容为54.96亿m3的地下水库，蒸发量小，又不受地表水污染，并可随时跨流域调水补充，是优质水源，可立即产生经济效益。因行洪蓄水管道修通，可确保下游700km行洪安全。则下游700km河床可改变用途。二期工程：修建河道管道（2）。开发治理利用河床。再向河中推进50m，修建两条以入海口为起点，长度为350km的同样的承压管道为河道管道。河道管铺20km，间隔20km。则700km河床上可填20km，挖20km，挖深20m，把河床改变成用地和水库，水库之间由河道管连通，并直通大海，四根行洪管和河道管总行洪能力提高到39250m3／s，大于黄河的千年洪锋。行洪能力和蓄水分洪能力综合可抵御万年洪峰。下游河道最宽、达20多km。以20km计算则有14000km2面积。首先在山东东营黄河口40km修建两根40km行洪管，两根20km河道管，即可挖后面20km河床泥沙填前面20km河床，得400km2水库和400km2土地，400km2土地使用权转让建港口，即可筹集全部工程资金。400km2的湖泊,以挖深20米计算。总蓄水量为160亿m3，则400km2水面和160亿m3的蓄水又是一笔巨大的财富。如此挖20km填20km。则有350km的土地和350km的水面可供开发使用。河床平均宽度按10km，挖深20m计算总蓄水量达1050亿m3可以创造巨大财富。用地是建生态公园，发展旅游业的黄金宝地，水库则扩大中原大地的肺合量，改善生态环境。水资源则可以开发利用，收益足以填平一二期工程投资，并可筹集第三期第四期工程资金。一二期工程综合效力可充分抵御地震战争等自然灾害和人为灾害。按砼1000元／m3计算，m造价：63300元。km造价：6333万元。700km管造价：443亿，2管造价：866亿，3管造价：1329亿，4管造价：1732亿。加上11％工程系数为500亿、1000亿、1500亿、2000亿。投资1000亿修通2管，流量：19633m3／s，黄河下游进入永久安全状态。投资1500亿元则进入河床开发状态。即投资1500亿人民币，可以根治黄河洪水、干旱。沿河各省均可从缺水变成水资源丰富大省。完工后可收回投资并创造巨大财富。管道修通风陵渡时，不但解决了黄河治理问题，风沙、盐碱、地下水位、地面沉降等问题均得到解决。土地水面水资源还至少可创造5000万亿人民币的利益。就有资金治理黄河中游黄土高源，上游的戈壁沙漠。管道的建设费用仅为长坝的1／3到1／5。国家仅投入一两年的防洪费用，作启动资金。如果方案得到实施，既可减轻国家，地方政府，当地百姓的负担，又能创造巨大的各种效益，变流血为造血。管道修到风陵渡时，黄河中下游治理工程也就大功告成，千年梦想，变成现实。当然还有一些细节问题如：水闸、落水口，栏河坝，穿越桥梁和支流河口，以及在堤外修建两条半径10m的污水管等等，水利专家和土建专家比我强，留给他们用武。也就不再班门弄斧，遗笑大方。总之，居庙堂之高则忧其民，处江湖之远则忧其君。愿我提出的方案能引起水利专家的思考，对黄河治理发挥点作用。从现在的土建工程技术水平能力，物资供应条件，经济承担能力等，修建半径25m的行洪蓄水管道完全是可行的，所以本方案有可行性。考虑到河床水库的蓄水分洪能力，管道半径可降为20米，可大幅度降低造价。改造后的黄河：河床下有700km行洪19625m3／s和350km行洪39250m3／s的管道。又有象新疆坎儿井似的总库容为82.44亿m3的优质地下水库。即可行洪又可蓄水。河床上湖泊构成的中原明珠一个连着一个，总贮水量为1050亿m3,可抵御万年洪峰。洪峰来临前不用盲目排空，造成水资源损失，大量的土地水面水资源可供开发利用，则黄河下游永远没有水灾和旱灾，沿河城镇不因洪水而提心吊胆，不因缺水而制约工农业生产和经济发展，如此以河养河，以河治河，国家只消投入二年的防洪费用，作为启动资金，改黄河水利委员会为黄河治理开发公司，几年时间可把祸害中原大地的黄河变成造福中原大地的黄河。实施行洪管道治理黄河的方案，黄河河床将有大面积土地水面水资源可供开发利用，无序开发将会造成巨大破坏，因此需要国家立法加以保护和控制：河床土地只允许生态建设，植树造林，只许生态产业和旅游业，只允许种植永久性植物。也可成立黄河特区，统一管理大堤及大堤内河床土地水面水资源。第三期工程：治理黄土高原。前二期工程积累了资金，即可实施吴凯先生治理黄土高原方案，治理上游方案，治理沙漠戈壁方案。治理黄土高原比较复杂，难度非常大。除了吴凯先生的方案及现在进行的退耕还林、还草，封山育林外，可以用草籽伴水泥（固化剂）磷石膏等（吸水剂）飞播，对所有沟壑进行大规模的带状整地保土，下部筑坝淤积蓄水造地方可奏效。第四期工程：治理戈壁沙漠。治理戈壁沙漠难度更大，但也有简便经济的办法。利用轻型框形桁架，复盖塑料薄模从沙漠中腹地向西北、北、东南、南四个方向的高山修建大型风洞直到山脊山顶。风道建好后有两种可能，一是沙漠腹地的干热空气沿风道向高空排放，高空的冷湿空气下降补充。二是高空的冷湿空气沿风道下降，排换沙漠腹地的干热空气上升，不管那种形式的气流交换，均能改变沙漠腹地的气候环境，帮助耐旱植物生长。风洞的内外壁在内外温度平衡点前后500m至1000m会形成水珠，汇成水滴。湿润土壤，首先形成绿州。并改变平衡位置。如果风洞口能安装太阳能发电机或风力发电机带动大型鼓风机，控制气流进排，则春夏东南进，西北出，秋冬西北入，东南出。一经启动形成气流，则自能维持，长期向沙漠腹地供应潮湿空气，则沙漠的气候条件会改变，耐旱植物会生长、发育，扩大形成绿州，降雨量会增大。用同样的方法，可以改变重庆、南京、武汉、银川等地形封闭城市的气候条件。治理各行洪区：修建行洪管治理黄河的方案。同样可以用于治理其他江河湖泊。同样可以用于治理各行洪区。语云：搬一次家，失一次火。五年行一次洪，十年行一次洪，国家和行洪区人民均要承受巨大损失，行洪区人民苦不堪言，迫切盼望安居乐业。用地下行洪管行洪与贮水、行洪区人民将获得永久安宁。所有江河均不用抗洪抢险，洪锋来时只需开启闸门，分洪分流，河道压力自然减轻，构不成威胁，用行洪管排洪冲沙，直入