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2月(yue)的江淮年夜地,生气(qi)勃发。在(zai)引江济淮二期(qi)工程蜀山(shan)复线船闸施工现场,塔吊林立(li)、机械轰鸣,一派如火如荼的气象。 不远(yuan)处,被人们(men)称为“江淮年夜运河”的引江济淮工程(cheng)英姿揭示,清亮的江水一路北上、飞跃入淮,让长江、淮河实现世纪“牵手”。 近70年的酝酿、5年多的扶植,2万多名(ming)扶植者的奋(fen)战,2022年(nian)12月30日(ri),承载着千年胡想的“世纪工程”——引江济淮工程一期试通水通航。 这(zhe)是国务院肯定的全国172项节水供水重洪(hong)流利工程之一,也是我国在建(jian)范围最年夜的跨流域引调水工程。扶植过(guo)程当中,它有哪些立异“暗码”?建成(cheng)后又会给沿(yan)线生态情况带来哪些改变?让我们穿越汗青的“长廊”,用科学的“千里镜(jing)”,远望这项工程的降生(sheng)进程及其背后的故事。 双线引江、三湖调(tiao)蓄、四路北(bei)上、八年夜关(guan)键 一条输水线惠及两省(sheng)数(shu)万万人 2月21日,安徽合肥。引(yin)江济淮蜀山(shan)泵站内的数(shu)字引(yin)江济淮调剂中间,年夜屏幕上显示(shi)实在时输水线路图,经(jing)由过程“数字孪生系统”,蜀山关键至淠河干渠段环境尽收眼(yan)底。 在未(wei)来,系统全数建成后,重大的工程在线大将有个数字(zi)化“翻版”,工程高效治理调剂有(you)了“数字助手”。 “数字引江济淮,相当于工程的‘聪明年夜(ye)脑’,它有‘四个(ge)一’,即会聚工程全要素信息的‘数字孪生一张图’,笼(long)盖工程沿线近1000千(qian)米的‘主干通讯一张网’,包括供水、通航、生态等全范畴的‘数(shu)据资本一中间’,涵盖水资本(ben)综合调剂、聪明航道、长途节制等‘批示调剂一平台’。”安(an)徽省引江济(ji)淮团体有限公(gong)司扶植治理部部长沈登乐介绍说。 从“图(tu)纸”变成实际,加倍“伶(ling)俐”的引(yin)江济淮,背(bei)后是几代人的尽力和对峙。 时候,回到20世(shi)纪50年(nian)月。 1958年10月,那时的水利电(dian)力部和中国科学院(yuan)提出《南水北调引水初步定见》,曾初步研究别(bie)离从长江下、中、上游(you)引水方案(an)。此(ci)中,巢湖提水(shui)线从(cong)长江下流(liu)裕溪口(kou)引水入巢(chao)湖,越巢淮分水岭入瓦埠(bu)湖至(zhi)淮河,沿沙颍河上溯至河南周口。 因(yin)汗青缘由,计划曾一(yi)度寂静。进入新时期,之前囿于财力(li)、物(wu)力等身分,计(ji)划图纸上的水利工程,开启了年夜范围扶植的新逾(yu)越。 2015年3月,国务院正式批复引江济淮工程项目建议书。2016年12月,国务院核准引江济淮工程可行性研究陈述。 厚积而薄发。2016年12月29日,颠末持久酝酿与(yu)经营(ying),这座年夜型跨流域调(tiao)水工程终究在巢湖之畔的派河(he)口打下第一桩(zhuang)。2017年9月(yue),水利部、交(jiao)通运输部结合批(pi)复《引江济淮工程(安徽段(duan))初步(bu)设计陈述》。 2022年12月30日,引江济淮工程一期试通水通航! 仅(jin)从供水意义来(lai)看,就是使人(ren)振奋的——引(yin)江济淮工程设计引江范围为300立方(fang)米/秒,供水规模触及安(an)徽、河南两省的15个市(shi)55个县(区),受益生齿将跨越5000万人。 “这条输水线分为引江济巢、江淮沟通、江水北送三年(nian)夜部门,清亮的江水将一路滋润缺水的皖北与豫东地域。”安徽(hui)省引江济淮团体有限公司党委委(wei)员、副(fu)总司理许晓彤说,工程依照“双线引江、三湖调蓄、四路北上(shang)、八年(nian)夜(ye)关键”进行结构扶植。 在(zai)引江济巢部门,别离在枞阳关键和凤凰颈关键两个站点提取(qu)长江水,实现“双线(xian)引(yin)江”,东线是西河—兆河—巢湖,西线则是菜籽湖—庐江关键—巢湖。 在江淮沟通部门,派(pai)河(he)口关键和蜀山关键依托泵(beng)站的“气力”两次(ci)实现“水往(wang)高处(chu)流”,使其翻越江淮分水岭(ling),注入瓦埠湖,然后一路向北,飞跃入淮。 江水北送则分为四(si)条线路,别离是西淝河线、沙颍河线、涡河线和淮水北(bei)调线,“四路北上”滋润皖北与豫东地域。 全(quan)线(xian)沿路过过的八年夜关键,阐扬着庞(pang)大感化:控制(zhi)闸是“水流开关”,能挡水和放水;船闸是调理航道水位的(de)“闸门”,能便(bian)利船只经由过(guo)程;还有的,是(shi)“气力年夜”的(de)泵(beng)站,能抽水、提(ti)水,让(rang)水(shui)“坐电梯”升(sheng)到指定高(gao)度。 “其意义不但限于供水,在航运和生态(tai)方面的效益也十分凸起。”许晓(xiao)彤说(shuo),引江济淮买(mai)通(tong)淮河水(shui)运入江(jiang)第二通道,构成(cheng)长江与淮河两年夜流域之间便捷的水运(yun)通道,在安徽境内构成“工(gong)”字形(xing)水(shui)运网,构成平行京杭运河的国度第二条(tiao)南北水运年夜动(dong)脉,增(zeng)进长江经济带与华夏经济区的调和成长(chang)。“通航后,淮南到芜湖之间的水运距离,将从绕道京杭运(yun)河的645千米削减到330千米。” 破解千年困难、建成世(shi)界(jie)级“水桥” 工程(cheng)缔造多(duo)个“世界之最”“亚洲之最” 沟通江淮,是千百年来的胡想。但是,受限于手艺程度,这个胡想一向难以实现。 三国期间,曹操亲率(lv)年夜军(jun)南征(zheng)时,曾试图劈开将军岭,沟通江淮(huai)水系。 谁知,在开挖过程当中(zhong)呈现一件诡异的怪事,“日挖一(yi)丈,夜长八尺,循环往复,河流(liu)难成”。 那时负责有关(guan)工程的必定不会想到,阻碍工程的是江淮分水岭地(di)域怪异的地质——膨(peng)胀土(tu)。 据领会,膨胀土(tu)是一(yi)种富含亲水黏性矿物资的土质,遇水膨胀(zhang),掉水缩短。下雨时(shi),膨胀土吸水膨胀,松软如泥,到晴和后,又敏捷(jie)缩短,硬如岩石。 在如许的泥土中开渠,假(jia)如膨胀土不恰当处置,轻易造成渠道垮塌,这也是这一工程一向难以付诸实行的重(zhong)年夜阻碍。 “千年困难”怎样破?沈(shen)登乐介绍,那时,在合肥市蜀山区小庙镇先行扶植了1.5千米长的实验段,专家团队在(zai)这里摸索膨胀(zhang)土处置的有用解决法子。 摸清了膨胀(zhang)土的“脾性”后,专(zhuan)家们终究决议实行“换土工程”,即把膨胀土换填(tian)成水泥改性土(tu)。 本来的膨胀土颠末翻晒(shai)、碎土后,插手4%的水泥进行(xing)拌制,把土的膨胀(zhang)性降下来,再将完成夹(jia)杂的水泥改性土,平均摊(tan)铺到坡体表层,阻断基层膨胀土(tu)与水、年(nian)夜气的接触,构成告终构安定的坡体。 经由过程实验段长达两年多时候的实验(yan),不(bu)但为引江济淮工程冲破膨胀土困难供给主要的手艺根据,还弥补了我国在高含水(shui)量膨胀土范畴研究的空(kong)白。 不单单是膨(peng)胀(zhang)土,淤泥质(zhi)土也是工程扶植的“拦路虎”。 在枞(cong)阳和庐江一带,淤泥质土过于松(song)软,假如用于建河流,则(ze)承受不(bu)了水的重量。 施工方在河流堤防(fang)底部打满10—30多米深(shen)的桩,然后在桩上填筑年夜堤,才修建成安稳(wen)的河流。 工程难度很年夜,在白山船闸,光地基根本处置就花了近1年半时(shi)候,打了30多万根桩。 工程方打了个形象的(de)例如:“在豆腐(fu)上插筷(kuai)子,在筷子上顶个饼子。” 地质困难只是手艺上的障碍,疫情(qing)、洪涝则是不成抗力的“变量”。 2020年炎天,安徽洪涝灾难时代,很多工程节点几近全线停工,扶植者们都在抢险、巡堤(di)、运物质,洪灾曩昔后(hou)拼命抢(qiang)工期。 寒来暑往,四时更(geng)替,浩荡的工程几近没有停下扶植脚步。在手艺助力和扶植者的支出之(zhi)下,缔造了(le)多个“世界之最”“亚洲之最”。 2022年9月,在合肥市肥西县境内,世界跨度最年夜的钢布局渡槽——引江济淮(huai)工(gong)程(cheng)淠河总干渠钢布局渡槽初次通(tong)航,构成了(le)“河上有河、船上行船”的奇不雅。 甚么是渡槽(cao)?就像立(li)交桥一样,只不外立(li)交桥走的是(shi)车,而渡槽走的是水。 引江济淮的渠道流经合肥时,与(yu)淠史杭灌区的淠(pi)河总干渠订交,且两条水系水(shui)位高差达30米。为包管合肥市的主要供沟渠道(dao)不中止,将原淠(pi)河总干渠裁弯取直扶植(zhi)一座可过水通航(hang)的渡槽天桥,引江济淮渠道“下(xia)穿(chuan)”淠河总干渠而过,一座世界“水桥”应运而生。 这座“水桥”利害在哪?渡槽主跨跨度到达110米,总用钢(gang)量高达(da)2.04万(wan)吨,成为世界(jie)最年(nian)夜跨径钢(gang)布局通航渡槽。 扶植这么(me)重大的钢布局(ju)渡槽谈何轻易?扶植方(fang)立异提出了“上平下拱、上开(kai)下合、外桁内波”的布局系统,实(shi)现了(le)超年夜(ye)变幅(fu)荷载(zai)下的布局跨度冲破。 除“世(shi)界之(zhi)最”,还有“亚洲之最”。引江济淮把江水从南往北输(shu)送,它面对最年夜的难点是地势问题(ti),若(ruo)何翻越江淮分水岭,实现水往高处流,这要靠马力实足的“抽水(shui)电梯”——蜀山泵站。 “蜀山关键设(she)计流量每(mei)秒340立方米(mi),相当于一个尺度(du)的泅水池6秒(miao)钟就可以被填(tian)满。”中国电建(jian)团体蜀山泵站项目负责人彭伟说。 这么(me)年夜的水量,对泵站(zhan)的机组提出更高的要求,是以(yi)8台机组,总(zong)装机(ji)容量到达60000千瓦。“蜀山泵站关键(jian)的导叶式混流泵中(zhong)叶轮直(zhi)径、扬(yang)程及单机流量,综合来讲位于全国(guo)第一。”彭伟介绍,蜀山泵站扶植范围位居引江济淮工程(cheng)八年夜关键之首,也是亚洲装机、流量最年(nian)夜的混流泵站(zhan)。 为(wei)候鸟“让路(lu)”、为鱼类“修路” 打造靓丽生态文明风光线 早春时节,搭船(chuan)沿江淮年夜运河一(yi)路北行,水(shui)绿相依、鱼鸟(niao)齐欢的生态美景跃然面前。 “既有一河清泉水,又(you)是(shi)一条(tiao)经济带,仍是一道风光线。”许晓彤说,引江济(ji)淮工程对改(gai)良沿线水情况、增进绿色(se)成(cheng)长具有主要意义。 引江济淮年都可向巢(chao)湖生态补水5亿立方米以上,增进江湖水量互换和湖区水体活动,晋升湖区水情(qing)况容量,江水流入淮(huai)北,淮河干流将不再断流,退还淮河道域被挤占的河(he)流生态(tai)用水和被超采的地下水,能有用地改良巢湖及淮河水(shui)情况。 据介绍,自项目计划以来,若何保障引江济(ji)淮(huai)输水水质,一向都是主(zhu)要考(kao)量。 巢(chao)湖,几近是引江通道绕不外去的节点。“湖泊不但可以或许起到调蓄感化,还可以削减开挖河流。”沈登乐说,若巢湖水质欠安,可能就会把(ba)不达标的水北送。 为了(le)包管引江济淮一江清水北上,在计划时代,有专家提出两条引江通道都入巢(chao)湖,倒逼巢湖水情况治(zhi)理,可巢湖治理不变到达引江济淮引水尺度,还需更长时候。 时候不等人。因而,又有专家提(ti)出(chu)两条引江(jiang)通道都不入湖,经由过程开挖新河流,绕过巢(chao)湖,避开巢湖水质影响。可是这个方案要多挖(wa)40多千米的(de)渠道,投资将会进一步加年夜。 终究,肯(ken)定的是“小(xiao)合分线(xian)”方案。所谓“合分”,就是“有合有分”,即在两条引江通道都入湖的条件下,别的再沿巢湖(hu)南岸新(xin)开一段输沟(gou)渠道,可将菜籽湖线引(yin)江水和经巢湖南部湖区输送的西兆河线引江水直接引到派河河口。 当巢湖水质合适尺度的(de)时辰,江水(shui)入湖后,进行水体(ti)互换,工程(cheng)可从白石河汉口引巢湖水;而当巢湖水质不达标的时(shi)辰,长江水则绕过巢湖(hu),直接北上送到派河口,包管一(yi)江清水北(bei)上。 新建年夜(ye)型工程,对周边野活泼物和(he)鱼类的影响也必需斟酌在内。工程对沿线(xian)动物的影响,是不成躲避的生态问题。 为了(le)让引江济淮的江水能自流,必需举高菜籽湖的水位一米多,沉没滩涂丰茂的水草,而草籽、草根皆为水鸟(niao)的食品,食品源削减和保存空间削减,可能会粉碎候(hou)鸟栖息情况。 “为了处置好候鸟问题,我们专门调剂了设计方案,将航道西移约一千米,阔别连合年夜圩鸟类集平(ping)分布区,为候鸟‘让路’。”许晓彤介绍。同时,在每一年11月至第二年3月,下降水(shui)位,使候鸟越冬栖息湿(shi)地根基不(bu)削减,而且修复四周(zhou)湿地,改良和(he)扩年(nian)夜湖区湿地情况。 除对鸟的庇护,还有鱼类。关键的计划、设计、施工和运行,都有可能对鱼类的栖息情况和勾当造成(cheng)影响。 工程放置专项资金为鱼(yu)类“修路”,增设了专门的鱼道,经由过(guo)程扶植东淝闸、蚌(beng)埠闸和临淮(huai)岗闸(zha)鱼道,恢复淮河干留(liu)连通性、增进瓦埠湖与淮河干流间连通性,可极年夜增进淮河干流(liu)鱼类资本交换(huan)。 据领会,今朝,安徽省正(zheng)计划成长引江济淮沿线文化旅(lv)游,扶植一批水利(li)景点(dian)、文(wen)旅成长示范区(qu)和主题景不雅段(duan),将江淮运河建成有国际影响力的(de)风光画廊、生态绿廊、经济走廊。(中国纪检监察报(bao) 作者:王弘(hong)毅) 【编纂:田博群】
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蘑菇可代(dai)替塑料制造超轻材(cai)料 用于研发活动装备和(he)防弹衣等 科技日报(bao)讯 (记者刘霞)芬兰(lan)科学家揭露了木蹄层孔菌具有不凡的机械机能和超轻“体重”背后的奥秘。成果显示,这类蘑菇(gu)复杂(za)的布局可被模(mo)拟,代替塑料制成(cheng)超轻的高机能材料,用于研制活动装备和(he)防弹衣等。相干研(yan)究刊发于2月22日出书的《科学(xue)进(jin)展》杂志。 芬兰国度手艺研究中间的研究注解,木蹄(ti)层孔菌的籽实体是一种功能分级(ji)的材料,具有三个(ge)分歧的层。菌丝体收集是所有层(ceng)中的首要成份(fen),但每层中(zhong)菌丝体都表示出很是怪异的微不雅布局(ju),具有怪异的标的目(mu)的(de)、纵(zong)横比、密(mi)度和分枝长(chang)度。细胞外(wai)基质充任加强黏合(he)剂,在数目(mu)、聚(ju)合物(wu)含量和互连性方面,每层都有所分歧。 研究显示,木蹄层孔菌的布局很是怪异,是以它可被点窜,以建立具有分歧机能的多种材料,这些材料的机能跨(kua)越了年(nian)夜(ye)大都自(zi)然和人(ren)造材料。 最(zui)新成果初次显示了(le)木蹄层孔菌在全部进化过程当中复杂的布局、化学和机械(xie)特点,这些特征协同(tong)感化,可缔造出一种全(quan)新的高机能材料。研(yan)究成果有望催生下一代坚忍(ren)、轻质的可延续材(cai)料,用于研制抗冲击植入物、活动装备(bei)、防弹衣、飞机外壳、电子装备或挡风(feng)玻璃概况涂层等。 研究人员称,木蹄层孔菌(jun)的布局和生物化学道理为材料工程斥地了新的可能性(xing),例如制造超轻量材料、具有加(jia)强机械机能(neng)的纳(na)米复合材(cai)料,或摸(mo)索具有(you)高机能的(de)下一代可编程材料的新制造线路。另外,利用简单的成份莳植出材料(liao),有助于下降(jiang)将(jiang)来(lai)制造和消费材料的本钱、时(shi)候,并更具可(ke)延续性。 【编纂:田博群】
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