第1章 緒論

1.1 研究背景

貴州位于中國西南的東南部，地勢西高東低，平均海拔在1100m左右。全省境內以喀斯特地質地貌為主，喀斯特（出露）面積為10.91萬km²，占全省國土總面積的61.9%，是世界上喀斯特溶洞分布最廣、發育最典型的地區。全省多年平均地表水資源總量1062億m³，水資源相對豐富，但是由于受喀斯特地貌影響，山高水低，有水用不上、蓄不住，工程型缺水較為嚴重。

黔中地區是貴州省政治、經濟、文化、交通中心，是該省城市最密集、交通最發達、工業基礎最好、人口最集中、耕地資源集中成片的地區；是該省經濟社會發展核心地區和最具基礎、最有發展潛力的地區，區位優勢突出，具有舉足輕重的地位。因山高、坡陡、土薄、地高、水低，以及其他地形地質等自然條件差，加之人均水資源量少（尤其是調蓄工程少，實際可利用的水資源量非常緊缺），缺水成為該地區發展的首要瓶頸。黔中灌區屬于用水緊張地區（中度缺水），出現周期性和規律性的用水緊張；貴陽市區屬于缺水地區（重度缺水，人均水資源量僅564m³），受持續性缺水影響，經濟發展受到限制，人民生活受到影響；安順市受水區屬于嚴重缺水地區（極度缺水，人均水資源量僅299m³），受缺水影響極其嚴重。雪上加霜的是黔中地區資源型缺水、水質型缺水和工程型缺水同時存在。

黔中水利樞紐工程以灌溉、城市供水為主，兼顧發電等綜合利用，并為改善當地生態環境創造條件，開發直接目標是解決黔中地區用水安全問題，間接目標是保障糧食生產安全、保障并促進區域經濟社會可持續發展。工程位于云貴高原中東部、長江和珠江兩流域分水嶺地帶，介于三岔河中下游以南、打邦河和漣江源頭區以北、南明河以西，為東北走向的長弧形區域。工程全部建成后可解決黔中灌區7縣49個鄉鎮65.14萬畝農灌用水、5個縣城和36個鄉鎮供水、農村41.8萬人和36.4萬頭牲畜飲水以及貴陽、安順城市供水問題。工程分兩期建設，一期工程由平寨水源工程及灌區、貴陽市供水一期工程組成。從平寨水庫左岸渠首電站尾水池取水，通過63.4km的總干渠自流輸水進入桂家湖水庫，沿途向六枝、普定、關嶺等縣城和部分灌區（農田、人畜、鄉鎮）供水；經桂家湖水庫調蓄后，由49.436km桂松干渠前段渠道自流輸水到革寨1號泵站，提水23m注入革寨水庫，調蓄后再由2號泵站提水27m出庫，通過31.235km桂松干渠后段進入凱掌水庫，沿途向平壩縣城和灌區供水。二期工程包括灌區13條支渠工程、安順城市供水工程、貴陽市區供水二期工程，擬解決灌溉13.97萬畝、9個鄉鎮供水、6.84萬人和4.85萬頭牲畜飲水問題，輸配水0.57億m³；貴陽市區2020—2030年新增輸配水量0.64億m³，安順市區2030年輸配水量0.69億m³。

在此背景下，貴州省重大科技計劃設立了“黔中水利樞紐工程重大關鍵技術研究與應用”課題，對該工程涉及的重大關鍵技術難題進行專門的深入研究，該課題下設7個子課題：

課題1：庫首褶皺帶隱伏型巖溶發育特征及其滲漏研究；

課題2：峽谷區高面板壩綜合變形控制與防裂研究；

課題3：山區長距離大流量輸配水綜合節水技術研究；

課題4：峽谷山區高墩大跨連續剛構渡槽技術研究；

課題5：長藤結瓜水庫群優化調度及智能監控技術研究；

課題6：黔中巖溶山區水資源可持續利用關鍵技術研究；

課題7：水資源水質保障關鍵技術研究與應用。

本書由黔中水利樞紐工程建設管理局牽頭，貴州省水利水電勘測設計研究院、貴州省水利科學院、貴州省科學院、貴州省社會科學院參與共同完成。研究的主要目的是以黔中水利樞紐工程為例，為貴州山區長距離大流量輸配水綜合節水奠定理論基礎，為山區輸配水節水工程設計、建設以及運營提供技術依據。