| 词条 | 莱索托高原调水工程 |
| 释义 | 莱索托高原调水工程 Lesotho Highlands Water Project 概 述 由莱索托王国和南非共同兴建的大型工程-莱索托高原调水工程(LHWP)将流经莱索托的奥兰治河上游支流森克(Senqu)河向北引水到南非的奥兰治河北岸支流法尔(Vaal)河流域。目的是提高南非的供水能力，以满足包括约翰内斯堡和比勒陀利亚在内的加廷省日益增长的用水需求，同时使莱索托实现电力自给。工程于1990年开工，计划分期兴建6座大坝、4条大型隧洞和3座泵站，工期估计约30年，到2020年全部工程建成时，莱索托向南非的输出水量为70m3/s，水电装机容量18万kW。预计工程总费用将超过40亿美元。 兴建这项工程的原因，是由于南非威特沃特斯兰德-约翰内斯堡周围的主要居民区和工业区，缺少可靠的和可以进一步扩大的供水水源。目前，该地区从法尔河流域取水，但该流域的供水量不足以满足日益增长的工业和城市给水的需求。早在20世纪50年代，就首次研究了从森克河调水以增加法尔河水量的可行性计划。 森克河及其支流从莱索托高原向南流，然后向西(称奥兰治河)流经1500km之后注入大西洋。莱索托高原经森克河流出的流量约115m3/s。兴建莱索托高原工程的目的，旨在最终将其中70m3/s的流量送到南非，并用以满足莱索托的电力需求。目前，莱索托只利用了森克河水资源的一小部分，即使考虑到最大规模的人口增长及经济发展，可资利用的水量是足够的，输出这部分水量是容许的。 工程施工 工程分4个主要阶段施工，到2020年建成。第一阶段又分为IA和IB2个阶段。每一阶段工程投运时间同南非预测的需水量相一致。 施工阶段IA需建如下几项主要工程：①交通道路及基础设施建筑物；②卡齐坝，该坝将形成整项工程的主要蓄水库；③第一条引水隧洞，从卡齐坝通至穆埃拉工程坝址，长45km；④穆埃拉水电站一期工程及穆埃拉坝(形成尾水池)；⑤第一条向南非输水的输水隧洞，长37km，从穆埃拉水库至阿什河(法尔河流域)；⑥施工阶段IB和Ⅱ两部分的终点建筑物。 施工阶段IB需建莫哈莱坝及联接莫哈莱水库至卡齐水库的自流式输水隧洞；马楚库引水堆石堰，在这里通过另一条联接输水隧洞将水从马楚库河引至卡齐水库。 在施工阶段Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，将建几座泵站，将更多的流量向北引入卡齐水库。森克河东部的流量实际上将因此而倒流。 其 他 1.工程设计 两国政府于1978年对调水工程的可行性进行了认真研究之后，1983年由莱索托的拉迈耶-麦克唐纳国际财团(Lahmeyer-MacDonald)和南非的奥利弗尚德公司(Oliver Shand Corp)着手进行更详细的可行性研究。经研究，提出了与充分开发莱索托高原相结合的奥兰治-法尔河调水的最佳方案。 2.IA阶段各工程施工概况 施工阶段Ⅰ业已按两国政府于1986年10月24日签订的双边条约开始施工。IA施工阶段的各项工程已于1995年完成并投运。 2.1 卡齐坝 是莱索托高原调水工程的关键工程，大坝为混凝土双曲拱坝，坝高185m，坝顶长710m，混凝土方量232万m3。水库总库容为19.5亿m3，初期有效库容17.59亿m3。尾水反调节坝为17m高的混凝土重力式溢流坝，混凝土量为7.9万m3，形成消力池。 卡齐坝于1995年9月开始蓄水，电站第一台机组于1996年底正式发电。 2.2 卡齐-穆埃拉引水隧洞 从高原拔地而起的马卢提山脉由大约1亿9000万年前形成的大致水平的玄武岩溶岩组成。玄武岩流层厚度为50mm～70m不等。在玄武岩流的上、下边缘带一般含有杏仁状构造，其中充填有次生矿物如沸石、方解石及石英。在边缘带以内杏仁状构造消失，甚至变为粗玄岩状。 马卢提山脉海拔在3000m以上，地形复杂，气候多变。引水隧洞海拔高程大约在2000m。该地区的主要特点是地壳稳定，无重大构造运动的历史，一般裂隙发育稀疏，间距很大。一些粗玄岩及无杏仁状构造的玄武岩时常表现为非常破碎的状态。玄武岩覆盖在沉积岩层上，其中包括含煤层。局部地区还遇到埋藏有沼气的情况。 引水隧洞在取水口、佩拉嫩、赫洛泽到穆埃拉4处，建有4条施工支洞，长度由300～2000m不等。隧洞长45km，除7处转弯外，其余均为平直段。为便于隧洞掘进工作，转弯处半径均不小于500m，隧洞总高差计70m。 引水隧洞开挖采用了3台隧洞掘进机(TBM)，其中罗宾斯系列160型2台，阿特拉斯公司MK15型1台。阿特拉斯TBM从卡齐坝取水口向北掘进，长10.7km；两台罗宾斯TBM分别从穆埃拉隧洞出口和中间区赫洛泽施工支洞向南掘进，开挖长度为17.5km和17.4km。 在隧洞掘进中对玄武岩进一步取样测试显示地下水位有下降的趋势，使得隧洞全程采用30cm厚的混凝土衬砌。 莱索托高原开发局负责引水隧洞的施工，开挖工作于1992年4月开始，并于1994年9月结束，隧洞开挖直径5.0m。 2.3 穆埃拉-阿什输水隧洞 输水隧洞穿过比较坚硬的砂岩，但该砂岩地层的地质条件向北趋向恶化，变成砂岩、页岩和粉砂岩互层。 输水隧洞分南、北两段，南段在莱索托境内，长约16km，从穆埃拉水电站尾水池的进水口至南非国境线上的卡勒登河，北段长21km，穿过国境线引入阿什河。整条隧洞在恩柯伊河、卡勒登河和小卡勒登河下面穿过，由南非卡勒登河隧洞工程局负责施工。 输水隧洞采用1台罗宾斯系列180型和1台温斯公司的TBM进行开挖。罗宾斯TBM承担输水隧洞南段的掘进，分3段开挖，并在后期通过2座用掘进加爆破方法施工的虹吸式过河设施连接，其中4.5km隧洞段采用混凝土衬砌，在河底下立体交叉段采用钢板衬砌，隧洞开挖直径5.1m，衬砌直径4.5m，已于1995年完工。输水隧洞北段从泥岩中通过，大部分由温斯公司的TBM施工，并采用纽荷塞和罗威格公司的附件。北段2段施工，首段从卡勒登河北进深入南非境内，完工后从另一端换向作业，2段通过小卡勒登河下采用挖方填方方法施工的虹吸段连接，隧洞采用混凝土预制块衬砌。北段开挖于1992年初开始，1995年完工。 2.4 穆埃拉水电站 穆埃拉大坝建在莱索托的恩柯伊河上，为双曲混凝土拱坝，坝高55m，坝顶长约135m，大坝现浇混凝土方量6.5万m3，分273个坝块浇筑。大坝形成一个水头可调节的水库，蓄水可达600万m3。 电站主厂房修建在山体内部，长59m、宽15m、高30m，安装3台竖轴混流式水轮发电机组，总装机7.2万kW。 大坝设置有反弧形坝顶溢洪道和泄水底孔。辅助建筑物还包括进水塔、上游隧洞、尾水隧洞、旁通隧洞、尾水池等。大坝于1994年3月开始施工，工期为47个月，蓄水时间定在1997年末。工程于1997年6月底开始调水，首次供水按计划从1条旁通隧洞流入输水隧洞。 另外，施工阶段IB的莫哈莱-卡齐隧洞的终端建筑物及施工阶段Ⅱ的玛赛-卡齐泵站出口都将在施工阶段IA施工，因为这些建筑物的位置都将被卡齐水库淹没。 3.环境问题 对莱索托高原调水工程的社会和环境影响，现在正在进行深入研究。 主要不利影响是土地淹没损失。在施工阶段IA，卡齐水库淹没耕地6km2和牧场26km2。在其后各个施工阶段亦将有类似的损失。同工程规模比，土地损失是很少的，但是，由于莱索托面积小，这种淹没损失还是比较严重的。卡齐水库区淹没人口近2000人，莱索托已经没有可资利用的耕地，不可能有足够的土地安置移民。除土地淹没损失外，水库直接的不利影响很小。 |
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