第一章　概述

第一节　工程建设条件

一、工程建设的必要性

中国水资源总量居世界第6位,但人均水资源相当贫乏。分布特点是南方水多、北方水少,空间分布很不平衡,而且年内或年际变化大。南水北调是缓解中国北方水资源严重短缺、优化配置水资源的重大战略性基础设施,可促进南北方经济、社会与人口、资源、环境的可协调发展。南水北调研究自20世纪50年代开始,总体布局被设计为三条调水线路,即西线工程、中线工程和东线工程,分别从长江上、中、下游调水,通过三条调水线路与长江、黄河、淮河和海河四大江河相联系,从而构成以“四横三纵”为总体布局的中国大水网,如图1-1-1所示,工程建成后,可覆盖黄河流域、淮河流域、海河流域、胶东地区和西北内陆河部分地区,形成我国水资源南北调配、东西互济的合理配置格局,具有重大的战略意义。

图1-1-1　南水北调工程调水线路

二、南水北调东线山东段一期工程调水线路

根据国务院2002年批准的《南水北调工程总体规划》,南水北调东线工程分三期实施。南水北调东线工程是一项跨流域、长距离的大型调水工程,横跨黄河、淮河、海河三大水系,跨越众多河流、洼地和湖泊。长江是东线工程的主要水源,质好量丰,多年平均入海水量达9000多亿m3,特枯年6000多亿m3,为东线工程提供了优越的水源条件。淮河和沂、沭、泗水系也是东线工程的水源之一。规划2010年和2030年水平年多年平均来水量分别为278.6亿m3和254.5亿m3。东线工程利用京杭大运河等,在江苏省江水北调工程的基础上,扩大规模,向北延伸。从江苏省扬州市附近的长江干流引水,连通洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖,经十三级泵站逐级提水进入东平湖后,分水两路,一路向北穿黄河后自流到天津;另一路向东经新辟的胶东地区输水干线接引黄济青渠道,向胶东地区供水。

南水北调东线山东段工程主干线自江苏省和山东省省界进入山东省韩庄运河,经台儿庄、万年闸、韩庄三级泵站提水进入南四湖的下级湖,由二级坝泵站提水进入南四湖上级湖。进入梁济运河后,利用由长沟、邓楼两级泵站提水入东平湖新湖区,进入柳长河,再由八里湾泵站提水入东平湖老湖区。经东平湖分两路分别向黄河以北和胶东地区供水。南水北调东线工程在山东境内分为南北、东西两大输水干线,形成“T”形输水大动脉和山东现代水网的大框架。

三、南水北调东线山东段一期工程地质条件

南水北调东线山东段一期工程输水沿线穿越不同的地貌单元,工程地质条件复杂。工程区范围主要分布在黄淮海冲积平原上,输水区以黄河为脊背,分别向南北倾斜。穿黄河滩地地面高程约40.00m;调水末端德州市地面高程约22.00～25.00m;东至引黄济青干渠地面高程约10.00m。

工程主要从平原区通过,区域地形平坦开阔,地貌类型为丘陵、山前冲洪积平原及黄淮海冲积平原、冲积湖积平原。工程沿线地层岩性主要为第四纪地层,外围山地丘陵出露的基岩主要为中期准地台地层。输水工程鲁西北丘陵区出露古生界寒武系、奥陶系灰岩;韩庄、万年闸泵站揭露有二叠系黏土层、砂岩,第三系砂质泥岩;台儿庄站揭露奥陶系马家沟组灰岩。第四系分布广泛,成因类型多。上更新统(Q3)广泛分布在鲁西平原高阶地,以粉质黏土和壤土为主,平原区土层厚度大,丘陵区土层厚度相对较薄,底部存在中粗砂;黏土层在韩庄运河—柳长河段夹碎石、礓石。山东段输水渠道接近总长度的1/3穿越黄泛冲积平原区,地层为第四系全新统冲积堆积层。

南水北调东线山东段一期工程东平湖老湖区以南输水河道部分,地势向东南倾斜,地形平缓,自南向北穿越冲积平原、冲积湖积平原、冲积扇平原,主要为第四系全新统与上更新统。部分河段表层分布河湖相淤泥、淤泥质土及人工堆土。上更新统为棕褐、灰黄、浅黄、褐灰色粉质黏土、黏土及砂土,含钙质结核、铁锰结核,可塑—硬塑状态,出露于韩庄运河河道段,局部含淤泥质土。韩庄运河、梁济运河、柳长河主要由壤土、黏土组成,局部由砂壤土、砂土、砂壤土夹淤泥、淤泥质壤土、淤泥质土组成。

东平湖及其以北,地形南高北低,由西南向东北缓缓倾斜,地貌单元依次为冲积扇平原、冲积平原、冲积湖积平原。黄河以北全部为第四系全新统地层,以壤土、砂壤土和裂隙黏土为主,粉砂次之,且多以透镜体状断续分布。河道两侧堤岸有人工填土,以壤土为主。

胶东输水干线西段地势西高东低,输水线路处在黄河长平滩地上,地貌单元主要有黄河冲积平原、山前冲积平原、低山丘陵、山前剥蚀—溶蚀丘陵等。地层为寒武系九龙群灰岩、奥陶系石灰岩和第四系覆盖层。寒武系九龙群灰岩主要分布在东平县和平阴县境内;奥陶系石灰岩主要分布在平阴县和长清区境内,第四系地层,分布广泛,按成因类型可分为全新统冲积堆积的壤土及坡积洪积的黏土。