北京市水资源研究
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第三节 主要水利工程

一、密云水库和官厅水库

密云水库和官厅水库是北京的两大主要供水水源。密云水库位于北京市密云县县城北,建成于1960年9月,为华北第一大水库和北京的主要水源,水库总库容43.75亿m3,控制流域面积15788km2。按千年一遇洪水设计、万年一遇洪水校核。水库设计水位157.5m,相应水面面积188km2。挡水建筑物有两座主坝、五座副坝,总长4559.8m。输水建筑物有白河发电输水隧洞、潮河输水隧洞、水九引水隧洞。泄水建筑物有第一、第二和第三溢洪道、走马庄隧洞、白河泄空隧洞、潮河泄空隧洞、潮河人防洞。

密云水库流域横跨潮河、白河两大干流,形成了白河和潮河两大流域。其中白河流域包括红河、黑河、天河、汤河、菜食河、琉璃河、白马关河等七条一级支流,潮河流域包括安达木河、清水河、牤牛河等支流。

密云水库流域属于土石山区,一般土层较薄,植被较好,但流域内各地差异大,流域上游地区地势较高,库区附近较低,具有山高、坡陡、沟深、流急等特点。河道比降较大,潮河河源至坝址全长220km,平均比降1.78‰,白河河源至坝址长248km,平均比降4.87‰。密云水库多年降水量为480mm,年径流量为9.48亿m3

官厅水库位于河北省张家口市和北京市延庆县境内,于1951年10月动工,1954年5月竣工,是新中国成立后建设的第一座大型水库,其主要水流为永定河,水库运行多年,为防洪、灌溉、发电发挥了巨大作用。

北京市有大中型水库17座(表1-5),其中大型水库4座,中型水库13座,总库容92.0758亿m3,其中密云水库和官厅水库是北京的两座大(1)型水库,总库容占北京市所有大中型水库库容之和的92.7%。

表1-5 北京市主要大中型水库

二、主要引水调水工程

北京的引水调水工程主要包括京密引水、永定河引水和南水北调中线引水工程。

1.京密引水渠

京密引水渠全长112.7km,始建于1960年,一期工程于1961年建设完成,二期工程在1966年完工,其工程总目标为引密云水库拦蓄的潮白河河水进入北京市区。京密引水渠是北京市最主要的供水线路。

京密引水渠源自密云水库的白河主坝,流经怀柔水库、颐和园昆明湖,最后在滨角汇入永定河引水渠,其中昆明湖至滨角段与滨角至玉渊潭的永定河引水渠称为昆玉河。京密引水渠共流经北京市的5个区县,依次是密云县、怀柔区、顺义区、昌平区和海淀区。

京密引水渠的输水能力为40m3/s,但是由于长期使用,实际输水能力大大下降。另外由于明渠输水蒸发损失较大,现已经改用地下暗管输水替代。

2.永定河引水渠

永定河引水渠位于北京市中部。永定河引水渠是北京市修建最早的第一条引水工程,兴建于1956年1月至1957年7月。渠首起于永定河出山口的三家店拦河闸上游左岸,包括调节池、拦河闸和进水闸。调节池水面80万m2,最大调节库容200万m3,拦河闸按照100年一遇洪水5000m3/s设计,1000年一遇洪水7700m3/s校核,共17孔,总净宽204m,引水渠干渠总长26km。

永定河引水渠东南流经横石口、十王坟与南旱河故道相接。在五孔桥分为南北二支。南支在罗道庄与京密引水渠汇合后,流入玉渊潭,向东南流经西便门和西护城河相接,经南护城河在东便门入通惠河。北支也称双紫支渠,流入紫竹院湖,经白石桥与南长河汇合后,向东流入北护城河,经东便门入通惠河。沿线建有三家店拦河闸、进水闸、模式电站等水力设施。最大引水流量60m3/s,但是由于20世纪90年代以来永定河来水量逐渐减少,现在的实际引水量十分有限。

3.南水北调中线工程

举世闻名的南水北调中线工程于2002年12月底开工,历经12年的艰苦施工,于2014年12月底开始通水,截至2015年12月底,已经累计向北京市供水约9亿m3

南水北调中线工程北京段总干渠从房山区北拒马河中支南进入北京境内,穿房山山前丘陵区,房山城区西、北关,过大石河、小清河、永定河,穿丰台西铁路编组站北端进入市区,从卢沟桥以东穿越京石高速公路,由岳各庄向北沿西四环路下北上与西长铁路线、五棵松站地铁、永定河引水渠相交,直至终点颐和园内的团城湖,全长约80.4km,采用管涵加压输水方案。北京段总干渠共穿越永定河、拒马河、大石河等32条河流,穿越京石高速公路、西五环、西四环等12处公路,穿越京广铁路线、西长线铁路、丰台铁路编组站等11处铁路及五棵松地铁1处。

南水北调中线一期工程总调水量为95亿m3,其中北京市水量为12.4亿m3,扣除沿途损耗,实际可利用水量为10.5亿m3。工程经过河南、河北、北京、天津四个省(直辖市),分水比例分别为39.7%、36.5%、13.1%和10.7%。