- 南水北调中线对地下水水质严密监控
- 中国工程院院士、国务院南水北调工程建设委员会专家委员会主任陈厚群近日做客中国米乐米乐体育中文官网网“江水北流3000里—南水北调中线工程系列访谈... 详细>>
本期嘉宾
陈厚群
中国工程院院士
国务院南水北调工程建设委员会专家委员会主任
时间：9月1日
策划制作：杨淼
陈厚群
中国工程院院士
国务院南水北调工程建设委员会专家委员会主任
策划制作：杨淼
主持人：大家好，欢迎大家收看中国米乐米乐体育中文官网网“江水北流3000里——南水北调中线工程大型报道”特别访谈节目。南水北调是优化我国水资源配置，促进米乐米乐体育中文官网社会可持续发展的重大战略性基础工程。大家都知道，南水北调中线工程主战场是在黄河以南，工程施工建设过程当中，经历了一系列的技术难题，比如说膨胀土、高填方、高地下水位等，这些技术难题经过了工程技术人员的层层突破.今天我们邀请到了中国工程院院士陈厚群先生，为我们大家一一解读，欢迎您,陈院士。今天我们的演播室里还有另外一位嘉宾，她是我们的嘉宾主持，来自米乐米乐体育中文官网米乐米乐体育中文官网社农村新闻部的主任李力女士，也同样欢迎您。
李力：你好，观众朋友大家好。
主持人：陈院士，在1952年的时候，咱们毛主席曾经说过“南方水多，北方水少，如果可能，借点水来也是可以的”这样一个宏大的构想，后来经过了多年的考察论证之后，这个构想变成了现实，现在南水北调规划了三条线路，东线、中线、西线，西线还在论证当中，当然东线和中线已经是开工了。现在我想请教您一个问题，东线和中线相比，在调水的过程当中，哪条线路对抗震的要求可能更多一些？
陈厚群：南水北调确实是对我们国家来讲，要解决北方水资源短缺这样一个问题，要来进行优化调配水资源这样一个重大的战略性的工程，在世界上来说，应该说是世界上规模最大，受益人口最多，受益面积最广的一个重大的水源工程，也可以说是功在当代、利在千秋、惠及子孙后代的重大工程。因为我们国家是一个多地震国家，所以无论是现在的中线、东线，都会遇到地震问题。那么从东线来看，主要是存在一条比较著名的郯庐大断裂，郯城在1668年的时候，曾发生过8.5级地震，震中烈度达Ⅻ度，所以在这个断层附近，肯定是地震密度比较高的。从现在的我们现行的《中国地震路区划参数图》来看，工程区分布于基本地震动峰值加速度0.05g~0.30g，相当于基本地震烈度Ⅵ、Ⅶ和Ⅷ度区。
因为东线主要是提水、输水的，这个主要是很多泵站、闸这样一些建筑，从河道来讲，河道以宿迁南－骆马湖北侧的0.30g、睢宁站上－废黄河北堤的0.15g~0.30g为最高；建筑物以徐运河的睢宁二站和骆马湖的皂河二站的0.30g为最高。东线大概是这样一个情况。
那么中线的话呢，它的整个为分黄河以北、黄河以南，从地震来讲，它的趋势是叫北强南弱，就是黄河以北地震比较强，黄河以南相对来说就比较好一点。
主持人：北强南弱。
陈厚群：北强南弱，北强的话，重点就是因为我们地震分很多构造区，从历史上看，历史地震比较多的，主要是华北构造区和山西构造区，那么华北构造区现在好像是近年来稍微比较平缓一点，重点的还是在山西构造区。总干渠划分的工程段中，以黄河北－漳河南114.7公里的和北京段55.6公里的基本地震动峰值加速度0.20g为最高，相当于地震基本烈度Ⅷ度区；占沿线总长的13.3%；其余黄河北有203.7公里为0.15g；占沿线总长的16%，相当于地震基本烈度Ⅶ度区；其余都是0.10g及以下的。所以您说这两条都存在抗震问题，有关方面在实际方面，都对这个中线也好、东线也好，抗震安全都是高度关注的。
按照我们现行的抗震设计规范来讲，这两条线的河道也好，渠道也好，建筑物也好，都是按照基本烈度来进行抗震设计的，凡是存在这个抗震问题，都进行抗震设计。但是对于一些重大工程，比如像穿黄，像丹江口大坝加高，这些重大工程呢，我们不完全按照这个中国地震参数区划图来定的，都是专门进行了地震危险性分析。所以像穿黄工程，我们经过了地震危险分析，是由地震部门详细勘察以后给出来的，我们是按照用概率来讲。在50年内，超越概率是5%，这是我们现在规范规定的，对这些重大工程的设防水准，穿黄大概是0.15g，是根据地震危险分析，那么像丹江口大坝呢，在南边相对低一点。
主持人：根据不同的地形地貌进行不同的设计。
陈厚群：对，由地震部门来根据地震地质条件进行详细勘察以后，然后进行地震危险分析，确定了产生各种地震加速度的概念，我们根据实际的概念水准，来确定当地的设防水准，这是按照现行规范。这些工程都是按照地震部门给出的设防标准，然后按照我们水工建造抗震规范的要求进行抗震设计，来保证它的抗震安全的。从地震来讲，东线最高可以达到0.3g，但是它区域比较�。敲炊叩墓こ�，很多都是利用已建的一些工程河道等，所以这个新建主要增加了一些泵站。而中线的话，完全是新的一条线路，所以它渠道也好，建筑也好，数量很多。
主持人：中线工程全长1267公里，跨越大小河流达到160多条，整个工程中各类交叉的建筑，达到了1800多座，其中还有刚才您谈到的，3到4公里长的穿黄工程，所以说工程十分复杂，也十分浩大，一旦某个环节出现震害损坏的话，后果不堪设想，所以咱们设计之初，是不是也考虑到了工程的复杂性，进行了缜密的考察，缜密的设计，也确保中线工程的整个工程质量安全。
陈厚群：对，因为我们国家重大的水利水电工程的话，都是有它的设防标准，都有规范规定的，主要就根据工程的重要性，以及它万一有损害的话，它的�：π�，主要是根据这两个来定它设防的等级，有设防等级级别的，这些工程都根据它的重要性，确定了它的设防等级级别，然后按照规范来给它设防的。
李力：您刚才介绍的这个南水北调中线和东线一期工程的抗震情况，介绍的非常清楚，您这两条线路沿线您都去调研考察过多次吧。
陈厚群：对，因为我参加南水北调专家委员会，我们都要对沿线这些工程，经常要去进行调研，要去进行检查和评估，所以基本上都到现场调研考察过。
李力：那么作为水利工程的抗震专家，有很多网友问了很多敏感问题，我想今天问您一下。很多人质疑，汶川地震、芦山地山，包括前不久鲁甸地震，认为给大型水利工程建设有关系，您如何看待这个问题，希望您能给网友、观众解答一下疑问。
陈厚群：这个我个人觉得呢，就是牵扯到水库跟地震的关系，就是有所谓水库地震的问题，是不是造了水库，一定会发生地震呢？不完全是这样。因为世界上现在已经有几十万座水坝，我们国家也有8万多水坝，到目前为止，由于水库蓄水发生地震的，能够确认的也就是100多座，其中有些还有争议的。所以因为造高坝大库而引发水库地震，这种概率是非常小的，这是一个问题。一般造了水库以后，为什么会对地震有影响呢？一般分为两类，一类我们叫做非构造型的，一类叫做构造型的。非构造型的主要是这样的，如果你这个水库库区存在着一些像岩溶、石灰岩地区，或者古时候也好，现在也好，存在一些废弃的矿洞等等，这些水库水位上升以后，它一泡水以后呢，就会发生塌陷或者甚至于气爆这些情况，会引起一些地震。当然还包括地壳表面的一些比较破碎的岩体，应该重新调整，所以这些情况，一般它的震级不会超过3、4级，我们叫做非构造型的水库地震，这种地震的话，只要存在这种地震条件，蓄水以后有可能发生，那么三峡也发生了这样的地震，但是它对建筑、复建工程没有太大的�：�，因为它震级比较低。
另外一类我们叫做构造型的，造了水库为什么会发生地震呢？现在完全从理论上，世界上也没有得到很好的解决，还进行探索中间，有人说你的水库这么重，重量压出一个地震来，这个是不正确的。水库哪怕是一两百米、两三百米水库的水头的话，它的重量跟我们地壳的重量是不是一个量级的，我的看法是水的重量是压不出这么大地震来的。主要的可能性就是库水，如果你库区有发震断层存在，没有建水库也可能发地震，但是这个断层由于水进去以后，水渗到深度的时候，我们知道会产生孔穴压力，这样就是减少了断层之间的摩擦力。另外断层的摩擦系数也因为泡了水以后也会有所减弱，从而引起断层错动产生地震。
这种地震通常要有条件，有三个条件。一个水库库区，我们所谓库区是离水库库外10公里范围以内我们叫库区，这个库区确实有发生断层存在，就是有区域性的断层能够引发地震，另外有很多断层它是古老的，甚至不活动的，它不一定有地震，那么发震断层，第一个条件，库区有发震断层；第二个条件呢，这个发震断层，它本身已经接近极限了；那么第三个就是库区库水有向深层渗透的条件，那么如果具备这三个条件，可能发生刚才说的，把这个地震引发起来，那么在国际大坝委员会，现在统一称这个叫做触发地震条件就是刚才说的具备这三个条件，水库蓄水可能触发，这样的地震，因为它所触发的是你天然地震，你没有水库的时候它也会有地震，它只不过是可能没被触发，这个地震的震区是受到天然断层的限制，因为它不可能超过它，只是触发它，这个就是构造型的地震。
从三峡工程来讲，像刚才说的汶川地震，曾经也说三峡有关，其实我认为这个毫无关系。首先它们没有构造上的联系，根据我们国家划分的地震构造区，那么汶川地震是在青藏高原构造区，而这个是三峡区的华南构造区，这两个没有构造上的联系。第二个，从三峡大坝到汶川大概700公里以上，库尾是重庆，还有300公里，所以水库渗透一般到第一分水岭就为止了，所以说它不可能越过几百公里，来影响汶川地震，我认为这个不可能。所以应该说汶川地震跟三峡没有任何关系。
李力：所以说我们很多的观众和网友，也不要太偏听偏信，盲目担忧，要相信科学。
主持人：应该说水利工程建设，总体来说还是利大于弊。
陈厚群：那肯定的。
主持人：刚才我们说到南水北调中线工程抗震安全关系重大，当然在施工的过程当中，有很多技术方面的设计领域，在国际市场上，就是在全世界范围之内，好像都没有借鉴的这种例子，咱们是在摸着石头过河，在摸索当中前行，所以每一步都是非常艰难。正是在这样的条件下，咱们也是克难攻艰，层层突破，带来今天这样的成绩。
李力：陈院士，您认为从工程的角度来讲，我们南水北调中线工程一期工程，都遇到了哪些大的拦路虎。
陈厚群：因为我们知道南水北调这样一个世界最大规模的调水工程，确实是我们碰到很多，可以说前所未有的，或者世界上还没有很好解决的这些难题的挑战。比方说从东线来讲，我们主要碰到，因为它很多利用现有的河道，怎么保证这个水质能够达到饮用水的水质标准，另外呢，我们因为要提水，长江的水到北方去的话，因为地势高，要提上去，所以有低水头大流量的很多泵，这些是我们碰到的一个难题。中线的话呢，问题就更多一点。
李力：中线是自流的。
陈厚群：中线是自流，因为东线提水需要很大量的电能，中线因为我们是利用丹江口水库的水资源，就是长江的支流，汉江上面的丹江口水库，我们把丹江口水库架高，加高14.6米，那么我们可以得到100多亿库容的水存在那儿，把这个水就是引到北京来的话，它中间的落差，就是利用它自己的落差，因为水从高处往低处流，它可以自流，不需要泵提，所以这样。但是这里面就碰到一系列的问题，因为自流的话，它要有一定的坡度，一定的坡降，就是输水道的话，要有一定的水头，它才能够顺着往下流，这个跟地形有关系。实际上天然的地形不可能完全符合你的要求，因此我们会碰到很多问题，比如说我们有的米乐米乐体育中文官网要填起来，叫高填方，有的米乐米乐体育中文官网要挖，深挖方，中间这个湖北也好，河南也好，河北也好，我们都有这些，我们是沿着太行山的东路这个米乐米乐体育中文官网，这一带的话，土质有很多膨胀土，这是一个难题，下面我还解释一下。
主持人：我们业内都了解膨胀土是一个世界性的难题，但是究竟这个膨胀土是一个什么样的概念，它到底难在哪儿？
陈厚群：对，这个膨胀土的话，这种土质的话对含水率非常敏感，高黏率的，这种呢，老百姓有时候说它是叫做雨天一团糟，晴天一把刀，也就是说湿的时候，有水分以后呢，它就是很黏的，但是你把它干了以后，它就是很干，这样一干一湿的话，几次一来，它强度就不断降低，所以说这种对含水率非常敏感这样一种土，所以从工程上很难办，你要保护它的水分不要有很大的变化。因此呢，用这种土我们搞铁路、公路经常也碰到，所以要很好处理，保证它这个强度，就是保证它在适当的含水量，不要有重大的变动，这方面我们要采取很多措施。现在我们在南水北调上比较普遍采用的，一个就是我们施工的时候，我们注意开挖以后要进行保护，要防水要排水。
主持人：边开挖边保护。
陈厚群：边开挖边保护，我们要换土，换成一层土，就是在膨胀土里面掺了水泥，这样就改变它现状。另外对于这些用膨胀土做的渠道的话，如果需要的时候，我们经过核算，如果水还不够的话，我们要一般要用锚杆或者用混凝土框架格子把它拦起来。
主持人：这个过程非常细致，采取了一系列的技术。
陈厚群：包括设备，包括我们要把它拌均匀，包括含水量要适中，要晒干，这些就是南水北调工程采取了很多措施。首先呢，就是对这种土的性能，包括它的特性，包括怎么来试验它这些特性，然后改变，做了大量的研究工作，相应给这种土的施工要求、规程、准则，这些施工准则都制定出来以后，然后严格要按照这样的要求进行处理，所以这是一个例子，就是膨胀土这样一个特例。
主持人：膨胀土是拦路虎之一，刚才您还谈到拦路虎还有什么？刚才谈到东线工程当中咱们说到，它的输水方式是通过13阶梯泵站这样的一种形式，逐一把这个水从南方调往北方的。
陈厚群：对。
主持人：但是中线工程的时候，就实现了全线自流，这个自流您谈到了一个概念就是坡度，对坡度的要求更多一些，能不能给大家详细介绍一下。
陈厚群：它要按照一定的坡度，它才能够流下去，要保证流量，要有一定的水量，自然要有一定的速度，这样水就能沿着渠道送下去，要保证这个坡度的话，所以有的米乐米乐体育中文官网要挖，有的米乐米乐体育中文官网要填，这样我们碰到另外一个问题，比如说高填方，有的米乐米乐体育中文官网你过去它凹下去了，那么你要把土填起来，要做成这个渠道两边的话，要填土这样的。
高填方，也有一定要求，我们这个怎么保证，等于是我们填出来一条渠道，就是用于河道了，所以对它的稳定，包括渗流稳定，都要经过专门的设备计算，采取很多措施，包括排水这些要求，这些是高填方，特别是高填方的渠道，如果经过有城区的，那么这个就更加要。
主持人：这也是我想问的问题，说到高填方这样一个拦路虎的话，其实在南水北调中线工程当中还是比较突出的，您比如像我们河南开封，它本身黄河从开封周边过的时候，被称为地上悬河，因为它超过了开封城区大概高差有10米左右，但是在咱们南水北调中线工程，牵扯到高填方路段，刚才您也谈到大概有620公里左右，也意味着在很多米乐米乐体育中文官网都要修高出地面很多的，最高的米乐米乐体育中文官网您也谈到了是23米，还有一些需要经过主城区，比如焦作，穿城而过，这样经过人口密集区的这样一个水利工程，它会有一些隐患，大家也会有担心，如果说这个工程质量或者工程设计出现一些问题的话，后果不堪设想，在这方面，咱们有没有特殊的加固设施。
陈厚群：首先我们高填方一定要保证施工质量，因为南水北调一整套质量保证体系，从政府的监督，然后我们集中分析，这样政府就有一系列的机构，比如南水北调办我们有监督室，有监管中心，然后还有稽查大队，从政府的这方面严格控制质量，然后我们各个项目部也有专注到质量保证体系的保证，另外还有监理，还有施工。那么第一线的施工呢，我们全是三检，三检的话，你这个施工质量首先是完成现场工作，首先要自检，然后施工员还要复检，监理还要进一步检查，要完全三检这样严格的程序，这是施工的角度。还有监理要检查，要验收，从施工单位有三检，加上监理，再加上监管单位的一套检查系统，所以这方面我们首先要保证质量，优化社区，保证质量，这是第一步。
第二步，这些高填方呢，它因为有很多交叉建筑，这些交叉建筑通过高填方的话呢，一定要保证它的渗透稳定性，要经过严格审查。另外就是在这些交叉的米乐米乐体育中文官网，我们要留出缺口，把这些建筑搞了以后，然后再要填补这些缺口，这些接头的米乐米乐体育中文官网非常重要，一般我们要求坡度缓，必要的时候还要做赤潮，另外要求刚柔两种材料结合，一定要把这部分做好，要做实。再有就是质量检查要保证，所以采取这一系列措施，来保证我们填方，包括填方每一寸填的过程，我们现在自动监控，这一套设备也都用上，所以在质量上要严格保证高填方不能有任何问题。
除了这个以外的话，我们也研究了，就是说万一有什么出现特别的应急事件，这些应急事件当然方方面面都有，也包括地震，这些都制定了应对这个应急事件的处理方案，一般要做出应急预案，包括组织上的，包括技术上的，包括设备、能源、队伍这几个方面，包括像地震的话，对重大工程，国家有地震法，就是要求对重大工程，应该有地震应警员，如果发生超过我们设计地震预期，因为大家知道地震预报是世界性难题，我们现在很难准确预测，一旦超过的话，如果发生什么问题的话，我们立刻就采取应急预案来应对。所以这些措施围绕一个主题，就是要保证工程的安全。
主持人：尽可能做到万无一失。
陈厚群：对，从我们力所能及的方面，一定要尽最大的努力来保证安全、保证质量，做到万无一失。
主持人：刚才陈院士给咱们介绍了拦路虎之一有膨胀土，还有高填方，他还说到高地下水位这样一个概念。
李力：陈院士，您讲那个高地下水位，也遇到了这个拦路虎，那么高地下水位，应该说也是我们不能回避的一个难题，中线工程沿线穿越高地下水位的渠段大约有470多公里，而且其中地下水位高于设计的水位的渠段有160公里，如果这个问题处理不好，会出现什么样的隐患，我们应该怎么解决这个问题呢？
陈厚群：高地下水位，沿路1000多公里长，有一些段，就像你说大概有三分之一以上的话，地下水位比较高，这种地下水对我们渠道来讲的话，一个我们担心这个地下水位如果高了，下面的浮力就大了，对我们渠道的底板就会造成�：�，它会把它托起来。因为我们渠道里面的水高层是一定的，如果你超过它呢，它就把它顶起来了，这是对工程有害的。当然牵扯到质量的问题，排掉这些地下水，也牵扯到经费的问题了，我们现在对这些高地下水段的处理的话，大概是分两种情况，一种主要靠地下水，因为南水北调一渠清水往北流的话，这个地表水我们是不能跟渠道那边输送的水流是不混的，不能混的，当然通过很多交叉建筑，地下水也不能够让它渗进来，如果不达标的话。
所以呢，首先我们岩洞水达不表饮用水的标准，这些地下水一定要排掉，我们要往排水沟，还有一些排水设备，把地下水位降下来。如果有一段地下水比较好的，水质比较好的，达到饮用水标准，我们就降低标准，允许它向渠道内排，内排以后使其达到平衡。
主持人：通过这两种方式达到资源的合理利用。
陈厚群：就是减少不必要的经费。这也要有一个限度，如果你渗流量过大的话，超出的那部分还是要抽排，所以我们把地下渗透水分成这两类：达标与不达标，达标的时候允许它可以内排，内排如果渗流量大的时候，我们再把它抽掉，所以地下水，我们都是高地下水采取这样的措施。
主持人：应该说这个过程当中，对水质的监管就特别重要。
陈厚群：水质我们一定要严格，因为丹江口的水质都是达到二类，都是很好的，完全达到饮用水的标准，整个源输送过程里边，因为我们是闭合的，我们不跟地表水接触，地下水通过刚才这些措施的话，也是保证地下水，如果它有个别进入到渠道内，一定要达到这个，所以沿途地下水的水质，要严密监测来控制。
主持人：您谈到的中线工程面对的拦路虎，面对的难题还有丹江口大坝的加高工程，您谈到坝体整体加高了14.6米左右，应该是2005年9月开工的，这个工程开工以来就倍受关注，因为面对的难题实在是太多了，有渡汛标准高，施工难度大，新老混凝土结合困难等等，这些都是世界性的难题，这些问题该怎么攻破？
陈厚群：确实，这是个我们面临的很大的挑战，因为当然世界上也有坝加高的例子，但是丹江口这样的一个坝它有一个好处是什么？它在原来设计的时候，已经考虑到今后要加高，所以它基本部分已经考虑了加高的需求，所以我们不需要把基础挖起来，但是上部要提高，我们要加高14.6米，就是要把这个水位，要从152米提到170米，我们可以增加库容，大概是从200亿提到330亿，大概增了100多亿的库容。我们现在初步定的是年平均大概调95亿立方水，这个加高过程里边碰到这些问题，首先当然防汛这个标准较高，因为它已经在运行，不是施工期间，施工时间我们防汛的标准就低，但是这个是运行期，这是一个要求。我把它概括有好几个特点，一个时间上，它施工的时间受到很大限制，另外你要考虑到新老混凝土结合，温度控制的要很严格，因此我们有好多工作只能在低温条件下。所以说在时间上，你要受到这两个制约。空间上也是这样，因为你不能像新建工程，你要在已建工程的基础上，施工场地比较狭窄，还有干扰，所以说这又是一个困难。
再有一个困难，就是你既施工又要运行，你必须要保证运行的要求，正常运行，但是施工肯定有干扰，那么怎么协调好这两方面的要求。还有一个困难，丹江口一期工程是上个世纪50年代就运行，那个时候设计规范，到现在经过五六十年以后，我们规范很多都更新，补充了、修订了，这两个规范协调也是一个困难。所以这是从设计管理层面的话，会有这样一些特殊性，另外技术上也有很多难点，因为过去有历史原因，老坝存在一些裂缝。
主持人：裂缝怎么处理？
陈厚群：这些裂缝我们经过非常仔细的调查，几乎把所有的裂缝都调查后，把它分类，因为根据裂缝的宽度、深度、长度把它分成几类不同的，就是有针对性的，对不同的类别进行处理。
李力：这个是不是像打补丁一样的，给它粘牢。
陈厚群：不是，比如有些很小的缝，很短，我们就把表面封住就行了。那么大部分的缝都是属于比较轻微的缝来处理，这些呢，我们都是经过详细调查、登记、处理。另外最关键的问题，新老混凝土要结合，这个从原材料到施工期间温度严格的控制，施工程序，另外再加上采取措施，这些一系列措施保证新老混凝土能好好结合。实际上也要进行考虑，就是说这些加固对我们有什么影响，对已经产生的裂缝会有什么影响，这些都经过非常详细的研究计算，经过高等院�：涂蒲械ノ�，通过十一五科研攻关这些重点项目呢，对这个都进行过详细计算分析，为设计提供技术支撑，来保证加固工程能够的质量，这个规范运用上等等一系列，采取了很多及时措施，包括温度控制，这方面进行了大量的工作。
主持人：当然这个南水北调中线工程当中，还有一个工程不得不说，就是非常有影响力的，在人类历史上也是独一无二的，目前最宏大的穿越大江大河的水利工程，就是穿黄工程，这个穿黄工程应该说它是标志性的工程，它的任务其实大家都知道，就是将中线的水从黄河的南岸运到黄河的北岸，说起来很容易，但是真正实施起来，它是非�：拼蟮墓こ�，它是通过什么样的方式，实现了水的调度。
李力：我还听说，穿黄隧洞工程，是首次用了盾构技术。
陈厚群：这个工程经过论证了很长时间，我们首先要把水从南方送到北方，必须要跨过黄河，用什么方式跨？上面跨还是地下跨，这个也论证了很多，从各方面，最后就确定从底下。那么底下走呢，碰到一系列的问题，因为黄河这一段的话，是游荡性河流，它河长不是很固定的，另外是冲力很激烈的，洪水来的时候，它要冲，洪水过了以后，容易瘀，所以河床变化也很大。另外呢，这个米乐米乐体育中文官网也是地震区刚才说的，因为这是一个饱和的一些河床的沙尘结构，那么在一定的地震作用上，它可能会产生液化，那么它就不再是固体，就像液体一样的，因为抵消了外边的压力以后，等于该是浮起来了这样的，所以这个液化深度的话，也要考虑这些问题。
主持人：一系列的技术问题。
陈厚群：对，另外这个本身结构也非常复杂，地质条件也比较复杂，因为从南岸到北岸的话，这个地形变化也比较多，深度也不完全一样，所以这些就对隧洞的结构要求很高，因为我们整个内径是7米，两条，现在还正在进行通水实验呢，两条内径7米的洞子，这个洞子包括两层，一个是外衬，一个是内衬，外衬就是我们抵挡外水，设计的原则就是外侧抵挡外水，因为我们水过去是要有压力的，有50多米的水压力，这个要由内衬承重，外侧的话，就是河床里边的水和沙的压力，那么由外衬承担。那么外衬呢，我们就使用盾构，我们都去参观考察过，这个盾构就是一段管子是9.6米，盾构是由6片1.6每一片，每片又是有7个，就是一片一片搭起来扣起来，那么每片有4个螺钉，每个螺钉加了10吨拧紧了以后把它压紧，就是这样的。然后开关是用盾构，就是一边拘谨，一边把管片趁起来，这个在上海黄浦江，过江水道已经那个，但是过江水道是交通水道，它没有内水，没有水压力，只有外水，我们的复杂，我们还有内水，我们还有50多米的内水压力，这样呢，所以我们这个水道是两层，外衬就像他这样的盾构，内衬我们用钢筋混凝土。
主持人：这个工程非常复杂。
陈厚群：外衬就是40公分厚，那么内衬的话，就是45公分厚，外水跟内水之间有个界限，就是主要排水，就是水万一渗透出来，这个水就可以由排水管网排水把它抽排出去，所以这个结构非常复杂，也很困难，光是外边盾构问题还好办一点，因为经验比较多，内外这个，而且要多力工作，内水承受内水，外水承受外水，每一段管子是9.6米，中间要插进去，保证内水不能渗透外水。因为这个米乐米乐体育中文官网，我们有一些误解说地下总比地上安全，这个岩石里边可以这样讲，在山洞里边的话，地震要少一些，但是在土里边就不一样了，万一内水渗出去了以后，就会冲向，因为它下面是一个饱和沙尘，那么你一冲就会冲开，冲开以后，管子周围的土如果拖开了以后，它就是悬空了，没有支撑了，那就会张开，就会折断，所以这个呢，我们主要担心这些问题。
主持人：听了您的介绍，我知道穿黄工程整个设计环节非常复杂，我们说出了设计之外，穿黄工程的施工也是非常复杂的，它是从2005年9月27号开工，历时4年零7个月，才终于全线贯通，当中也出现了很多刚才您谈到的一些技术问题，在设计当中一些障碍，当然我们还是完成了，这整个工程造价将近40个亿，为什么使用盾构的方式，没有其他的方式先行解决吗？
陈厚群：一种方式就是我刚才说了，从地下走，再就是从渡槽走，因为它有4公里渡槽，等于造个大桥，上面要通过，渡槽要把水送过去，所以这个当时比较了很多方案，最后选定了用洞子。盾构是现在一般用的比较成熟了，机械化施工也比较困难，难度也比较大。
李力：像穿黄隧洞这样的工程，在国外有一些什么样的先例吗？
陈厚群：像这么长的线路，好像还不多见，所以这个难度还是比较大的。
李力：您刚才讲的内外水压，内外水压之间有没有一个压力的极限值，比如说不能超过多少的极限值？
陈厚群：外水加沙子这个压力，内衬我们通过是有压力的，因为我们前面还有很大一段输送距离，这个压力就是有五六十米，内水压力，就是每一个管道的止水要做好，完全有水渗出去，在两个之间的话，通过这个呢，然后有一套网络把它抽出去，这样来保证外侧不受内压，内侧只有内压，就是两个分开。
李力：相当于内外还有中间隔着的一层，内外压力的一个。
陈厚群：中间是用大概两公分多一点，防止有个别水渗出去，渗到这里边，就把水抽走，抽走它里边是隔塞，就是中间是空的，水中间呢，下面有几个通道收的这个水，把水从到一个井里，然后从井里抽出去。
李力：陈院士一讲很形象了。
陈厚群：这是一个设计的原则，外衬承外压，内衬承内压。
主持人：应该说整个中线工程的施工，你刚才说了很多拦路虎，每一个应该说都是我们面前非常大的一个障碍，但是咱们有这种克难攻艰的精神，都是逐一突破，我们追根溯源回到南水北调中线工程的渠首所在地，我们南阳市淅川县的行政村，叫陶岔，当然咱们南水北调中线工程的渠首为什么选择这样一个位置？
陈厚群：出水的路线是经过了很多比选的，因为要根据地震地质条件，周围的环境这些各方面的条件，最后选定陶岔，就是从丹江口水库过来的话，就陶岔这个口往这儿输，这个地质条件比选之后认定的，渠首从这里开始往北送。
李力：我去淅川采访过，当地的老百姓为了保证这个丹江口这一库清水北流，是做出了很多牺牲的，他们在当地不能搞一些有一定污染性的企业，很多他们当年赖以生存的企业都关停并转了，而且他们最多的移民是移了七次，而且当年的移民经费因为国家米乐米乐体育中文官网条件有限，并没有补偿多少，但是他们真是舍小家顾大家，毫无怨言，精神特别让人感动。
主持人：都说故土难离，所以他们这种难以割舍的情怀我们非常可以理解。当时一共迁出了16.5万名的移民群众，这在中国历史上是很难想象，这么浩大的一个工程无一伤亡，这也是我们国家创造的。
陈厚群：好像30多万移民。
主持人：丹江口库区达到16.5万。
陈厚群：这些移民呢，国家还都安置的很好，不光是要移，还要稳得�。挂赂�，还要生活要改善，另外呢，水源地的水质保证也是非常重要的，因为我们的水都是饮用水，都是要往北送的，这个水质非�：�，所以丹江口这方面，就是湖北省有关方面也做了大量工作，首先设了很多污水处理垃圾站，上百个来保证水不要往丹库里边排放。另外呢，对工业的话，也适当进行了调整，有些高污染的工业的话，那就要调整一下。还有水土保持也做了大量的工作，包括把一些农药、化肥这些尽量减少，减少污染方面，等等这些措施来保证丹江口的水质一定要达到饮用水，保持这个二类水的标准。另外呢，还建立了一些生态保护的带，来隔离这个，另外对个别的支流，比如说污染比较严重的，我们专门采取特殊措施，专门进行治理，所有这些措施呢，都要保证我们丹江的水源水质是非�：玫�。
主持人：这里面还牵扯到一个问题，南水北调的过程当中，您谈到一个概念叫过而不合流，途径大概有701条河流，与南水北调的中线工程相交叉，怎么样才能做到过而不合流，这应该是很大的技术难题。
陈厚群：是，你必须通过这些河流，但是过而不流，现在我们采取就是从上面，因为河流在上面我要穿过它，应该在上面通过渡槽，所以我们有24处大型渡槽，这样从它底下走，反正跟地表水我们不接触，就是南水北调渠道的水，跟地表水是隔绝的，这是一个重要的，就是过但是我们不合流。还有一个就是地下水，地下水刚才也说了，因为采取这个措施，一个是排，如果不合格的话，我坚决不让它渗透到我这个渠道里边来，如果合格的话，还可以内排，所以从下边上面这样两个措施的话，保证地表水和地下水都不会影响到我这个南水北调输送的水的水质，所以这样来保证它过而不合，据我了解，就是用这样的措施来保证。确实很难，两条线，每条线都是1400多公里，这样长的距离，然后经过了这么多河流。
主持人：一切就是一泓清水北送。
陈厚群：要把一泓清水送到北京不容易。
李力：很多大型的U型渡槽，大型的工程，实际上也是为了这个过而不合流而建设的，也是为了满足您说的过而不合流工程需要而建设的。
陈厚群：对，因为你要跟河流交叉，无非一个就是我从底下把管子，我不跟你交，还有一个我从上面跨过去，就像桥一样，但是它输送的是水，就是说我从你上面跨过去，跨过去就是渡槽，所以我们有27个规�：艽蟮亩刹�。
陈厚群：沙河渡槽是规�：艽蟮亩刹�。
陈厚群：对，沙河渡槽是规模最大的，我们这个渡槽不是单个的，是连起来几个，从结构的话，这些重大的渡槽经过十一五，很多高校科研都进行专项研究，包括渡槽跟基�。蛭械男枰米盎�，包括渡槽本身结构的形式，包括它的施工，我们延用、借用了桥梁上面的造桥机、架桥机这些方式，但是我们的规模都超过了桥梁这个规模，因为我们的重量、长度都超过了，所以难度还是很大的，因为这些确实是史无前例的，可以想象这个难度。
李力：但是作为一个科技工作者，您为您参与这个伟大的工程而感到骄傲和自豪吧。
陈厚群：对，我们米乐米乐体育中文官网有关水利工程的很多的技术人，都为南水北调来做出自己的贡献，我们觉得能够参与这个，包括三峡也好，南水北调也好，确实是作为一个水利工程者，这个是感觉到莫大的荣幸应该说。
主持人：好。
李力：据我们了解，您在清华大学和在莫斯科动力学院读书的时候，您学的是专业是水工建筑，不是抗震研究，什么机缘让您结缘了水利工程抗震研究呢？
陈厚群：对，我在清华时候土木系，因为当时没有水利系，学水利是因为当时钱正英到清华做了一次报告，给我们极大的鼓舞，当时我们就下决心，说今后要参加到这个水利工程这样伟大的工程中间去，后来留学的时候，我到莫斯科动力学院时，在水电系，在水工专业这方面，我们对抗震接触很少，学校上基本没接触，但是60年代初，1959年到1960年的时候，我们广东省新丰江水库，它是100多高，105米高吧，这样一个坝突然就发生了地震，当时我们还没有任何涉及到水库地震这些问题，实际上发生了地震以后，连续发生了很多小震，引起了国家高度的关注，当时我觉得有水利部，还有科学院，还有地震部这几个部长，三家都到现场要研究怎么去保。因为当时还在广州市，所以说非常重要，当时也搞不清楚水库地震到底是怎么回事，但是首先这个坝要进行加固，前面的头比较大，后面的根基比较单�。旅媸浅ǹ�，所以这个对横向的钢度很不利，所以当时就是要加固。
我们水科院当时院长就建议要成立抗震组，开展了这方面的研究。所以从那个时候起，我个人认为我们中国这些大规模水工抗震研究，以前也有，但是像这样成规模的进行水工建造抗震研究的话，是从新丰江开始，我那时候授命组织这个抗震组，对我来讲也很困惑，因为我没学过抗震，地震是怎么回事也不是太清楚。虽然也有一些动力学，但是毕竟比较浅的，所以从那个时候，因为工作需要，就跟它结下不解之缘，以后就搞这个工作。
现在我觉得当时领导还是很有远见，就是说这个抗震确实是我们很重大的问题，因为我们国家是多地震国家，从地震灾害来讲，应该说世界上蒙受地震灾害最严重的国家。特别在西部，是印度板块插到欧亚板块中间来，我们地震是免不了的，而且水源基本上都集中在西部，西部全是强震区，所以说水工抗震的话，我觉得确实是非常重要。一个是它取代不了，因为我们国家的水资源是世界第一的，这部分水资源必须要充分地利用，因为我们国家是季风气候，就是汛期的时候水很多，汛后水又很少，这部分水不利用，就流到大海里去，还要造成灾害，水旱灾害是我们国家的心腹大患，改朝换代常常因为水旱大害，这个影响国际名声非常大，所以这方面要很好。所以说我们搞这些高坝大库，充分利用水资源，这是无可替代的，因为你没有别的办法，必须把这部分资源利用起来，必须解决这个灾害问题。但是呢，我们又是多地震国家，你无法避免，不是说我不在这里造坝，我在另外的米乐米乐体育中文官网造坝，那你没有资源，资源就集中在这里。
再有我们高坝大库跟房子还不一样，房子碰到地震当然也有损失，但是毕竟它就限于它本身，而我们这个大坝，因为你悬着一桶水，如果你坝垮了的话，它造成的水灾的话，有时候不亚于你政策本身，所以后果不堪设想。因为我觉得呢，水工抗震，特别是高坝抗震在我们国家是非常急迫需要很好解决的一个问题，我们国家包括工程院各方面也是很重视高大坝，最近我们刚刚通过一个重点项目，就是西部的混凝土高坝大库的抗震问题，所以我自己觉得这个工作还是非常有意义的。但是难度也很大，因为地震本身非常复杂，它的预测是没有解决的世界性难题，而大坝结构在抗震方面也是非常复杂的。所以这个从学科上来讲，也是一个学科交叉型的，牵扯到地震，牵扯到结构，牵扯到材料，这方面都要综合起来，你才能确保它的抗震安全。
主持人：建国以来，让您印象深刻的，咱们国内有没有比较代表性的水利工程，经历了地震在以后，它目前运转情况怎么样，会不会对今后咱们的工程抗震有借鉴。
陈厚群：对，我觉得因为实践是检验真理的标准，所以说从汶川地震来讲的话，四川省我们有1800多座坝，但是在这么大的地震，我们没有垮一个坝，但其中当然很多是中小型，但是也有四个100米以上的坝，这4个100以上各种类型，虽然受到一定损失，这么大的地震，但是整体上都保持稳定。所以这个说明我们国家在抗震设防的标准按照规范，只要你按照规范的要求去做，施工质量能够保证，运行管理能够到位的话，抗震应该说基本上还是有保证的，这是一个方面。
但是另外一方面来看，汶川地震毕竟最高的像紫坪铺（水库）也不过一百五十几米，我们现在造的坝是两百到三百米，和汶川地震那时候不是一个量级，所以难度大得多。所以我觉得一方面，我们应该有信心，但是一方面，我们也不能掉以轻心，因为地震毕竟是很复杂的现象，我们对它还没完全摸清楚。另外呢，就是大坝结构也是非常安全，很多问题我们还在探索，传统的这些方法是不是能够很好解决这个问题，我觉得还有很多挑战性，需要我们去解决的问题，所以我觉得一方面，我们要有信心，我们能够解决这些问题，但另外一方面，绝不能掉以轻心，我们现在还任重道远，还需要做很多工作，不能完全放弃，盲目乐观也不行，这方面我总觉得我们的工程是世界一流的，但是现在在科技支撑上，还是要继续努力，才能够满足工程对我们的要求相适应。
所以这方面作为从事水工抗震的队伍里边的一兵来讲的话，我觉得我们还是责任重大，绝不能掉以轻心，这是我自己的感觉。当然我这个年龄已经做不了多少事情，但是我相信年轻人能在这方面，我们国家抗震安全做出更大的贡献。
主持人：好，谢谢陈老师。
李力：陈院士，南水北调中线一期工程已经进入了全线通水的倒计时阶段，预计10月下旬就要通水，您是名老水利工作者，老水利科技工作者，一名知名的水利工程抗震专家，您给这个工程用最简短的话祝福一句，寄语一句，用最简短的语言，讲一下您最大的期望。
陈厚群：因为现在正在进行通水实验，像穿黄的话，我刚刚得到消息，两个洞，有一个洞已经通水达到标准水位，第二个今天开始通水了，各项工程都经过了正在落实阶段，进行验收跟质量评估，我希望我们南水北调工程能够确实像国家要求那样，保质保量，顺利把一江清水送到北京，这是我最大的期望。
主持人：好，谢谢！
主持人：我们知道南水北调中线工程的施工过程当中，存在很多困难和问题，相信通过所有参建人员以及技术人员的努力，这些困难以及问题一定能够得到圆满的解决，也相信一泓清水北送的目标，一定能够早日实现，好的，非常感谢陈院士做客我们演播室，也非常感谢李主任参与我们今天话题的讨论，咱们下期节目，再见！
