在实践中认识三峡工程

在实践中认识三峡工程2007-6-6来源：网易水利简介：通过三峡工程10年建设的实践，加深了对长江、对三峡工程的认识，提高了人类认识自然、改造自然的能力。自然界生态平衡是相对的，不平衡是绝对的。人类社会活动就是要使自然界达到相对的生态平衡，实现人类社会可持续发展。关键字：三峡工程；建设；实践；自然规律中图分类号：TV-1文献标识码：A人类在自己生存发展的实践中认识了自然，不断实践、不断提高对自然的认识，适应自然规律，改造自然条件以获得自身的可持续发展。长江三峡工程经过几代中国人的实践和认识，作出了自己的抉择，终于在20世纪的90年代付诸实施。长江三峡工程不仅是一项规模宏大工程，而且是一项复杂的系统工程。人们对长江和三峡工程的认识也不可能一步到位，只有在不断的实践中加深对它的理解，才能指导我们更完美地实施这一计划。本文仅在三峡工程的实践中阐述对长江三峡工程的理解。1长江及长江流域斗1．1长阀江园横贯中国大皇陆的长江，友它发源于世闻界屋脊的青职藏高原唐古蚁拉山主峰格坝拉丹东（海洋拔662水1m）雪山脾群的西南侧毫，源头海拔比高程约5趁400m版。长江源远译流长，自西坏蜿蜒东流，孝泻自高原，持穿越深山峡径谷、山地丘书陵和广袤的允平原，流入蚕太平洋，全顺长近63派00km犹，是中国的邻第一大河流线，也是全球弦第三大河流通（长度仅次药于尼罗河、忆亚马逊河，管水量仅次于快亚马逊河、辜刚果河）。榴惭长江共有3获600余橡条支流，众戒多湖泊分布邪南北，流域视面积180杠万km2，那占中国国土估面积约1/门5。流域位穿处北纬30敢°纷左右，受东随亚季风影响特，具有显著能的季风气候纪特征，冬冷拒夏热、四季袜分明、湿润毙多雨，与其鄙北部相邻干祖旱寒冷的黄评河流域形成分鲜明的对照辽。长江年平珍均降水量约却1100强mm，年增入海水量达典9500导亿m3。耀1．2长须江流域饥长江流域人闭口约4.0辆亿人，耕地渐2300袋万hm2。替流域横贯中帅国的西南、帽华中、华东久三大经济区抵，沿江有重委庆、武汉、苍南京、上海幕等中国重要贴的大城市，盼更有众多的拌中小城镇,汗长江流域历期来是中国经翻济、文化繁烈荣发达的地组区，是中国晨重要的经济酬、文化区。者吸长江如同自阴然界一切事傲物一样，它公遵循自然演寸变的普遍规枝律，生态环援境在不断演宣变之中。它赤对人类影响起具有两面性染，既有哺育斑中华民族繁卫衍生息的一呆面，也有频泉繁洪水给沿顷江城镇、农厕田和居民带眠来深重灾害垂的一面,其晶灾害的一面梨已成为制约甩中国经济持慎续发展的因诊素，一直是锅中华民族的秘心腹之患。密军由于受东亚虾季风的影响骆，全流域降房雨在时空分党布上极不均叶匀，暴雨洪总水分布很广做，长江每年丛5~10月裹为汛期，其级中暴雨洪水豆主要集中在辆7至9月。唯长江上游1办00万km刚2集水面积谊上产生的洪纯水出三峡后躬，直泻中下臭游平原；而速中下游平原肚地区主要由赞于上游排泄痛的泥沙淤积揪，以及平原昌地区人为活尸动，导致行资洪能力不足旋，洪水位普两遍高出两岸挽地面高程数围米，受到洪鹊灾的威胁最促为频繁而严简重。在已经场过去年代中录，从有明显专水文记载的鞭公元115特3年以来，纸在宜昌的洪陆峰流量超过这8000嘉0m3/遣s的有8次神，其中超过判9000壶0m3/嚼s的有5次限，而在18牧60年和1估870年宜饭昌洪峰曾达仇到925夸00m3业/s和10啊5000缴m3/s城。在刚过去辱的一个世纪黄中,193寒1、193王5、194凭9和195裤4以及近期号的1998植年都发生了霜严重的全流沟域性或区域心性的大洪水耻，古老的长手江大堤抵挡顽不住超限的煌洪水，淹没朗了大片平原斜耕地和众多顷的城镇，造获成惨重的人稀员伤亡和经坏济损失。仅趟以1998眯年为例，在咽7月、8月婚两个月内出乘现了8次达话6000拨0m3/资s的洪峰，炭60天的洪各水水量达2问545亿m于3，是中游劝河段全年（垒平均）水量胞的56%。默在中国政府不组织全国军翁民奋力抗洪选救灾的情况勒下，仍造成隆了32万h杆m2耕地被忘淹，15虾62人伤亡汗，直接经济磨损失约2绢000亿元恩人民币。因堆此，治理长候江，防洪减吼灾已是中国逼政府刻不容戴缓的大事。侵保长江有巨大役的落差和极旺其充沛的水随量，蕴藏着竭极其丰富的奶水力资源，乡经几十年的尘查勘，可开阅发的水力资仆源约为1.射7亿kW，遇约占全国总色量的50%巧。进行有效肚的开发利用尚，获得清洁掉而廉价的电瞧力是中国能著源的一大财移富。水力发久电既不消耗辣一立方水，风也不污染一期立方水；既鼻不排放一立绞方有害气体昌更无排放任基何固体废物西，是获得清捷洁能源改善友生态环境的羊有效措施。座封2长江三槽峡工程的历且史背景爷1919年颂，伟大的中呆国革命先驱调孙中山先生赢在他的《实午业计划》中繁就提出了要绘在三峡河段寒“己以水闸堰其治水，使舟得宏以逆流以行玉，而又可资模其水力，瓜”慨并曾设想要土装3000只万匹马力的躁发电机。可丢以说这是三要峡工程计划搅的最早设想吃。当然，在常当时的历史砖条件下，也恢只能是一个拿伟大的设想烈。兼1932年舅，当时的国份民政府也曾无组织人员进犬行规划设计帖，曾提出一锋份《扬子江答上游水力发计电测勘报告饱》，当时正呜处在第二次绿世界大战和裹抗日战争的帮前夕，这一棍报告只能束肃之高阁。董1944年辟，抗日战争叹胜利的前夕亭，当时的国执民政府曾设话想效仿美国胞的高坝建设誉的经验，提义出了一份《彻利用美国贷残款筹建中国厦水力发电厂例与清偿贷款涉方法》的报碌告。并在1肯944年5鹅月邀请了美再国垦务局高拨坝专家萨凡逼奇（J燕·浙L疑·昏Savag市e）来华进盲行了10天牌的现场察勘螺，提出了一欠份《扬子江咳三峡计划初困步报告》，蓬这份报告拟袭订了工程的逗组成和规模歼及实施计划网。尽管这还绘是很粗糙和秆肤浅的报告升，但毕竟可唤称得上是三疯峡工程的最柱早的开发计掌划。当时的既中国正值抗配日战争结束峰，尚未摆脱遣半殖民地半民封建的社会玉，民不聊生叫，兴建三峡嘴工程根本提完不到议事日窗程上来，1窝947年8删月就中止了也中美合约。巴柜1949年芒至1992翁年，新中国拍成立，19苍49年长江选发生了一次新仅次于19连31年的大惩洪水，随即膊于1954四年又发生了妈一次全流域岔的大洪水。顾共和国的领塑袖们很快注愿意到了长江观洪水灾害防塑治问题的迫致切性。虽然微新中国成立井之初，百废办待兴，尚不速具备三峡工严程的兴建条点件，但从此论三峡工程计健划才进入了跪实质性的阶踪段。195址0年成立了光长江流域规欺划办公室，宗从组织上保鉴证了三峡工料程计划的研返究和制定，闷其后又经历廉了长达近4昂0年的大规紫模的水文地青质勘探、流押域规划的基失础工作，聚垄集了全国上瓶千名各门类沙的科学工作鄙者，数十所扎科研院所、际高等院校参株与了三峡工系程的科研攻郊关，并深入思开展了规划曲、设计工作临，积累了详懒实的资料及饲科研成果。誓20世纪8坝0年代，进样行了最后一判轮的可行性运研究，于1结990年完缝成了《长江饮三峡水利枢减纽可行性研钢究报告》，尘并经国务院倘审查，于1如991年8待月批准并报蚁全国人大审启议，于19东92年4月贝全国人大七矩届五次大会币审议通过了澡兴建三峡工此程的决议。教常3长江三猫峡工程的论监证和决策途3．1长劝江三峡工程针的论证削根据长江流良域的整体规此划，三峡工部程是治理开酱发长江的关优键、首选工届程。三峡工盒程开发的目咸标：调蓄长鸭江的洪水防因洪减灾，水躺力发电以获过得巨大的清激洁能源，改敏善长江的航京运条件。但址是，由于三基峡工程规模址巨大，技术蚊复杂，影响勾深远，为了秆权衡利弊，岭探讨兴建三菌峡工程的必威要性和可行异性，198陕6年译6月到19区89年国蛋务院责成水宜利电力部负牌责组织专家域，进行了大单规模的论证陕工程。普三峡工程的门论证是一个蓄复杂的系统满工程，为了节发扬民主、昼全面地科学焦地组织论证忌和决策，成希立了14个暗专题组，即陈地质与地震诉、水文、防傅洪、泥沙、冤航运、电力做系统、移民角、生态与环拴境、枢纽建缠筑物、施工祥、机电设备升制造、投资之估算、综合将规划与水位爆、综合经济间评价。集中随了全国41佛2位专家，胳经过历时3越年多的充分社论证，在此战基础上重新蜜编制提出了紫《长江三峡肌水利枢纽工谊程可行性研贪究报告》，速主要结论是许：孙①湿兴建三峡工急程是必要的欺，其防洪减蚊灾的功能是仍不可替代的刃；部②妹兴建三峡工城程技术上是匙可行的，没杯有不可克服度的困难；太③念水库移民虽显然量大，但唤安置条件是蜂具备的；翻④戏生态环境有扑利的效果大钥于不利的一歇面，不利的塌因素在兴建笨过程可以克督服或减少；酿居⑤墓兴建三峡工迅程在经济上目是合理的。增沿1990年钳，国务院三锯峡工程审查踪委员会又一指次组织高层女次的专家对谣论证后提出至的《长江三挂峡水利枢纽男可行性研究寒报告》进行纹了审议，该蛇报告于19皮91年8月合审议通过。血国务院正式发提请全国人劣民代表大会蜜审议关于兴龄建三峡工程掏的议案。在北1992年走4月3日七屈届全国人民徒代表大会第按五次会议上槐，以三分之烈二以上赞成咽票表决通过岂了《关于兴亲建三峡工程项的决议》。鲜兴建长江三有峡工程的决击策程序到此壤已经完成，爆此后三峡工掠程进入了实激施阶段。软3.2三蚂峡工程关键匆技术问题的吼决策洋坝址的选择摇经过近半脑个世纪的选奏择和20余饶年大规模的肚地质勘探研痕究，结合枢付纽布置的要卸求、综合利鼠用效益的可辈靠发挥等要昼求，在多方掌案的比选后研，选择三斗握坪作为坝址驼。该坝址位谁于西陵峡下钳段，也处于宣长江三峡峡袍谷的末段，工离下游已建强葛洲坝枢纽惜和宜昌市4画0km。铜坝基为前震删旦纪闪云斜晒长花岗岩体倒，构造简单弦，结构相对樱完整，作为痛坝基的岩体道抗压强度在起100M慨Pa以上，骂坝址处地形穗相对开阔，脉有利于枢纽才建筑物的布痕置和施工，振是难得的良挨好坝址，被俱中外坝工专舰家誉为全世序界都难得找版到的好坝址耗。婚开发方案及择水库蓄水位愁的选择水枝位的选择也砖是综合论证寨的结论。在长考虑了14乡个专业课题从的因素，兼习顾各方面效扯益，以最合东理的发挥防枝洪效益，合共理的发电容历量及良好通摧航的要求为借前提，在对敬150m浇、160瓦m、170魂m、18卡0m、1罩90m、虾200m就不同水位方栋案的比选后葱，最终决定凤175m肿水位方案。贼番在重庆到葛是洲坝水库6唱60km味的河段，是隆一级开发还爽是多级开发敏，也进行了恶众多方案的初比较，得出贼的结论是坛“痛一级开发、卸一次建成、应分期蓄水、府连续移民纳”酱能较好地满蛇足了各项开状发目标。朋水库的水位呈特性:慨①丸正常库水钓位骄亮175m剖，相应总库怒容393亿包m3。势②都防洪限制规水位145孩m，相应殊的防洪库容适221亿m攀3。狸③抗枯水期消临落水位15疼5m。供④叹百年一遇书洪水Ｑ=8想3700寄m3/s桃，经调蓄后辛下泄流量Ｑ拍=567拨00m3毒/s（中下遭游安全泄量临），相应水圾库水位16灵6.9m恼；赤⑤辫千年一遇贵洪水Ｑ=9摔8800游m3/s紫，是大坝的呜设计洪水，朱水位175庄m；另⑥镜万年一遇丘洪水加10雀%Ｑ=12讲4000吧m3/s连，是大坝的符校核洪水，经水位180扫.4m,闹水库面积1匹084虚km2。；皮创⑦剂水库延伸缩至重庆市朝耍天门码头，洒离坝址距离脂为650盯km，改善钉了航道。枯猛水季平均调介节下泄流量村5860目m3/s斜。袋4三峡工贫程建设中的绢挑战性问题股碑三峡工程并绝不是具有高抬深理论的前伴沿科学，它脸是一项传统柄的现实的和艳理性的工程伞，然而它毕炭竟是当前世赠界的顶级工廊程，又是一淡项综合性的雷多功能工程恩，它的建设圈必然会遇到前前所未遇的扒工程难点和她各类挑战性间问题，只有贪在工程建设鉴的实践中，敌充分应用当贸前最新科学雷技术成果、隔采用先进的阵施工技术，管用创新的思泪维予以突破攻，才能取得昆工程的圆满嫌成功。下面纲列举一些主书要问题：墓（1）水轮死机的特性。买单机出力7势0万kW的息水轮机转轮兄国外虽已有桌成功运行的皆产品，但三件峡水库汛期洒为防洪需降量低水位，因咳此，水库在狭一年内水位轻变幅达30吨m，此外轮，水库初期楚低水位运行丰变幅达40词m，要求长水轮机的运叉行水头变幅松在61~1压13m范很围内都要保渐证安全稳定盲和高效运行渔，这对于混蔬流式水轮机恨来说，从理档论上就是一点个难题。国竖外对这一问裤题也没有完今全解决。为龄此，虽然引裹进国外先进逝的技术，也现需通过大量缓的流体力学棒物理模型和膛三维数学模蒙型试验和计汁算，创制具异有三峡特色宴的水轮机转申轮。目前三宽峡机组正在女制造安装过够程中，20肺03年将有辞2台机组完嫂成总装，2妙003年8弱月首批机组胆将投产发电猫，三峡巨型世机组将面临葡一个严峻的效检验过程。眨奸（2）导流际及围堰工程着。长江来水狸量大，汛期天洪水频繁，宪坝址最大水抱深达60屋m，又是一糖条全年通航队的河流，修捷建拦河大坝指必须经过复尤杂的导流过临程，还要在水施工期保证坏通航，这本泛身就是一个违工程难点。抓二期截流要船在设计流量腹1400汤0~19王400m笛3/s和水闷深60m的沈主河道内完古成。通过大携量的水工模蔑型试验和多贴方案的比较敌，采用了平孤堵立堵相结握合，戗堤双遣向进占的方赴案，实施中延使用大容量竖机械设备，稳加之科学的药组织，于1茶997年1篮1月8日顺督利实现了大暑江截流。二晃期围堰的防恳渗墙是围堰途挡水的重要变屏障，要承皆受80m疼的水头，防吊渗墙最大深吵度达70那m，要穿过鸦堰体水下抛追填料和复杂络的河床地层凉，这也是前砖所未有的难运点。经过大怠量的科学试界验，配制塑蹲性混凝土墙局体材料，采详用优质泥浆斯固壁、冲击家、反循环、肾高压施喷和丙铣切多种造居孔的方案，熔在不到10娘个月的时间忠内，在长江济主河道内完炎成了最高达掏80m的芽上下游两道荡围堰的施工阔，成功地建咳成了10万稳m2的防渗窝墙工程，并搭经历了19示98年的数传次大洪水的析考验，测得佣总渗水量不犹到70L葡/s，远低强于设计值6尾00L/爬s，这不愧湾为水利工程羡史上的一大歪奇迹。倚（3）大坝惭混凝土快速泽施工。三峡只工程主体工好程的混凝土露总量达2孕800万m含3，其中大毙坝混凝土近跟2000较万m3，三侍峡工程能否骑按照总进度恢的要求达到竿计划目标，悄大坝混凝土卸施工是关键抛。按照控制树进度要求，最年浇筑强度压达到500左万m3，最已高月浇筑强劫度要锏?0舞万m3，日溪最高浇筑量龄应达到2.亩0万m3以加上。经过施倒工手段的多巴方案比较，何认为用常规煮的汽车水平倒运输、起重献机垂直吊运衡的办法浇筑萌大坝混凝土割，不论从施龄工安全上还帐是施工速度感上都难以满秀足进度要求巨。在充分论君证的基础上刻，打破常规渡，决定选用花以塔式皮带交机连续输送骂浇筑为主，翻辅以大型门惹塔机和缆机鸡的综合施工术方案。从混起凝土拌合工侄厂生产出的蚂混凝土直接脸用皮带机，兰经由可自升蝇高度的皮带可机栈桥、供岗给塔式皮带糖机（Rot姜ec塔带机拿）直接浇筑色到大坝各施蹲工块体，进弄行连续的混繁凝土浇筑施袋工，既避免赞了施工过程酒地面和空中役的施工作业前干扰，保证洁了安全，又图大大超过了叙常规的施工孩速度。经过淋施工实践，抬于2000登年创造了年颠浇筑542圾.8万m3估、月浇筑5疾8.5万m围3的世界纪求录，从而保针证了工程的磨总进度。与钱大坝快速施莫工相配套的题优化的混凝卖土配合比、穴高效的制冷废温控工艺、椒仓面的振捣杠工艺以及计绳算机信息控桂制系统，都仇达到了一个够新的水平。掀俘（4）通航桌设施的工程虾难点。双线伐五级船闸是露当今世界规驼模最大的船必闸工程，船刚闸主体段长诸1607幼m，是在盛左岸山体内贫深切开挖形校成，最大开吴挖槽深17漫5m，槽建内有60他m高的直立讲（90针°乡）边坡，其描中出现高边早坡的范围长灭达460梁m。开挖形待成的深槽释弓放了原有的忠地应力，两去侧山体高边般坡及保留岩玻体的中隔墙仆的稳定问题内，是三峡工夸程的一大难功题，也是学吃术界特别关盲注的问题。煌经过大量的评岩石力学分余析计算，设径计采用了多麻项结构措施退：高边坡用弄了3600反束锚索，深当入岩体30脊~60m顿、每束施加建1000歪~300春0kN的苏预应力，对牢岩体进行深董层锚固；用若10万余根劈深入岩体8烘~15m的壤高强灌浆锚的杆进行浇层胡岩体的加固余；在高边坡筛分层设置了窗山体排水廊盛道，形成岩鉴坡内的排水华帷幕，以降谦低两侧山体天的地下水位充；岩坡表面朗设置表面排闸水系统和全摊面进行喷混拥凝土护面进响行保护，这比一系列的工肯程措施保证涝了两侧的岩辉体的稳定。术实际监测到扫高边坡顶部蝴最大的位移冶为58.9负2mm，璃在设计预测拦之内。随着驱时间的延伸红，变位进一罩步趋向稳定伍，这表明在串实践中克服稀了高边坡设跑计和施工这祸一难题。福通航设施中树的升船机工胃程，提升高观度为113卡m，提升共重量为11铲800碌t，也是世幻界上最大的额升船机工程府。其关键在百于绝对的安莫全和稳定运双行要求，是饱一项复杂的剩技术问题，赏目前正在进吹行方案比选清，将在20迅09年建成粱使用。慢以上仅列举狡了一部份问猾题，实际在董整个工程建旅设中尚有更界多具有挑战邻性的问题。奇随着工程建弓设和枢纽逐舞步投产运行靠，还有可能哑出现各类技裁术难题。所蝇有这些难题杯，只有在实惧践中逐个予咱以解决。袄5三峡工造程的环境评灵价趴三峡工程规盒模巨大，对蔽生态环境影碍响范围广，慎涉及的因素灰多。历来是笔三峡工程兴催建与否的重代要议题。为视了科学地、适系统地分析芒三峡工程对确生态环境的泰影响，得出灰正确评价，终有100多析个有资格的王机构、10坡00多名科沾研人员进行挑了历时40详余年的研究顿，形成了数列十本专著、亏几千万字的踩研究报告。蜘在整体评价劲中分自然环夜境和社会环闲境两个子系晕统，选取了吸24类70阿多个环境因吼子进行逐个万预测评价。产坐三峡工程环股境评价的结白论:三峡倾工程的兴建艳对生态环境讲的影响，有创利的一面与揉不利的一面屯同时存在。保所5.1三明峡工程对环月境有利的一画面方(1)可有厦效地控制长萄江洪水，提胆高中下游河设段两岸平原闯的防洪能力浪，有效地减冰免洪灾对生厚产、生活环城境的破坏，反有效地减缓奴洞庭湖的萎迎缩，对改善况长江生态环租境的效益显头著。茅(2)三峡阿工程利用水稳能资源发电认，年发电量嚷847亿k螺W丝·摆h，可替代冈年燃烧5贝000万t捧原煤的能量喘，这意味着夏每年可少向舱大气层排放阁造成全球温独室效应的二盆氧化碳1亿减t，造成酸和雨的二氧化则硫100~墓200万t闹，一氧化碳显1万t，氮迹氧化合物3碌7万t以及吓大量的固体骗废渣，由此除可见三峡工侨程不论对全趣球性的大环缩境还是区域龄性的环境都壳是有利的。夸送(3)三峡呆水库将有效权地调节长江姐不同季节不办均衡的流量猜分布状况，绍可提高枯水怖季节的下游庆水量，改善母枯水期的水厌质。讲(4)水库建将改善库区冠气候，有利姓于拓展农业身、扩大和改决善鱼类和水于生物生栖环要境。宏伟的等三峡工程和律秀丽的三峡拢风光将形成书新的景观。毅驼5.2三疤峡工程对环撇境不利的一缠面户(1)长江浑三峡工程虽多然保护了中称下游的平原浓耕地150颠万hm2，去却淹没了库先区耕地1.勇72万hm歪2，三峡水阳库移民工程厚规模庞大且棋复杂，尤其右是移民安置坦受环境容量农限制，易出日现库区的人脖地矛盾，如扑处理不当将众加剧库区植原被的破坏、稀水土流失,吃恶化生态环楚境。爆(2)库区景目前的沿江瘦城镇每年向终长江排放的澡工业和生活珠污水超过1航0亿t，如戒不加以处理阁，建坝后水律体流速减慢瞧，污水的自梯然净化降解哥的能力下降殿，有可能加仁速水体的污渐染。牺(3)三峡探水库形成后街，长江泥沙懒运动规律发漂生变化，如寒不优化调度见水库，库区榆河段将发生田淤积，尤其杆是水库的上蛛游末端、下放游河段可能僚发生冲刷，贞改变河床形候态，造成不览利的影响。辱捆(4)水库既的形成将