三峡大坝安全性能如何?

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/20 06:17:09
三峡大坝的安全问题为海内外共同关注。三峡大坝安全监测体系完备,两大网络、上万支仪器时刻监护着三峡大坝。目前监测仪器读取的数据表明,大坝挡水建筑、闸门等各项指标均在设计范围内,大坝安全性能可靠。
据了解,三峡工程总共设计埋设监测仪器近10万支,其中三峡大坝占1万多支。这些仪器汇集了世界各国最先进的设备,种类达60多种,监测系统的规模居世界第一。三峡大坝监测项目按性质分有变形、渗流、应力应变、裂缝、水力学、动力学监测6种。安全监测工程作为三峡主体工程的一部分,在三峡工程建设过程中,对工程建筑物进行了全面的监测和评估,为大坝安全鉴定和工程建设各阶段验收提供了科学、准确的数据资料。
两大网络分别是水平位移监测网和建筑物沉降监测网。为了监测三峡工程建筑物的水平位移,三峡建设者在坝区红线内外布设了水平位移监测网,通过测算各点的坐标,并以此为基准,就可以随时计算出坝区内任意一个点的水平位移。对建筑物沉降的监测,三峡建设者在坝区内外布设了垂直位移监测网,网点主要有双金属标和测温钢管标两种类型,为测量建筑物的沉降提供参考基准,并测量近坝区的库盆沉降和地壳变形。

与两大网络相匹配的是布设在岩石高边坡、混凝土重力坝、大型地下洞室、土石坝、碾压混凝土坝、塑性心墙、沥青心墙等不同类型建筑物上的监测仪器。这些监测仪器聚集了国内外所有先进、成熟的安全监测仪器,可称之为当今水利工程监测项目和设备的“博览馆”。
裂缝经过修补没有隐患
5月20日,中国国务院三峡枢纽工程质量检查专家组组长,中国科学院、中国工程院双院士潘家铮说,作为三峡工程枢纽工程质量检查专家组组长,他可以负责任地告诉大家,三峡大坝二期工程中的裂缝经过修补没有留下隐患,三峡大坝不仅是世界上最宏伟的一座混凝土重力坝,也是一座质量优良、安全可靠的大坝。三峡工程在二期工程中大坝上出现一些表面和浅层裂缝,虽然作为一座高181米、体积达一千几百万立方米的混凝土重力坝,这样大体积混凝土结构有几处开裂是很正常的,但工地对这些裂缝给予高度重视,进行详细调查分析,对每条裂缝做了认真的补强和保护。修补工作的细致、周密和严格,在国际坝工中是少见的。经过如此严格的修补,对今后安全运行不会带来任何影响,更不会留下什么隐患。现在右岸大坝已经到顶,经过几次检查,四百几十万立方米的混凝土中硬是没有发现一条裂缝。不仅上游面没有,下游面、几千个浇筑仓面也没有;不仅结构性断裂没有,表面、浅层裂缝也没有。
即使瞬间垮塌也只威胁宜昌
 
在战争状况下,三峡大坝的安全问题备受媒体关注。中国三峡总公司副总经理曹广晶说,根据模拟溃堤试验,即使三峡大坝瞬间崩溃,也绝对不会出现从宜昌到上海广大长江中下游平原地区全部被淹没的局面,惟一受威胁最大的只有宜昌市及江汉平原。
“大坝是一座混凝土重力坝,靠自身的重量就可以满足稳定条件,并有相当的安全系数。”曹广晶说,这样的结构可以保证三峡大坝每个坝段都可以独立承担相当的压力。
“要一下子使三峡大坝崩溃,除非爆发核战争!”曹广晶说,但是,爆发核战争通常都应该有预兆,不可能突然爆发,所以,即使爆发核战争,大坝也有事前的防范措施。大坝有11万立方米/秒的巨大的泄洪能力,即便假设一秒钟泄洪5万立方米,一天就可泄掉43亿立方米的库容,正常运用状态下,在145米的水位以上,三峡大坝库容大约是220亿立方米,四五天时间就可以全部泄完,如果加大泄洪量,这个时间还会缩短。这种情况下,即便大坝瞬间被毁,也不会造成大的影响。
可长期使用不会被拆除
中国工程院院士、长江水利委员会总工程师郑守仁回答记者提问时明确表示,三峡大坝的使用年限不必担心,可以长期使用,并不会因为使用年限久远而予以拆除。郑守仁说,三峡大坝是混凝土重力坝,即每个坝块都可以依靠自身重力来保证稳定性,其混凝土浇筑量为2800万立方米,为世界上规模最大的钢筋混凝土大坝。作为水利枢纽建筑物,三峡大坝不像桥梁、房屋那样有使用年限,它可以长期使用。只是使用年限较长,三峡大坝表面会出现炭化,但这可以采用技术修补加以解决。另外,三峡大坝埋设的监测仪器有16252支,这些仪器分设在混凝土重力坝、大型地下洞室、土石坝、碾压混凝土坝、沥青心墙等不同类型建筑物上,时刻监护着三峡大坝的安全。
三大主要建筑物
三峡工程作为世界上最大的水利水电工程,其建筑物由大坝、电站以及船闸和升船机构成。
★大坝
修筑在长江河床上的拦河大坝是用1800多万立方米混凝土浇筑而成的混凝土重力坝。大坝全长2309米,坝顶海拔高程185米,最大坝高181米。为了保证三峡大坝修建过程中的正常通航,大坝分两段浇筑。在建的大坝有1600多米,位于三峡导流明渠以左部位。它由23个泄洪坝段、布置有14台发电机组的厂房坝段和非溢流坝段组成。三峡大坝的另一段,全长600多米的右岸大坝,在2002年11月导流明渠截流后,在截流所形成的围堰保护下进行浇筑。
★电站
三峡电站采用坝后式,分为左、右两座厂房,共安装有26台单机容量70万千瓦的发电机组,年均发电量847亿千瓦时。其中,靠近长江南岸的是右岸电站,装有12台机组;靠近长江北岸的是左岸电站,装有14台机组。这些机组运行水头最大变幅达52米,是世界上最大的机组。左岸电站14台机组制造工作正加紧进行,部分机组已开始安装。2003年有4台机组发电。右岸电站在导流明渠截流后开始建设。
★船闸和升船机
三峡工程永久性通航建筑物包括永久船闸和升船机,均位于左岸山体内。
永久船闸为双线五级连续梯级船闸,是在花岗岩山体中开凿出来的。其上下游引航道与长江主河床相连,船闸本身长1607米,加上引航道,全长6.4公里,可通过万吨级船队。无论是船闸规模还是水头,永久船闸都居世界之首。升船机也是世界上最大的升船机。船舶经过升船机通过三峡大坝只需半个小时。
未来船闸咋行船
“船舶过船闸,江水经大坝”,这是导流明渠截流给长江三峡带来的历史性变化。船舶将改从人工建造的船闸通过,那么这一过程是如何进行的呢?
据专家介绍,三峡工程双线五级船闸已经建成,正常情况下,两线船闸一线上行一线下行,各自独立运行,若一线需要检修,则另一线采用成批过闸、定时换向的方式。
船闸建成而整个三峡工程尚未完工期间,上游水位将保持在135米。船闸运行初期,上游库水位将在135米至156米之间变动。运行后期,上游库水位将在145米至175米之间变化。