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透明三峡 水工典范

2014-03-06 08:52:34 三峡集团   作者: 向阳  

日前,中国三峡集团三峡枢纽运行管理局正式向社会发布《长江三峡工程运行实录(2003年—2012年)》(以下简称《实录》)。这是中国三峡集团首次发布关于三峡工程运行情况的系统记录。《实录》的发布,旨在让社会各界人士全面准确地了解三峡工程,同时也为相关设计单位、科研院所和广大科技工作者提供科研资料。据介绍,中国三峡集团今后每年都将编制一本上一年度的运行实录,如实向社会公布三峡枢纽的运行情况。

《实录》通过数据资料、图片图表等多种形式,介绍了三峡枢纽建筑物、三峡水库运行实况、发电、航运以及生态环保等内容,全面真实记录了三峡工程自2003年蓄水10年来的枢纽工程及水库运行情况。《实录》表明,自蓄水发电以来,三峡枢纽运行安全稳定,工程综合效益全面发挥,极大地造福了国家和人民。

枢纽运行安全稳定

三峡枢纽主要由大坝、电站厂房、通航建筑物和茅坪溪防护坝组成。为全面、及时、准确掌握枢纽建筑物的工作状态和安全状况,中国三峡集团在三峡枢纽建筑物内布设了1.2万个监测点,通过预先埋设的各类传感器和监测仪器,进行自动和人工观测以及巡视检测。借助这些设备和手段,技术人员能够对枢纽建筑物的变形、渗流、应力应变等进行跟踪监测,从而对枢纽的运行情况进行准确判断。

《实录》披露的监测数据表明,自2003年蓄水以来,三峡大坝及电站渗流、应力应变等相关指标监测值均在设计范围内;坝基实测扬压力小于设计扬压力,坝基渗流量总体呈减小趋势,均在设计允许范围内。大坝和电站建筑物工作性态正常。

三峡船闸是世界上规模最大的内河船闸,其边坡开挖最大高度达170米,居世界第一位。数据显示,自2003年以来,三峡船闸渗流、应力应变等相关指标监测值均在设计范围内,船闸高边坡位移年变化稳定,呈收敛趋势,船闸建筑物工作性态正常。

茅坪溪防护坝是为保护秭归县茅坪溪流域不被淹没而建设的一道土石防护坝。截至2012年,大坝基础沉降、坝顶累计水平和垂直位移在设计允许范围内,坝基渗流总量小于设计值,茅坪溪防护坝工作性态正常。

良好的运行工况是三峡工程卓越质量的证明。在长期的建设过程中,中国三峡集团始终坚持质量第一,全方位严格把控各单元工程建设质量,将三峡打造成为世界水电工程的标杆。国务院三峡枢纽工程质量检查专家组组长、中国工程院院士陈厚群说,通过各方共同努力,三峡工程进展一直都很顺利,综合效益显著。实践证明,三峡工程质量优良。

长江防洪的“中流砥柱”

长江是中华民族的母亲河,但也给两岸人民带来深重灾难。三峡工程的建设,从根本上改变了人们面对长江洪水“逆来顺受”的历史,开启了“工程治江”时代,成为长江防洪的“中流砥柱”,谱写了人水和谐的新篇章。

2008 年汛期,三峡水库具备正常运行期防洪能力。自此,荆江河段的防洪标准由不足十年一遇提到到百年一遇,遇类似1870年洪水或千年一遇洪水,在已有分洪配合下,可以保证荆江河段行洪安全,使得长江中下游的防洪能力大大提升,调度的安全性、可靠性、灵活性显著增强。

2009年8月6日8时,三峡水库迎来洪峰流量每秒55000立方米的洪水,若不进行拦洪调度,荆江干流河段将超过警戒水位。应湖北省防汛抗旱部门要求,三峡水库首次对中小洪水滞洪调度进行了尝试,三峡水库控制最大出库流量每秒40000立方米,避免了荆江河段高洪水位及下游防洪的紧张态势,降低了防汛响应级别,减少了下游防汛成本。

2010年汛期,三峡水库对7次洪水过程进行了防洪运用,其中有3次洪峰流量大于每秒55000立方米,最大洪峰流量每秒70000立方米,最大削峰量每秒30000立方米。整个汛期,三峡水库最高拦洪水位161.02米,累计蓄洪量266.3亿立方米。据长江委测算,这一年,三峡工程防洪的经济效益达260多亿元。

2012年7月24日20时,三峡工程遭遇流量高达每秒71200立方米的建库以来最大洪峰。三峡水库充分发挥蓄洪削峰功能,最大削峰量每秒28200立方米,削峰率达40%,最高拦洪水位163.11米,累计拦蓄洪水228.4亿立方米。通过三峡水库拦洪错峰作用,控制最大出库流量不超过每秒45000立方米,避免了荆南四河超过保证水位。水利部副部长、时任长江委主任蔡其华评价说,连续几年,通过科学调度,及时拦洪、适时泄洪,三峡工程尽可能地发挥削峰、错峰作用,有效缓解了长江中下游地区的防洪压力。

地震活动处于正常范围

因水库蓄水而使坝区、水库库盆或近岸范围内发生的地震,称为水库诱发地震。水库诱发地震一般震中密集于库坝附近,震源深度浅,多在地下10千米范围内,多为微震、极微震,影响范围小。

三峡工程论证期间,预测水库诱发地震最大震级不会超过5.5级;从最不利的情况分析,即使在距坝址最近的九湾溪断裂处产生较强的水库诱发地震,影响到坝区的地震烈度也不超6度,而三峡大坝等枢纽建筑物的抗震设计设防烈度为7 度。据中国三峡集团三峡枢纽管理局技术人员介绍,三峡大坝坝址位于黄陵背斜核部,是一个稳定性高的刚性地块。建坝前近2000年的历史记载证明,区内地震水平不高,强度小,频度低,属典型弱震环境。

早在1997年,中国三峡集团就建立了长江三峡工程诱发地震监测系统,对三峡坝址和库区的地震及水库诱发地震活动进行常规监测,并取得了连续的监测资料。

监测结果显示,2003年6月1日至2012年12月31日,三峡重点监视区共记录到0级以上地震3535次,其中,0至0.9级地震2993次,1至1.9级地震479次,2至2.9级地震60次,3至3.9级地震2次,4至4.9级地震1次,最大震级4.1级。

蓄水后,重点监视区的地震主要在库盆和距离库岸边10千米的范围内。蓄水以来,三峡重点监视区大多数地震的成因依然与岩溶洞穴内壁破裂塌落、库岸再造、煤矿坑道变形破裂和库区浅层失稳滑动等因素相关;重点监视区范围内微震、极微震发生频次较蓄水前增加,小地震频次与蓄水前相当,没有发生明显变化。总体看,三峡水库蓄水以来,地震活动强度整体不高,没有超出三峡工程论证结论的预测范围。

国务院三峡枢纽工程质量检查专家组组长、中国工程院院士陈厚群说,研究表明,三峡工程所在区域地质构造格局清晰,具有较高稳定程度的区域地质构造环境,区内地震活动水平不高、强度小、频率低,库区干流各个库段的地质构造和岩性均不具备引发较强水库地震的条件。三峡工程自2003年135米蓄水以来,工程的枢纽建筑物稳定性、库岸稳定性和水库地震震情等都在设计预期范围内,整个工程的安全稳定运行情况好于预期。

可靠的“水资源银行”

三峡工程建成后,形成了393亿立方米的库容,是我国十分重要的淡水资源宝库。近年来,在枯期给下游实施补水调度,已经成为三峡工程一项重要的公益功能。

早在2003年至2004年枯水期,三峡水库就开始发挥补水效益。2004年3月4日至14日,三峡工程为下游实施11天的航运补偿调度。库水位从138.7米降至136.8米,补水总量8.79亿立方米,平均增加葛洲坝下游航道水深0.74米。

2006年至2007年枯水期,三峡水库分两个阶段进行航运补偿调度。累计补水80天,补水总量35.8亿立方米,平均增加航道水深0.38米。

随着三峡工程启动175米试验性蓄水,三峡水库巨大的补水能力进一步发挥。从2009年起,三峡水库的枯水期跨年补水时间都在四个月以上:2009年至2010年枯水期,三峡水库补水141天,补水总量139. 7亿立方米,平均增加航道水深约0.7米;2010年至2011年枯水期,三峡水库补水164天,补水总量215亿立方米,平均增加下泄流量每秒1520立方米,平均增加航道水深约1米;2011 年至2012年枯水期,三峡水库补水150天,平均增加航道水深约1米。截至2012 年底,三峡水库为下游补水的总量达693.4亿立方米。

除正常年份消落期向下游补水外,遇特枯年份,三峡水库还可以加大下泄流量,发挥抗旱功能。

2011年汛前,长江中下游部分地区遭遇百年一遇的大面积干旱,三峡库水位在已经接近枯季消落水位155米,且入库流量持续偏小的情况下,实施应急抗旱调度。从5月7日10时起,三峡水库开始加大下泄流量,库水位从155.35米下降至6月10日24时的145.82米,抗旱补水总量54.7亿立方米,日均向下游补水每秒1500立方米,有效改善了中下游生活、生产、生态用水和通航条件,为缓解特大旱情发挥了重要作用。


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责任编辑: 江晓蓓

标签:三峡