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新京报:为什么三峡水库不能一次停止洪水?|亚傅体育app官网
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新京报访问中国工程院士王浩、中国水电工程学会副秘书长张博庭,洪水对三峡水库影响水利专家说,洪水不影响三峡水库的安全,受长江上游流域嘉陵江、岷江、乌江、涪江、三峡区间等地区的强降雨影响,7月26日14点,三峡水库的入库流量达到50000立方米,迎来长江2020年第3号洪水。27日14时洪峰流量达60000立方米每秒。

根据水利部长江水利委员会的最新安排,三峡枢纽工程以38000立方米每秒控制泄漏,阻止洪削峰36.7%,为长江中下游减轻防洪压力。到目前为止的18日8点长江第2号洪水,三峡入库流量上升到61000立方米,出库流量为33000立方米,停止率达到45.9%。

洪水的袭击对三峡水库有什么影响,会发生外界盛传的位移吗?如何监测水库的安全?新京报记者为此访问了中国水库工程学会常务理事、中国工程院士王浩、中国水电工程学会副秘书长张博庭。三峡水库发挥削峰作用的新京报:每次洪峰来临,三峡水库都发挥一定的削峰作用。

例如,7月18日的洪水停止率为45.9%,这意味着什么?张博庭:拦截洪水率是拦截入库洪水的一部分,拦截的流量与入库流量的比率。例如,今年2号洪峰18日8时入库量为61000立方米,每秒进入三峡水库,防洪率为45.9%,即45.9%的洪水停在三峡水库,因此防洪量为33000立方米。新京报:洪水停止率是怎么决定的?张博庭:三峡水库到底要阻止多少洪水,是系统问题,需要综合考虑上下游的情况和库容量。防洪率是多少,由不同层次决定。

例如,入库量的洪水在30000立方米以下的情况下,三峡集团自己调整的30000立方米以上的情况下,需要长江委员会,超过56700立方米的情况下,需要国家防汛抗旱指挥部决定。新京报:为什么三峡水库不能一次停止洪水?张博庭:事实上,三峡大坝也经常一次阻止洪水。例如,在降水量不大的年份,三峡通常全年不泄洪,这表明所有洪峰都被100%阻止。

然后,通过增加发电流量,排出洪水。但是,三峡水库不能总是停止所有的洪水,尤其是在雨水丰富的年份。因为三峡库区总库容量为393亿立方米,防洪库容量为221.5亿立方米,而三峡库区上游年水4500亿立方米左右,三峡库区防洪库容量不足上游来水总量的5%。

因此,在丰水之年,三峡大坝通常只能在汛期削减每一次洪峰,而不能阻止所有洪水。新京报:比较一下,三峡水库的防洪率是多少?张博庭:一定要比较,可以和美国胡佛水库比较,但胡佛水库的防洪率基本相当于100%。胡佛坝的库容相当于科罗拉多河年流量的2倍以上,胡佛坝无论何时来洪水都能全部停止。

三峡

下游需要用水时放水,不需要时不放水。三峡水库汛期比枯水期更安全的新京报:2号洪水入库量相对较大,对三峡水库水库基础安全有什么影响?王浩:2号洪水是今年涨水以来到达三峡的最大洪水,还没有达到千年一遇的标准,属于三峡的正常运行范围。历史上2500年以来的洪水资料考证,长江最大的洪水发生在1870年,洪峰流量为105000立方米每秒。三峡坝设计洪水标准千年一遇,对应洪水流量98800立方米每秒,遇设计标准洪水,三峡坝正常运行。

遇到万年一遇再加10%的洪水时,洪峰流量达到124300立方米,水库前面的水位为180.4米,离水库顶面还有4.6米,水库安全正常地发出洪水。张博庭:现在网上说洪水会影响三峡水库的水库安全,其实不然。当洪水来临时,大坝反而安全。

你为什么这么说?因为洪水来临时,三峡大坝必须腾出仓库应对上游来水,实现对洪峰的临时削减功能。三峡库区水位低,一般不超过160米。

相反,冬春长江枯水期间,三峡水库蓄水抗旱,库区水位高,一般达175米。此时,水库顶部的位移比洪水时期大,结构力也相应大。因此,枯水期三峡水库的安全性没有问题,洪水期没有问题。三峡水库是安全性极高的混凝土重力水库新京报:为什么三峡水库能安全?王浩:三峡水库采用混凝土重力水库,是超负荷能力最强的水库型,安全性高,不怕洪水,世界水库建设史上混凝土重力水库发生水库后崩溃的先例还没有。

极端情况下,洪水超过124300立方米每秒,即使发生水库,也不会发生水库倒塌事故。另外,三峡大坝有23个深渗漏洞和22个表面渗漏洞,能有效释放洪水,保持大坝体的安全。

新京报:混凝土重力水库有裂缝也不会破水库吗?张博庭:是的,混凝土重力水库的特点是即使开了洞,那个洞也会漏水。相当于关不上门,不会破坏水库。

混凝土重力水库是安全性非常高的水库型,通过自重和基础产生的摩擦力对抗上游来水的压力。每个水库段都可以独立设立。因此,洪水对三峡这样的水库几乎没有威胁。当然,混凝土重力水库对地基条件的要求非常高,三峡水库所在地满足建设混凝土重力水库的条件。

因此,只要条件符合,混凝土重力坝通常优先建设在重要的河流中。新京报:混凝土重力水库的混凝土强度也非常高吗?王浩:三峡水库使用的混凝土具有耐久性高、抗裂性高、施工性能优良的特性,蓄水运行17年以来,内部混凝土中水泥、粉煤灰不断水化,混凝土强度不断增加,混凝土设计强度为25兆帕,至今增加到43兆帕。从国际上看,1936年建成的美国胡佛坝设计强度为25兆帕,1994年垦务局钻头测试芯样平均强度为50兆帕,经过80多年的运行,混凝土强度仍在增加。

三峡水库底宽,混凝土方量大,水化反应长期持续,水库混凝土强度持续增加。三峡水库体位移指标均在设计许可范围内新京报:三峡水库发生位移是正常现象吗?王浩:任何物体在重力和外部负荷的作用下都会变形。三峡水库在自重作用、水推力和温度负荷等作用下发生沉降和水平位移符合重力水库规律,现实发生的变形也在设计允许的合理控制范围内。实际上,这种变形很难用肉眼观察,没有监视数据很难发现。

新京报:水库位移主要受什么因素影响?张博庭:主要受上游水压的影响。位移的发生主要在水库的顶部,所以越往水库的顶部,位移的幅度越大,越往水库的基础方向越难发生位移。而且一般来说,越是洪水期,坝的位移反而越小。

新京报:为什么会这样?张博庭:目前洪水期三峡水库上下游水位差距小,力量小。冬、春、长江枯水期,三峡水库上下游侧水位差大,位移也大。换句话说,从水库的变形和位移来看,三峡水库在长江的汛期比枯水期安全。新京报:据说水库的位移受热膨胀收缩的影响。

张博庭:热膨胀收缩也有影响,但影响小。水库段之间有伸缩缝,是由防水材料制成的伸缩缝。如果没有缝隙,热膨胀后必须挤出水库。

新京报:现在三峡水库的位移幅度是多少?王浩:监测数据显示,三峡水库体沉降稳定,水库基垂直最大位移26.69毫米,上下游方向水平最大位移4.63毫米水库顶上下游方向水平位移受水平和温度影响周期性变化,最大位移28.70毫米三峡枢纽工程质检专家组的结论是:从监数据来看,三峡坝体位移幅度符合规律,各指标在设计允许范围内。三峡坝自2010年蓄水至175米高水位运行10年以来,各建筑工作性态正常,工程运行安全可靠。

全面监测保障三峡水库安全新京报:三峡水库安全评价指标是什么?张博庭:安全评价指标实际上有很多项目。大众担心的主要是溃坝,但对水力发电站来说,安全评价指标很多,例如渗透流量、微小的渗透流被允许存在,但达到一定程度不合格。

新京报:我们是怎么观测和知道这些变化的?王浩:我们在三峡水库工程施工过程中同时埋设了3种14个项目的仪器监测点共12087个,这些仪器至今保持了99.8%的完整率。关于安全监测措施的门类和复盖率、运行十几年后内部观测设备的完整性和数据处理的自动化水平,三峡水库首屈一指。另外,三峡工程还建设了规模大、功能齐全的流域雨水情况监测系统,汛站达1401个,控制长江上游流域面积约58万平方公里,建立了快速收集、储藏、处理流域内雨水情况和水库信息的完善气象水文预报系统,流域水文气象预报预报期达7天,24小时流量预报精度平均超过98%,通过预报预报和预泄,可以避免洪水漫坝。

张博庭:不仅是三峡水库,我国所有重要水库都设有很多自动观测监测设备。此外,监测数据不仅由水库所属公司掌握,国家能源局水库安全监测中心等相应机构也实时掌握变化数据。我国在这方面的自动化程度已经很高,今后将实现全国重要的水电站实时监测。

新京报:除了自动监视,还定期检查三峡水库这个水库吧王浩:党和国家重视三峡工程质量和安全,在工程建设全过程监理的基础上,国务院专门设立三峡工程质量检验专家组,从工程建设期到现在,每年至少两次到工地进行全面检验,直接向国务院提交质量检验报告。张博庭:我国对所有重要水库都有定期安全检查的要求。

国家更加重视三峡工程的安全。国务院三峡工程质检专家组每年检查三峡工程。该专家组人数今年为15人,是各领域最权威的专家。例如,第一位领导是潘家铮院士的编辑注:他主持中国数十座水库的设计和建设,是三峡工程论证和建设的专家委员会主任,现在陈厚群院士的编辑注:他相继主持三峡、刘家峡、小浪底和溪洛渡等大型工程的结构抗震研究,为解决重大工程问题提供了科学依据。

根据三峡水库当初分头论证的内容分别检查。新京报:关于水库监测能力,我国处于什么水平?张博庭:应该说不仅和海外没有差别,我们也许领先。

由于我国的大坝大多是后来建造的,水平相对较高,监控自动化水平也相对较高。新京报记者肖隆平实习生乔星编辑:于晓。


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