我国的三峡大坝,作为当今世界上最大的水利枢纽工程,位于湖北省宜昌市上游,距下游葛洲坝水电站38公里,三峡大坝全长2309米、高185米,呈梯形形状,集发电、旅游、航运、调控洪水于一身。三峡大坝的建成, 以防洪排涝为其首要目标,理论上能使荆江河段防洪标准,由现在的约10年一遇提高到100年一遇,甚至时间更长。但是,三峡大坝对于漫长的长江流域雨季来说,及两千公里长的长江中下游河道来说,三峡大坝调控洪水能力只能发挥主要作用,但不是全部。
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三峡位于长江上的位置
长江,古称江、大江、江水等,世界第三大河,第三长河,我国第一大河,第一长河。长江,呈“V+W”字形,全长6397公里,流域面积180万平方公里,年径流量9600亿立方米,占中国河川径流部量的36%左右。长江流经11个省、市,主要的地形包括:青藏高原 、横断山脉、云贵高原 、四川盆地 、长江中下游平原 、洞庭湖、鄱阳湖、东南丘陵等等,最后注入我国的东海。其发源于“世界屋脊”青藏高原的“三江源”地区的唐古拉山脉的各拉丹冬峰,源头被称为沱沱河;长江支流众多,有700多条,主要有岷江、赤水、沱江、嘉陵江,乌江、汉江、雅砻江、湘江、沅江、赣江等在内的49条支流;长江水系大部分地区属亚热带季风气候,降水丰富,多年平均降水量约1100mm,水量平稳,为太平洋七大水系之一。
长江由河源到河口横跨中国地形上的三级巨大阶梯,长江从源头至湖北宜昌为上游,湖北宜昌至江西湖口为中游,江西湖口至上海入海口为下游。三峡选址在长江中游和下游分界线处,也就是我的第二阶梯和第三阶梯“结合部”,江水波澜壮阔、雷霆万钧。
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三峡大坝为什么选址在湖北宜昌?
三峡工程建成后,正常蓄水位175米,防洪库容221.5亿立方米,可有效调节并控制宜昌以上洪水来量,减少下泄流量,有效保证荆江河段的行洪安全,对鄱阳湖区、洞庭湖区、武汉、南京等地的防洪安全也有很大作用。因为长江湖北宜昌段以上流域的洪水流量占汉口段的大半,也就是说,只要宜昌发生特大洪水,就会对中下游地区造成严重影响,因此,当初在宜昌以上河段选择合适坝址,当时才兴建了一座能够调蓄长江洪水的特大型水库,就可使长江中下游地区很大程度上免遭洪水灾害,三峡坝址正好符合这一条件。三峡大坝建成后,对长江流域的防洪和发电产生了很大的贡献,不但使荆江河段防洪标准从“十年一遇”提高到了“百年一遇”,基本解除了上游洪水对武汉市、洞庭湖区以及江汉平原的威胁,做出了巨大贡献。
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如果把三峡大坝加高10米,截流更多的洪水,可行吗?
“三峡大坝项目”从上世纪六十年代就提出,但迟迟未能开工,到1992年方案才通过,1994年开始建设,2009完工,历时15载,属性混凝土重力坝。包括主体建筑物及导流工程两部分,坝轴线全长约2309米,拦河大坝长1983米,坝顶高程185米,工程总投资为954.6亿元人民币,动态投2485.37亿元人民币,静态投资1352.66亿元人民币,输电十多个省市收益。
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长江三峡工程采用“一级开发,一次建成,分期蓄水,连续移民”方案。水库最终将淹没耕地43.13万亩,最终将移民113.18万人。三峡大坝为一级建筑物,按1000年一遇洪水设计,大坝由三部分组成,即泄洪坝、电站厂房挡水堤坝和左右库非溢流坝,全长2309.5m,大坝为重力式,泄洪采用挑流消能方式,三峡大坝的基础岩石为坚硬的完整花岗岩。大坝设计地震裂度为Ⅶ级。三峡规模大,总砼量2800万m3,且结构复杂,特别泄洪坝,计设22个导流底,23个漂孔,22个表孔,两侧各一个排漂孔,设计67个泄洪孔道,是三峡工程施工难度大,质量要求高,是控制二期工程工期的关键工程。
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那么,当初三峡大坝为什么设计成185米呢(经证实,三峡大坝的最大坝高为181米,是从水下地基至坝顶的实际高度),而不是200米,也不是175米或者其它高度呢?
据长江委设计院枢纽处副总工陈磊给出了答案。三峡大坝在建坝之前设计了三种方案,即低坝、中坝、高坝,三种方案提供选择。经过水利工程专家多年论证,将低坝和高坝否定,最终选择了中坝。原因如下: