三峡大坝为什么能抵挡得住洪水而屹立不倒?原来选址才是最重要!

二零二零年,长江流域普降暴雨,连连增长的降水量让很多人对三峡大坝的安全性担忧,而这份担忧呢似乎有些略显多余,因为在三峡大坝的设计和技术上都是经过无数次实验和计算,完全有能力阻挡洪水。而这里值得一提的就是我们三峡大坝的选址真的是让人称叹!

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三峡大坝位于中国湖北省宜昌市三斗坪镇内,距离下游葛洲坝水利枢纽工程三十八公里,全长约三千三百三十五米,坝顶高程一百八十五米。工程总投资为九百五十四点六亿人民币,在二零零六年全线修建成功,是世界上最大的水力发电工程。在二零一八年,三峡水站发电量突破一千亿瓦时,创单座电站年发电量世界纪录。

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那为何这样一个肩负重任的地方会选择在三斗坪呢?三斗坪坝址是经过了大量的地质勘察,在两个坝区、十五个坝段、数十个坝轴线中,历时二十四年,经由专家充分论证才最终选定的。在三峡大坝选址之初,从三峡出口南津关起,上溯至石碑止,十三公里河段中选了五个坝段,统称为南京观石灰岩坝区。另外从连沱起上溯至美人沱止,二十五公里河段中初选了十个坝段,统称为美人沱花岗岩坝区。

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然后对这十五个坝区进行勘察研究。经筛选,选择南津关坝区的南津关坝段和美人沱坝区的三斗坪坝段,进行深入的地质勘察。一九五九年出境,美人沱花岗岩坝区为三峡工程坝址。美人沱花岗岩坝区的十个坝段地质构造背景,岩性条件基本相似。地质条件的差异主要反映在河谷地貌和岩石表面风化,深度的两个方面大体分为两种类型。经比较,一类选择了中等宽河谷的太平西坝段为代表,另一类选择了宽河谷的三斗平坝段为代表。

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前者适合布置低下厂房,工程防护条件较好,后者适合布置于坝后式厂房,施工场地开阔。这两个坝段均具备兴建混凝土高坝的地质条件。经综合比较后,在一九七九年的选址会议上,最终选定三斗坪为三峡工程拦江大坝的坝址。三斗坪距离湖北宜昌市区有四十公里距离,这里河谷开阔,基岩是坚硬完整的花岗岩。

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三斗坪坝指就位于这一江段,是适合建设混凝土高坝的坝址,往上游看,上游的白帝城至庙河长一百四十一千米,是变质岩、砂岩、石灰岩,下游的莲沱至南津关长二十千米,为岩溶发育的石灰岩,均是很难挑选出好的坝址,就算放大到南津关到重庆长六百五十八千米,也就只有三十一千米是地壳深处喷发出来的花岗岩。而这里的花岗岩岩性均一,岩体完整,力学强度高,饱和抗压强度达一百兆帕,相当于一万米的水柱压力。

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坝址区有两处断层,规模都不大,倾角多在六十度以上,而且胶结良好,非常难得。因为在国外高坝坝址中,大多都有一条或数条规模较大的断层,而且断层之间大多带有破碎带,甚至像硬粘泥一样的泥化夹层,总体来说质地条件非常良好。

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三峡工程是迄今世界上综合效益最大的水利枢纽,在发挥巨大的防洪效益和航运效益,三峡大坝建成后,形成长达六百公里的水库,采取分期蓄水,成为世界罕见的新景观。工程竣工后,水库正常蓄水位一百七十五米,防洪阵容二百二十一点五亿立方米,总库容达三百九十三亿立方米,可以充分发挥其长江中下游防洪体系中的关键性骨干作用,并将显著改善长江宜昌至重庆六百六十公里的航道,万吨级船队可直达重庆港。

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将发挥防洪、发电、航运、养殖、旅游、南水北调、供水、灌溉等十大效益,是世界任何巨型电站无法比拟的。三峡水库运行时预留的防洪库容为二百二十一点五亿立方米,水库调洪可消减洪峰量达两万七千至三万三千立方米每秒。

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水库中的回水至西南重镇重庆时,它将改善航运里程六百六十公里,年单向通航能力由一千万吨提高到五千万吨。如若下游大旱,还可加大三峡的防水力度,缓解下游干旱局面。三峡大坝的建立也创下了多项世界之最。


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