水利枢纽工程认识有感
水利枢纽工程认识有感水利枢纽工程认识有感 水工认识实习是学习水工建筑物等水工专业课程的重要环 节,我们于 XX 年 3 月 21 日至 XX 年 3 月 30 日对葛洲坝、三 峡等伟大的水利枢纽工程进行了认识实习,收获很大。尤其 对在建的中国最大水利枢纽工程三峡工程感触颇深。结合实 习实际和本人认识对三峡工程发表不成熟的看法。一.坝址 及基本枢纽布置三峡工程大坝坝址选定在宜昌市三斗坪,在 已建成的葛洲坝水利枢纽上游约 40 公里处。坝址区河谷开 阔,两岸岸坡较平缓,江中原有一小岛(中堡岛),具备良 好的分期施工导流条件。枢纽建筑物基础为坚硬完整的花岗 岩体。修建了宜昌至工地长约 28 公里的专用高速公路及坝 下游 4 公里处的跨江大桥西陵长江大桥。还修建了一批坝区 码头。坝区具备良好的交通条件。二.重要水工建筑物 1 大 坝拦河大坝为混凝土重力坝,坝长 2309 米,坝顶高程 185 米, 最大坝高 181 米。 泄洪坝段位于河床中部, 总长 483 米, 设有 22 个表孔和 23 个泄洪深孔, 其中深孔进口高程 90 米, 孔口尺寸为 7×9 米;表孔孔口宽 8 米,溢流堰顶高程 158 米,表孔和深孔均采用鼻坎挑流方式进行消能。电站坝段位 于泄洪坝段两侧,设有电站进水口。进水口底板高程为 108 米。压力输水管道为背管式,内直径米,采用钢筋混凝土受 力结构。校核洪水时坝址最大下泄流量 102500 立方米/秒。 2 水电站水电站采用坝后式布置方案,共设有左、右两组厂 房和地下厂房。共安装 32 台水轮发电机组,其中左岸厂房 14 台,右岸厂房 12 台,地下厂房 6 台。水轮机为混流式, 机组单机额定容量 70 万千瓦。 3 通航建筑物通航建筑物包括 永久船闸和升船机(技术公关中,计划用螺旋杆技术取代原 计划的钢缆绳提升技术) ,均位于左岸。永久船闸为双线五 级连续梯级船闸。单级闸室有效尺寸为 280×34×5 米(长 ×宽×坎上最小水深) ,可通过万吨级船队。升船机为单线 一级垂直提升式设计, 承船厢设计有效尺寸为 120×18×米, 一次可通过一条 3000 吨的客货轮。承船厢设计运行时总重 量为 11800 吨,总提升力为 6000 万牛顿。三.枢纽工程量 及工期安排工程主体建筑物及导流工程的主要工程量为:土 石方开挖 10283 万立方米,土石方填筑 3198 万立方米,混凝 土浇筑 2794 万立方米,钢筋万吨,水轮发电机组制安 32 台套。 全部工程施工任务分三个阶段完成,全部工期为 17 年。第 一阶段(1993-1997 年)为施工准备及一期工程,施工需 5 年,以实现大江截流为标志。第二阶段(1998-XX 年)为二 期工程,施工需 6 年,以实现水库初期蓄水、第一批机组发 电和永久船闸通航为标志。第三阶段(XX-XX 年)为三期工 程,施工需 6 年,以实现全部机组发电和枢纽工程全部完建 为标志。一、二工程均已如期完成,三期工程也在计划内施 工,升船机攻关在紧张进行中。四.三峡工程的巨大效益三 峡工程是中国、也是世界上最大的水利枢纽工程,是治理和 开发长江的关键性骨干工程。三峡工程水库正常蓄水位 175 米,总库容 393 亿立方米;水库全长 600 余公里,平均宽度 公里;水库面积 1084 平方公里。它具有防洪、发电、航运 等巨大的综合效益。 1 防洪兴建三峡工程的首要目标是防洪。 三峡水利枢纽是长江中下游防洪体系中的关键性骨干工程。 经三峡水库调蓄,在上游形成库容为 393 亿立方米的河道型 水库,可调节防洪库容达亿立方米,能有效地拦截宜昌以上 来的洪水,大大削减洪峰流量,使荆江河段防洪标准由现在 的约十年一遇提高到百年一遇。遇千年一遇的特大洪水,可 配合荆江分洪等分蓄洪工程的运用,防止荆江河段两岸发生 干堤溃决的毁灭性灾害,减轻中下游洪灾损失和对武汉市的 洪水威胁,并可为洞庭湖区的治理创造条件。2 发电三峡工 程最直接的经济效益就是发电。平衡当代中国高速发展经济 与严重能源短缺的矛盾,清洁的可以再生的水电资源无疑是 最优的选择。三峡水电站总装机容量 1820 万千瓦,年平均 发电量亿千瓦时。它将为经济发达、能源不足的华东、华中 和华南等地区提供可靠、廉价、清洁的可再生能源,对经济 发展和减少环境污染起到重大的作用。三峡工程所提供的电 力资源,如果以火电来算,就意味着要多修建 10 座 180 万 千瓦级的火电厂,平均每年多采掘原煤 5000 万吨。除废渣 影响环境外,每年还将排放大量形成全球温室效应的二氧化 碳,造成酸雨的二氧化硫,有毒气体一氧化碳和氮氧化物, 还会产生大量的飘尘、降尘等;火电厂和弃渣场大规模的占 地将从华东、华中这本来就人多地少的地区夺去的土地。这 不仅使中国今后将承受更大的环境所带来的压力,也对全球 环境造成不利的影响。3 航运三峡水库将显著改善宜昌至重 庆 660 公里的长江航道,万吨级船队可直达重庆港。航道单 向年通过能力可由现在的约 1000 万吨提高到 5000 万吨,运 输成本可降低 35-37%。经水库调节,宜昌下游枯水季最小流 量, 可从现在的 3000 立方米/秒提高到 5000 立方米/秒以上, 使长江中下游枯水季航运条件也得到较大的改善。五.兴建 三峡工程中的问题 1 泥沙问题长江宜昌段年输沙量亿吨,将 淤塞三峡水库。水库正常挡水位 175m 高程,总库容 393 亿 m3,死水位 145m 高程,死库容 172 亿 m3,防洪库容 221 亿 m3,蓄水调节库容165 亿 m3。水库运行方案为:汛期限制水 位 145m 高程,3 年一遇洪水 56700m3/s 以下不调洪,经泄深 孔和水电站畅泄, 可减少水库沙淤积。 来大洪水, 水库调洪, 仍下泄 56700m3/s;汛后冲水库淤积。九月水库开始蓄水, 约两个月到正常蓄水位175m高程。 次年汛前库水位降至155m 高程,利用蓄水发电。在 155m 水位,可保持川江航运。到 汛期,水位又降至 145m 水位,由于当时流量大,仍可保持 川江航运。这是创新的水库运行方案。2 库区岸边边坡滑坡 问题经详细地质调查,三峡水库库岸有若干潜在滑坡,大的 可达数百万 m3。 但是离坝址最近的潜在滑坡, 也远于 26km, 如发生滑坡,激起的冲击波到坝前消减到 2~3m 高,不影响 大坝安全。此外,库岸如发生滑波,由于水库宽深,不会影 响航运。 3 枢纽工程技术问题三峡枢纽 185m 高混凝土重力坝 和 1820 万 kW·h 发电厂房,工程量大,但毕竟都是常规工 程,我国有较多经验。局部地基稳定问题经过处理,能满足 安全要求。70 万 kW 水轮发电机组,首批从国外进口,后来 由国内自制。较复杂的是两线五级船闸,在岩岸内深挖,最 高边坡达 170m, 下部闸室垂直 60m, 高岩坡稳定性是担心的。 但工程师和施工人员的精心研究设计、爆破和锚固、开挖, 岩坡长期稳定。 还有 3000t 客轮的升船机, 是世界上最大的, 正在设计研究中,并先修试验用升船机。6 生态环境问题修 建三峡工程对生态环境有利方面为:防治下游土地和城镇淹 没,减少火电空气污染,改善局部气候,水库可养鱼等。