美國專家斷言:三峽大壩活不過50年!可如今19年過去了,大壩直接用事實打他們的臉。
三峽大壩自定下修建的方案,到完全竣工為止,飽受世界的質疑,甚至不少中國水利專家也不看好這個項目,認為這一工程不僅毫無實際功效,甚至是勞民傷財。
某些美國學者,甚至認為其使用年限超不過50年?
那么,三峽大壩的實際壽命究竟有多長?如果到了使用期限,應該怎么對待它呢?
三峽大壩的技術
世界上所有的大壩,分為混凝土壩和土石壩兩大類。其中。混凝土壩分為重力壩、拱壩和支墩壩3種類型。
而三峽大壩,就是混凝土重力壩。這種類型的大壩有個特點,就是純靠自己的重量“坐”在江床上,洪水再猛、水壓再大也不管,僅憑重量就能穩穩抗住。
但是長江這么大水量,光憑重量真能鎮得住?
就這么說吧,當年修建的時候,三峽大壩足足用了2800萬立方米的混凝土,還有50萬噸的鋼筋。
這些混凝土展開來,能鋪一條從北京到上海的高速公路。
而且大壩設計的時候就按“千年一遇洪水”的程度來抗的,混凝土也不是隨便攪和的,里面摻了特殊的添加劑,抗裂、抗滲能力都是頂尖水平。
就這還留了富余呢,就算遇上比這更狠的超標準洪水,也有一套完整的調度方案,能直接通過泄洪孔把水安全排出去,絕不是那種一碰就塌的 "紙糊工程"。
而且,完全竣工只是第一步,接下來就是要想方法去維護大壩,才能保證不出錯。
大壩身上裝了上萬個監測點,有多夸張?就這么說吧,小到幾毫米的位移,細到每秒幾滴的滲漏,都能第一時間傳到中控室。
專業團隊一天24小時盯著數據,哪塊混凝土溫度高了,哪段壩體有點小變形,立馬就有專家會診。
這些年下來,大壩的“身體狀況”到底是什么樣的,咱們了解的一清二楚。
因為三峽大壩是由混凝土澆筑的,而混凝土的使用年限實際上并不長,所以外界紛紛對大壩的使用年限提出了質疑。
有一些學者稱,大壩的使用年限最多不超過50年。
但是三峽大壩不一樣,經過對材料性能、結構穩定性、維護技術等全方面的估測,它的設計壽命,足足達到了150年。
也就是說,從大壩竣工開始算,要到2156年才會真正退役。
三峽大壩為何能屹立在世界之巔
三峽大壩是世界上規模最大的混凝土重力壩,在世界范圍內,幾乎沒有參照對象。
因此到目前為止,我們對于大壩的維護都是一點點摸索出來的,這其中投入的成本不可估量。
大壩的維護團隊基本上每年都會給大壩做檢查,如有發現裂縫,就用特殊材料修補;還給金屬閘門做防腐處理,定期更換關鍵部件。
2020年,長江流域遭受了百年一遇的洪水,長江流域降雨量破紀錄,洪峰流量達7.5萬立方米每秒,超過 1998 年洪水。
三峽大壩直接開啟11孔泄洪,把下泄流量控制在4.92萬立方米每秒,削峰率32%,直接避免了荊江分洪區啟用,保住了武漢、南京等城市。
截至2024年,三峽已防御二級以上的洪水21次,累計攔洪相當于1.5個太湖的水量。
當然,抗旱也同樣給力。每年枯水期,它能把長江流量從3000立方米每秒提升到6000立方米以上,保障中下游 150 多座城市的用水安全。
國際大壩委員會主席邁克爾?羅杰斯說:“三峽大壩是世界上質量最高、設計最好的大壩之一,中國工程師是全球最優秀的。”
他五次到訪中國,親眼見證了三峽的嚴謹與先進。
俄羅斯、匈牙利等國的外賓參觀后,紛紛感嘆 “壯麗、宏偉、世界第一”,稱贊中國能建成這樣的工程 “了不起”。
2023年,我國建立了初步的數字孿生三峽系統,不僅能更準確地預報洪水,還能在洪水爆發后提前預警、協助預案。
就算是平常日子,也能做一做洪水來臨時的預演工作。
像這樣良好的維護,能使大壩的使用年限更長,這也是為何三峽大壩能屹立在世界之巔的原因。
不過,大壩的作用如此之大,到了使用年限后,我們該怎樣對待它呢?是該拆除,還是有其他辦法?
如何對待三峽大壩
反正直接拆,那是不可能的。除了泄洪蓄水,三峽大壩還能將長江攜帶的大量泥沙阻擋在上游河段。
但是自建成以來,大壩一側已經堆積了大量的泥沙,一旦拆除,先不說蓄的水怎樣,這些泥沙也會導致河床抬高。
針對這個問題,我國每年汛期通過“沙峰調度”排沙,消落期通過庫尾減淤沖刷泥沙。
2025年,通過 “數字孿生三峽” 系統,沖刷了195萬立方米的泥沙,恢復了防洪庫容。
按照國際上的通用做法,大壩接近設計壽命時,會啟動“延壽評估”程序。
比如美國胡佛大壩在1936年建成,原設計壽命50年,后來通過持續加固和監測,至今89年仍在運行。
而我國通過一系列檢測手段,還有保養方法,也能延長使用壽命。
中國工程院院士鄭守仁早就說過,三峽大壩可以長期使用,表面炭化問題完全能通過技術修補解決。
如果真的到了非退役不可的地步,那也是“先建后拆”。
在拆除三峽大壩之前,肯定會在長江流域規劃新的水利樞紐,確保防洪、發電、航運功能不中斷。
如果做不到三峽大壩相同程度的泄洪水平,那就多建水庫,形成梯級防洪體系。
在拆除過程中,首先會逐步降低庫水位,讓下游河道適應水流變化。然后分階段拆除壩體,比如先拆除泄洪閘門,再拆除壩頂結構,最后處理壩基。
當然,不管用什么方式,整個決策過程也必須考慮民生和經濟的影響。就像當年建造時一樣。
三峽大壩涉及湖北、重慶等省市的數千萬人口,退役前最好進行一個全面的社會風險評估。
當年建大壩的時候,就考慮到庫區移民安置問題,還有產業轉移這一塊。
以后這些決策系統更完善、科技更發達了,這些也會考慮在內的。
總結
其實,三峽大壩的“使用期限”本身就是個動態概念。隨著材料科學和工程技術的進步,混凝土的耐久性正在不斷突破。
而三峽大壩也不是冷冰冰的混凝土墻,而是集防洪、發電、航運等與一體的超級工程。至于一些唱衰的言論,在大壩這幾年的發展中早已不攻自破。
真正的大國重器,一定要掌握在自己手里。而三峽大壩,就是中國在世界舞臺上,一張硬核的名片。
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