文|历史求知所
编|历史求知所
2003年初,三峡大坝正式开始蓄水并投入使用。至今,三峡大坝已稳定运行超过二十年,堪称全球最大的水利工程之一。然而,近几年三峡大坝暴露出了一个极其严峻的问题:随着时间推移,大坝下游大量泥沙不断积聚且难以清理。
这些泥沙如果长时间堆积在大坝底部不加以清除,势必严重削弱三峡大坝的蓄水容量和发电效率,甚至可能引发下游的泄洪风险。正因如此,三峡大坝建设之初,就有不少专家对其可行性提出了质疑。那么,我们应如何应对这一难题?三峡大坝究竟是否值得建设?
其实,这一争议早在五十多年前就已出现。当时中国尚处于百废待兴的阶段,整体国力和技术条件有限,因此部分专家持较为谨慎的态度。
著名水利专家陈缵汤曾指出,三峡大坝的建设难度远高于其他水利工程,这与长江流域的特殊地理和水文条件密切相关,主要体现在以下几个方面:
展开剩余89%首先,必须考虑水库的实际运行环境。由于长江流域的特殊性,三峡水库的有效使用期注定不会太长。一旦大坝投入运行,必然会有大量河沙淤积,最终导致水库蓄水功能丧失,甚至沦为废弃的建筑残骸,造成社会和经济上的巨大损失。
这一判断并非空穴来风。自新中国成立以来至上世纪九十年代初,中国共建造了数百座水库,但在短短几十年内,因泥沙淤积而被迫弃用的水库就有数十座之多,充分说明泥沙问题对水库寿命的严重威胁。
这绝非危言耸听。值得一提的是,三峡大坝此前曾经历过几次重大改造,分别是在1965年和1971年,但这些改建工程反而让大坝遭受了严重损伤。接下来,我们来详细了解其中缘由。
1957年,三峡大坝正式开工建设,1960年开始蓄水。可仅仅三年后,1963年,水库水位急剧上升,甚至威胁到西安的安全,而背后的主要原因正是泥沙的严重淤积。
1971年,三峡大坝进行了第二次改建,计划通过扩建两个泄洪排沙洞,并使用四台发电机引水管联合排沙,试图解决泥沙淤积难题。然而实践证明,该方案未能根本改善泥沙积累的问题。
于是专家们提出了新的对策——在坝底打孔以减少泥沙沉积。此举在一定程度上缓解了泥沙压力,但随之而来的维护难题依然严峻。
更重要的是,为了排沙,曾采用炸药爆破,对大坝结构造成了不可逆的损害,这表明三峡大坝潜藏的安全隐患并未完全消除。
更为严重的是,如果未来因某些问题导致大坝无法继续使用,我们还需投入大量资金和人力进行拆除,这无疑是另一道难以逾越的坎。
其次,一些学者担忧三峡大坝将对长江航运产生负面影响,这并非无的放矢。
例如,1937年抗战爆发后,国民政府迁都重庆,正是依靠长江这条重要的运输线,数以千万计的民众才得以安全撤离后方。在战争期间,长江也有效拖延了敌军的追击速度。
因此,一旦三峡大坝建成,必然对长江航运造成一定程度的制约。比如,船只通过三峡大坝需要至少30分钟通过船闸,遇到维修保养时,船只停滞更成难题。
第三,部分学者认为三峡大坝的巨额投资会影响国家整体建设计划。据估算,建坝需要动用五六千亿元资金,对当时经济尚不宽裕的中国来说,是一笔不小的负担。
围绕三峡大坝,学界的争论主要集中在以下几个方面:
第一,三峡大坝投入巨资是否能带来预期的经济和社会效益,仍存在不确定性。
第二,三峡大坝是否能根本缓解中上游的特大洪灾,这关系到工程整体的成败评估。
第三,三峡大坝的建设程序复杂,技术难题众多,不仅要突破施工瓶颈,还需解决泥沙治理等难题。
面对种种疑虑和难题,专家们经过反复论证后最终决定,三峡大坝必须建设。事实证明,这一决策极为明智,自工程竣工以来,三峡大坝已带来显著成效。
不过,这并不意味着三峡大坝的潜在问题已经彻底解决。泥沙淤积依然是困扰三峡的主要难题。统计数据显示,大坝底部泥沙积累已达18亿吨,且每年仍在不断增加。
那么,这18亿吨泥沙会带来怎样的危害?我们应采取哪些措施应对?
学过高中地理的朋友知道,巩固上游沿岸生态环境是减少下游泥沙淤积的有效方法。最简便的措施是植树造林,通过植被覆盖来减少水土流失。
虽然这种方法在一定程度上有用,但并非根治之策。时间一长,河水依然会从上游携带大量泥沙。
这些泥沙顺长江上游一路漂流,最终在大坝上游区域堆积,导致河床逐渐抬高。
这种沉积现象影响长江水利运输,甚至使一些吨位较大的船只面临无法通行的困境,带来极大经济损失。类似的问题,早在小浪底水库和三峡水库中就已显现。
泥沙积累不仅削弱三峡大坝的发电和蓄水能力,还会加速大坝内部结构的老化,缩短使用寿命。
一旦三峡大坝彻底失效,如前文所述,拆除大坝将成为一项巨大的挑战,需尽量减少损失并确保安全。
那么,我们该如何有效预防未来可能发生的泥沙灾害,保障三峡大坝的长期安全运行?
如前所述,早期修缮时曾采用在坝底打孔并用炸药爆破的方法,虽能部分减少泥沙沉积,但对大坝造成了不可逆的伤害。
目前,三峡大坝常用且历史悠久的泥沙清理方法是“蓄清排浊法”,又称“积水冲沙法”。该法利用蓄水过程中的雨水冲刷,将部分泥沙排向下游。
然而此法存在明显不足。首先,泥沙清理效率较低,无法根本解决淤积问题。其次,因依赖雨水,仅在雨季才可实施,旱季则难以使用。
不过别灰心,还有第三种方案——利用现代科技手段清理泥沙。通过抽沙机、挖泥船等现代设备进行机械挖掘,清除坝底淤泥,效果显著。
随着技术进步,施工设备不断升级。从最初月清理少量泥沙,到如今每月可清除650立方米,效率大幅提升。
目前国内最先进的挖泥船“天鲲号”,一年能挖出约1.7亿吨泥沙,极大缓解了三峡大坝的泥沙堆积难题。
然而,清理出的泥沙如何处理,依然是亟需解决的问题。由于这些泥沙黏性较低,无法广泛用于建筑材料,每年需要处理的泥沙数量达数十万吨。
如何科学有效地处置这些泥沙,仍需专家深入研究与探索。
自蓄水以来,三峡大坝在发电、防洪、航运等方面发挥了极其重要的作用,彰显了这一工程的巨大成功。
虽然淤泥问题曾让专家们头疼不已,但随着科技发展,三峡大坝的维护和管理水平也日益提升,未来有望持续保障其安全高效运行。
发布于:天津市嘉喜配资-2020炒股配资-最可靠的股票配资-十大杠杆炒股平台排名提示:文章来自网络,不代表本站观点。