三峽實(shí)習(xí)報告

三峽大壩1.概況三峽大壩是世界第一大的水電工程，位于西陵峽中段的湖北省宜昌市境內(nèi)的三斗坪，距下游葛洲壩水利樞紐工程38公里。三峽大壩工程涉及主體建筑物工程及導(dǎo)流工程兩部分，工程總投資為954.6億元人民幣。于1994年12月14日正式開工修建，5月20日全線建成。三峽大壩工程涉及主體建筑物工程及導(dǎo)流工程兩部分，工程總投資為954.6億元人民幣。大壩為混凝土重力壩，壩頂總長3035米，壩頂高程185米，正常蓄水位175米，總庫容393億立方米，其中防洪庫容量221.5億立方米，能夠抵抗百年一遇的特大洪水，大壩中間有45個泄洪孔，用來泄洪。三峽大壩設(shè)計成由多個功效模塊構(gòu)成，從左至右（面對下游）依次為永久船閘、升船機(jī)、泄沙通道（臨時船閘）、左岸大壩及電站、泄洪壩段、右岸大壩及電站、山體地下電站等。大壩的永久船閘為雙線五級船閘，建于壇子嶺背對長江的一側(cè)，年通過能力5000萬噸。配有26臺70萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組的兩個電站年均發(fā)電量849億度，并配有6臺發(fā)電機(jī)組與地下廠房。航運(yùn)能力在大壩建成后極大提高，從以前的1000萬噸提高到5000萬噸，萬噸級船隊(duì)可直達(dá)重慶，同時運(yùn)輸成本也將減少35%。三峽水利樞紐工程最重要的也是最核心的效益是防洪能力。歷史上，長江上游河段及其多條支流頻繁發(fā)生洪水，每次特大洪水時，宜昌下列的長江荊州河段（荊江）都要采用分洪方法，沉沒鄉(xiāng)村和農(nóng)田，以保障武漢的安全。長江上游干流及中游支流洪水來量大，中游沒有一種有足夠容積的調(diào)洪、滯洪場合，并且河道渲泄能力又局限性，當(dāng)洪水來量超出河槽安全泄量時，勢必造成堤防潰決，洪水漫流而成災(zāi)。在三峽工程建成后，其巨大庫容所提供的調(diào)蓄能力將能使下游荊江地區(qū)抵抗百年一遇的特大洪水，也有助于洞庭湖的治理和荊江堤防的全方面修補(bǔ)。7月19日，三峽大壩迎來了一次峰值在65000立方米/秒左右的洪水?？氨?998年長江三峽河段的最高峰值，這也將是三峽水庫建成以來所面臨的規(guī)模最大的一次洪水挑戰(zhàn)。經(jīng)國家防總同意，三峽水庫于9月10日零時正式啟動第四次175米實(shí)驗(yàn)性蓄水，至18日19時，水庫水位已達(dá)成160.18米。根據(jù)三峽集團(tuán)公司網(wǎng)站中所描述的三峽大壩的防洪作用：三峽大壩處在長江中游，地理位置優(yōu)越，能夠有效地控制長江上游洪水?？烧{(diào)節(jié)防洪庫容達(dá)221.5億立方米，能有效地攔截宜昌以上來的洪水，大大削減洪峰流量，使荊江地區(qū)的防洪原則由現(xiàn)在的一遇提高到1一遇。提高了荊江河段的安全，并增加武漢市的防洪調(diào)度的靈活性2.2經(jīng)濟(jì)效益三峽大壩最明顯的經(jīng)濟(jì)效益體現(xiàn)在發(fā)電。三峽水電站的機(jī)組布置在大壩的后側(cè)，共安裝32臺70萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組，其中左岸14臺，右岸12臺，地下6臺，另外尚有2臺5萬千瓦的電源機(jī)組，總裝機(jī)容量2250萬千瓦，年發(fā)電量約1000億度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出位居世界第二的巴西伊泰普水電站。我國，向家壩水電站裝機(jī)容量是6400MW，奚落壩是1380MW，向鶴灘是1380MW，烏東德為840MW。它是中國的巨型電源點(diǎn)，非?？拷A東、華南等電力負(fù)荷中心，所發(fā)的電力將重要售予華中電網(wǎng)的湖北省、河南省、湖南省、江西省和重慶市原萬縣所轄區(qū)、涪陵所轄區(qū)，華東電網(wǎng)的上海市、江蘇省、浙江省、安徽省，以及南方電網(wǎng)的廣東省。截至10月29日，三峽電廠累計發(fā)電量達(dá)成2700多億度，已產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。年發(fā)電量可達(dá)847億度，由此每年可減少煤耗4000-5000萬噸，少排放二氧化硫200萬噸、一氧化碳1萬噸和大量工業(yè)廢水，并收回成本250億元。由此看來，三峽水電站對經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益是非常巨大的。三峽水電站僅僅地下廠房發(fā)電就能夠超出葛洲壩水電站的發(fā)電量。在三峽大壩建成后，長江上游的航運(yùn)能力得到了極大的提高。長江在湖北省宜昌市以上為上游，水急灘多；宜昌至江西省湖口間為中游，曲流發(fā)達(dá)，多湖泊（鄱陽、洞庭兩湖最大）；湖口下列為下游，江寬，江口有沖積而成的崇明島。長江水量和水利資源豐富，盛水期，萬噸輪可通武漢，小輪可上溯宜昌。同時，船只向上游航行的難度也非常大，并且宜昌至重慶之間僅可通行三千噸級的船舶，因此三峽的水運(yùn)始終以單向?yàn)橹鳌Ｔ诮ㄆ鹑龒{水利樞紐工程后，上游段水位明顯提高。宜昌至重慶之間段長江將成為湖泊，水勢平緩，萬噸輪可從上海通達(dá)重慶。并且通過水庫的放水，還可改善長江中下游地區(qū)在枯水季節(jié)的航運(yùn)條件。航道單向年通過能力可由1000萬噸提高至5000萬噸，運(yùn)輸成本可減少35%~37%。壇子嶺左側(cè)的深槽就是三峽大壩永久船閘，為雙線五級，單線全長1607米，由低至高依次為1-5#閘室，每個閘室長280米，寬34米，可通過萬噸級船隊(duì)，船只通過永久船閘需2.5-3小時，重要供貨運(yùn)船隊(duì)通航。三峽工程分三期，總工期。一期5年（1992——1997年），重要工程除準(zhǔn)備工程外，重要進(jìn)行一期圍堰填筑，導(dǎo)流明渠開挖。修筑混凝土縱向圍堰，以及修建左岸臨時船閘（120米高），并開始修建左岸永久船閘、升船機(jī)及左岸部分砼壩段的施工。一期工程在1997年11月大江截流后完畢，長江水位從原68m提高到88m。己建成的導(dǎo)流明渠，可承受最大水流量為0m3／s，長江航運(yùn)不會因此受到很大影響。能夠確保第一期工程施工期間不停航。二期工程6年（1988-），工程重要任務(wù)是修筑二期圍堰，左岸大壩的電站設(shè)施建設(shè)及機(jī)組安裝，同時繼續(xù)進(jìn)行并完畢永久船閘、升船機(jī)的施工，6月1～15日大壩蓄水至135m高，圍水至長江萬縣市境內(nèi)。張飛廟被沉沒，長江三峽的激流險灘再也見不到，水面平緩，三峽內(nèi)江段將無上、下水之分。永久通航建成啟用，7月10日左岸首臺機(jī)組發(fā)電。三期工程6年（一）．本期進(jìn)行的右岸大壩和電站的施工，并繼續(xù)完畢全部機(jī)組安裝。三峽水利樞紐有三大工程特點(diǎn)：1、工程規(guī)模大；三峽工程是世界上最大的水利樞紐工程，施工難度大，創(chuàng)世界首例。2、效益明顯；擁有防洪、發(fā)電、航運(yùn)、南水北調(diào)、漁業(yè)及旅游等綜合效益。同時也存在許多問題，如投資、技術(shù)、移民、生態(tài)、水質(zhì)、人文景觀等。3、技術(shù)復(fù)雜；涉及了長江截流，高邊坡穩(wěn)定，砼溫度控制，高強(qiáng)度砼生產(chǎn)，大型水輪發(fā)電機(jī)樞紐安置等。2.3工程的若干技術(shù)難題三峽工程仍然存在諸多問題和技術(shù)難點(diǎn)。首先存在的問題有：移民；移民是三峽工程中最大的問題，由于需要移民的人口有130多萬，是十分龐大的移民，移民的處置也非常困難。生態(tài)環(huán)境問題：修建三峽工程對生態(tài)環(huán)境有利方面為：防治下游土地和城鄉(xiāng)沉沒，減少火電空氣污染，改善局部氣候，水庫可發(fā)展?jié)O業(yè)等。對生態(tài)不利方面為：沉沒耕地30余萬畝，果地20余萬畝，移民到庫邊高地，將破壞生態(tài)環(huán)境，水庫靜水削弱污水自凈能力，惡化水質(zhì)，影響野生動物（如中華鱘）的繁殖等。對自然景觀和人文景觀的影響；泥沙問題：長江宜昌段年輸沙量5.3億噸，將淤塞三峽水庫。人防問題：三峽大壩如果潰壩，長江水將一沖而下沉沒武漢直至南京。誘發(fā)地震問題；水庫坡岸的穩(wěn)定；同樣，三峽水利樞紐工程也有很大的技術(shù)難題：明渠截流。大獎截流和二期深水圍堰難題。大江截流截流基礎(chǔ)地質(zhì)條件復(fù)雜，是三峽工程建設(shè)碰到的核心性技術(shù)難題。通過科技攻關(guān)，采用“預(yù)平拋墊底，雙向進(jìn)占“的方案，截流一舉成功永久船閘開挖高邊坡穩(wěn)定難題。三峽永久船閘全部在花崗巖體重開挖，總開挖量達(dá)成5100萬多m3，最大開挖邊坡高度為175m，屬世界級施工難題?；炷粮邚?qiáng)度施工難題。大型壓力鋼管和蝸殼制作難題。瀝青混凝土心墻施工難題。百萬移民難題。三峽水庫將沉沒陸地面積632平方公里，涉及重慶市、湖北省的20個縣（市）。三峽水庫沉沒涉及都市2座、縣城11座、集鎮(zhèn)116個；受沉沒或沉沒影響的工礦公司1599家，水庫沉沒線下列共有耕地2.45萬公頃；沉沒公路824.25公里，水電站9.22萬千瓦；沉沒區(qū)房屋面積為3459.6萬平方米，沉沒區(qū)居住的總?cè)丝跒?4.41萬人。葛洲壩水利樞紐工程10月22日，我們在宜昌參觀了葛洲壩水利樞紐工程。葛洲壩水電站是長江上第一座大型水電站，也是世界上最大的低水頭大流量、徑流式水電站。它是三峽工程的實(shí)驗(yàn)工程，也是三峽水利樞紐的構(gòu)成部分。葛洲壩水電站位于長江西陵峽出口、南津關(guān)下列3公里處的湖北宜昌市境內(nèi)，是長江干流上修建的第一座大型水電工程，是三峽工程的反調(diào)節(jié)和航運(yùn)梯級。葛洲壩工程含有發(fā)電、改善航道等綜合效益。電站裝機(jī)容量271.5萬千瓦，單獨(dú)運(yùn)行時確保出力76.8萬千瓦，年發(fā)電量157億千瓦·時。庫區(qū)回水110～180公里，使川江航運(yùn)條件得到改善。水庫總庫容15.8億立方米，由于受航運(yùn)限制；近期無調(diào)洪削峰作用。三峽工程建成后，可對三峽工程因調(diào)洪下泄不均勻流量起反調(diào)節(jié)作用，有反調(diào)節(jié)庫容8500萬立方米。首先參觀的是葛洲壩三號船閘。3號船閘有效尺寸為120米*18米*3.5米，重要通過3,000噸下列的客貨輪和地方船隊(duì)，每次過閘時間約40分鐘，其中沖泄水時間約7.8～8.7分鐘。1、2號船閘有效尺寸為280米*34米*5米，一次可通過一種總載貨量為12,000～16,000噸的船隊(duì)，每次過閘時間約12到15分鐘。接著參觀了二號船閘觀察廊道。站在壩頭，自左岸至右岸依次是：左岸土石壩、三號船閘、三江沖沙閘、三江混凝土非溢流壩、二號船閘、黃草壩混凝土擋水壩、二江電站廠房。二江泄水閘、大江電站廠房、一號船閘、大江泄水沖砂閘、右岸混凝土擋水壩。大壩全長2606米，最高53.8米，壩頂高程70米，頂寬30米，總庫容15.8億立方米，裝機(jī)21臺，年均發(fā)電量141億度，有27孔泄水閘，15孔沖沙閘。葛洲壩水利樞紐是運(yùn)用三峽工程日調(diào)節(jié)水量和大壩所形成的人工落差進(jìn)行發(fā)電。電站共有機(jī)組21臺，總裝機(jī)量為271.5萬千瓦，年發(fā)電量157億千瓦時。葛洲壩工程建成后，壩址至奉節(jié)省200km的航道得到了不同程度的改善。奉節(jié)至南津關(guān)全河段平均比降減少了12%~60%，19出險灘基本消失或者明顯削弱。三峽河段的航運(yùn)安全度大大提高。船舶單位馬力拖載能力提高，航運(yùn)成本減少，航行周期縮短。葛洲壩工程是完全依靠我國自己實(shí)力在長江上建設(shè)成功的第一座大型水利水電樞紐，在水工建設(shè)、機(jī)電設(shè)備、泥沙研究、大型船閘、復(fù)雜水流條件下的通航以及大規(guī)模的高強(qiáng)度施工等工程技術(shù)方面為三峽工程積累了貴重的經(jīng)驗(yàn)。葛洲壩水利工程在運(yùn)行管理階段的重要測量任務(wù)是安全監(jiān)測和資料整頓。按照規(guī)程規(guī)定，進(jìn)行水工建筑物的安全監(jiān)測和資料整頓在于理解建筑物的工作狀態(tài)，掌握其規(guī)律變化，總結(jié)運(yùn)行規(guī)律，為改善運(yùn)行和制訂檢修計劃提供根據(jù)。及時發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象或工程隱患，方便采用補(bǔ)救方法，確保水工建筑物安全運(yùn)行。葛洲壩安全監(jiān)測項(xiàng)目涉及大壩的水平和垂直位移監(jiān)測、撓度、裂縫觀察，以及多個內(nèi)部觀察。各監(jiān)測項(xiàng)目的觀察頻率為：壩區(qū)基點(diǎn)檢測網(wǎng)和壩頂至伸邊角網(wǎng)，每2~3年觀察一次；壩頂持續(xù)引張線3個月觀察一次；視準(zhǔn)軸1~3個月觀察一次；正倒垂觀察、撓度觀察和變形縫觀察，每月觀察一次；壩區(qū)一等水準(zhǔn)環(huán)線觀察，2~3月一次；壩區(qū)建筑物基礎(chǔ)沉陷觀察點(diǎn)觀察，每月一次；壩面沉陷觀察點(diǎn)觀察，每月一次；壩面普通沉陷觀察點(diǎn)觀察，每3個月一次；壩體內(nèi)部埋設(shè)儀器觀察，每天統(tǒng)計。在參觀完葛洲壩主體工程后我們參觀了位于葛洲壩兩側(cè)的正倒垂線觀察室。兩個觀察用來精確測量垂直方向一系列點(diǎn)間的水平相對位移。正錘由一根處在上部的垂線和一種安裝在建筑物頂部的處在垂線下部的觀察讀數(shù)站構(gòu)成，垂線下部懸掛一種重錘使其處在拉緊狀態(tài)，重錘置于阻尼箱內(nèi)，以克制垂線的擺動。倒垂固定端灌注在整個垂線系統(tǒng)的下部，垂線由上面的浮筒拉緊。正倒垂的讀數(shù)可由遙測垂線坐標(biāo)儀讀數(shù)。隔河巖電站工程10月27日，我們參觀了隔河巖水電站。隔河巖水電站位于宜昌市長陽縣，距長陽縣城9公里。大壩為重力壩，壩高151米。水客總庫容34億立方米。水電站裝機(jī)容量120萬千瓦。年發(fā)電量30.4億度。隔河巖工程的重要目的是發(fā)電，兼有重要的防洪、航運(yùn)等效益。據(jù)計算，清江洪水入長江時，最大水量可占據(jù)宜昌附近長江總流量的15%，清江流量每增加1000立方米，荊江河段的水位會上漲8~10厘米，1998年荊江河段水位高居不下，為了不讓清江洪峰于長江洪峰相遇，將隔河巖水庫的下泄水量控制在每秒1000~2500立方米，有力的削減了洪峰流量。通過精密的變形監(jiān)測，洪峰時大壩的變形很小，整個洪水期間安然無恙。隔河巖水利工程的變形監(jiān)測同樣分為水平位移監(jiān)測和垂直位移監(jiān)測。水平位移監(jiān)測網(wǎng)由9個主點(diǎn)和7個擴(kuò)充點(diǎn)構(gòu)成，按照一等網(wǎng)規(guī)定布設(shè)。包含了用測距儀直接跨越河谷，泳衣監(jiān)測兩岸巖體的張合變形。在壩體及左右岸灌漿平硐、左岸吊物井、右岸通風(fēng)井、升船機(jī)、引水洞進(jìn)口及廠房出口高邊坡，布設(shè)了44條正垂線和26條倒垂線進(jìn)行水平位移觀察和撓度測量。正垂線大部分采用一線測多點(diǎn)，倒垂線大部分采用一線測一點(diǎn)方式監(jiān)測。垂直位移監(jiān)測網(wǎng)由9.6千米壩下一等水準(zhǔn)環(huán)線和下游的下魚口道兩河口的3.7千米的校準(zhǔn)線構(gòu)成。共有19個水準(zhǔn)點(diǎn)，其中16個設(shè)普通巖石標(biāo)、2個測溫鋼管標(biāo)、一種雙金屬標(biāo)。為了監(jiān)測建筑物的垂直位移，在大壩