三峡大坝还能坚持多久?中国使用顶尖技术,专家预计还能使用百年

观图文读历史 2024-06-18 06:16:10

本文陈述内容皆有可靠信源,已赘述该篇文章结尾

要说中国人在哪方面最有经验,这治水一定是排的上号,早在几千年前我们的老祖宗们就已经意识到了治水的重要性。[浮云]

不管是公元前2200年的夏朝大禹治水,还是公元前251年的李冰父子主持都江堰修建,都向我们展现了古人的智慧和行动。

而当代的三峡大坝同样被誉为世界奇迹之一,在全球都享有名誉。

作为现代人工修建的大坝,三峡的寿命究竟有多久?经过这些年它又有了什么样的变化?

如果到最后要把它拆除,那又会产生什么影响呢?

01

三峡建造项目被推进的时候,反对的声音从来都不小,可依旧还是在质疑中开干了,原因还要从我们的长江说起。

1998年的特大洪水大家还都记得吧?这是上世纪第三次特大型洪水,造成了多省受灾,2.23亿人口受到影响,上千万人失去家园,受伤和死亡人数更是令人心痛,带来的经济损失更是到达了千亿。

1931年的江淮大水产生的影响更加不可估量,是有记录以来水灾中丧生人数最多的一次。

那次灾害的死亡人数甚至让人难以置信,在现代社会根本闻所未闻。

长江表面看起来很平静,可一旦到了夏季多雨的时候,暴涨的水位和加快的水流速度,怎能让人不感到恐惧呢?

一次次的水灾给我们上了悲痛的课堂,在这样的前提下,未来如何预防和避免此类事件的再发生成了首要任务,于是早在孙中山先生时期就被提出的“三峡梦”终于真的开始推进了。

经过数年的修建,2006年我们的三峡大坝正式竣工。

联合国的组织曾对全球范围内的一些水利工程开展过一次勘测,得出了到2050年会有上万座水利工程寿命结束的结论,不敢想象到时候会有多大的毁灭性灾害发生。

但大家却没从这份名单中看到三峡大坝的名字,很多声音开始充斥着大环境,一些人认为三峡大坝肯定也“难逃其中”。

实际上当时联合国并未对三峡大坝进行勘察,所以这并不能以偏概全。

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三峡工程的骨架由巨型大坝、庞大的水电站以及巧妙的船闸构筑而成,核心部分是那座全球最大的混凝土重力坝,混凝土体积浇筑达到1600万立方米之巨,规模空前。

混凝土重力坝之所以得名,在于其依靠庞大的混凝土质量以抵御水压和其他负荷,维护坝体结构的安全与稳定。

这类坝体因混凝土使用量巨大,在施工过程中必须采取周全的温度控制措施;坝顶设有溢流段,用于在洪水期间进行泄洪,坝体内部则设置了众多泄水孔。

三峡大坝建造过程中耗费了近2800万立方米的混凝土以及46万吨的钢材,整个大坝的重量达到亿万吨,所使用的C100级混凝土,对建筑行业者来说,象征着极高的强度,硬化后能够承受100兆帕的压强,在一般工程中极为罕见。

在C100混凝土的配方中,还添加了铁矿渣粉、高效减水剂以及硅粉等材料,这种高标号的混凝土通常仅在军事工程中使用。

在建设三峡大坝的过程中正值长江以南地区遭遇潮湿闷热的气候,酷热的阳光下,室外温度飙升至三四十度。

在这种环境下制作的混凝土,其温度也自然居高不下,往往超过四十度。

倘若用这些炙热的混凝土去构筑大坝,那么大坝核心部分的温度将可能激增至七十度以上,一旦与冷水接触,混凝土结构很容易产生裂痕,导致整个工程的失败,后果相当严重。

建筑与施工专家们提出了一个巧妙的解决方案:在混凝土搅拌过程中添加冰块以降低其温度。

这个做法有效地克服了高温带来的难题,并保证了三峡大坝的建设质量。

03

三峡工程作为世界级的水利枢纽,其建设标准甚高,非一般军事工程所能媲美。

它不仅能抵抗里氏10级的强烈地震,还能屹立在百万吨级TNT炸药的核攻击下,除非是从内部实施破坏,否则摧毁三峡大坝几乎无计可施,坚固的坝体配合150年的设计使用寿命,理所当然。

实际上三峡大坝所采用的混凝土重力坝建筑技术并非中国独有,放眼世界美国标志性的胡佛大坝便是另一杰出范例。

对于重力坝这样的工程结构,其寿命的终结通常不是因为无法继续服役,而是因为长期的运行超过了初始的设计寿命,或是坝体内流水的长期冲刷侵蚀,削弱了大坝主体的结构稳定性,最终导致坍塌。

也有可能在遭遇超出坝体设计承受能力的地震等自然灾害时,大坝会意外发生崩溃。

三峡大坝工程耗资逾2000亿元,于世界水利建设史上堪称壮观,自完工以来近20年时光荏苒,其所带来的益处究竟如何?

自2004年三峡大坝正式启用以来,仅水力发电一项便为我国带来了千亿元的可观收入。

其发电量高达两千多万千瓦,相当于五座大亚湾核电站的发电量。

同时三峡大坝在调控水流方面发挥了作用,长江作为我国重要内河航道,担负着东西部水上运输的重任。

但受季风气候影响,我国降雨量季节性和年度间波动较大,影响了航道的稳定性,三峡大坝的建立有效地解决了这一难题。

它通过蓄水功能在坝区沉淀泥沙,改善下游水质,同时调节旱涝季节的水量平衡,增进了长江航运状况,大坝建成后还吸引了众多游客参观。

04

三峡工程宏伟坚固,设计寿命达150年,但是并不意味着三峡水库可无虞地运行如此之久,水库的泥沙淤积问题可能演变成一大隐患。

网络上不乏对此议题的讨论,有些观点认为,由于建筑材料的局限,三峡大坝可能仅五十年便走到尽头。

实际上为了确保三峡大坝安然无恙,设计人员在大坝的关键区域,如混凝土重力坝、沥青心墙等,布置了16252个监控仪器,以实时监测大坝的安全状态。

这套系统的存在,意味着即使出现如混凝土碳化等老化迹象,人们能够利用尖端技术进行修复,从而延续大坝寿命。

也就是说从大坝建成之日起,可能要到2156年大坝才会退役,如果维护得当,其使用年限还可能更长。

也有声音提出:如果真的因为种种因素需要拆除三峡大坝,那么我们应如何面对拆除后可能带来的各种后果?

实际上我们可以从丰满大坝的历史中找到启示,丰满大坝自1988年老化起至今仍在使用,经过多年的使用、修复与加固,所花费用已远超新建大坝。

1988年,半世纪的风霜雨雪,使得丰满水库在风化、严寒和侵蚀的共同作用下显露出老态。

水库的大坝表面遭受严重破坏,出现了软化和脱落的现象。

上游侧面积达1300平方米的损坏与下游侧6100平方米的破损,无可辩驳地告诉我们,丰满水库的余日无多。

通过不断的补强与修缮,我们赋予了它新的生命力,但前几年也是正式将它拆除,在附近建造了新的大坝。

同理三峡大坝在人类的呵护下,其实际寿命定会超越我们的预期。

05

虽然我们尽可能地加以维护,三峡大坝仍将有其生命周期的尽头,若三峡大坝到了无法修复的地步,我们又该如何是好?

其实对此我们大可以心安,尽管三峡大坝的建设并非一劳永逸,但现今我国在水坝和其他大型项目的建设和维护方面的技术已然炉火纯青。

哪怕是在遥远的未来,大坝确实需要更新换代,我们也有充分的信心和能力在原有大坝附近选新址,开展新建设,打造一座崭新的三峡大坝,持续为长江中下游的居民安全提供保障,届时,就可以安全地拆除旧的大坝。

我们首先要认识到,三峡大坝的拆除不会直接引发长江下游的洪水。

因为对长江水量的调节,并非三峡大坝单一所为,在三峡上游群山之中,镶嵌着25座大型水电站,其中包括知名度较高的白鹤滩、乌东德、溪洛渡和向家坝等。

这些水电站都坐落在长江的主干道上,它们对长江水量的调节起着不可小觑的作用。

另外在三峡大坝下方约38公里处,巍峨耸立着被誉为“万里长江第一坝”的葛洲坝。

葛洲坝高47米,总库容达到15.8亿立方米,具备的防洪能力足以保障附近地区的安全。

哪怕三峡大坝不在了,我们同样拥有对长江流域水量的一定掌控力。

更何况我们完全有能力在三峡上游提前规划并建造一个与三峡大坝功能相当的水坝。

所以这些问题大家都不要去担心,不管是现在的维护还是之后维护价值不高要在附近重新建造,基本上对我们的生活都不会产生影响,毕竟如今的我国在各方面尤其是基建,世界范围内都是有名的存在。

参考来源:

人民日报 - 2021年1月1日 关于“抗住三重考验,三峡电站创下年发电量世界纪录”的报道

中国经济周刊 - 2020年7月16日 关于“长江流域洪峰接连来袭,三峡大坝泄洪压力有多大?会溃坝吗?”的报道

央视新闻 - 2020年8月19日 关于“震撼!三峡大坝开启10孔泄洪,作用很关键”的报道

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