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2006年5月份,全线浇筑达到186米高的三峡大坝全线建成,这也是迄今为止世界上最大的水利枢纽工程。
也正是在这天,毛主席于1956年挥笔写下的“截断巫山云雨,高峡出平湖”的伟大预言终于成为了现实。
在三峡工程长达12年的修建过程中,我们的工程师们破解了一个又一个的世界性难题。
但直到三峡工程顺利完工多年后,中国专家才终于成功破解了三峡工程的最后一个世界性难题,这个难题就是三峡工程的泥沙淤积问题!
对于世界任何一个水利工程而言,泥沙淤积问题都是决定工程成败和效益的关键性因素。
而据水利部公布消息显示,自三峡大坝建立以来,三峡库区累计淤泥已经达到了20.8亿吨,面对这一世界难题,中国专家是如何治理的呢?
中国水利史上的惨痛教训
众所周知,中国有两条母亲河,分别是黄河和长江,闻名世界的三峡工程是长江流域的水利工程。
在三峡工程之前,黄河流域便存在一个名为“三门峡水库”的水利枢纽工程,但被誉为是“万里黄河第一坝”的三门峡水库,却是中国水利史上难以抹去的伤痛。
自古以来,黄河便以泥沙多而闻名于世,古籍中更是盛传“黄河斗水,泥居其七”这一说法,而建造三门峡水库的主要目的之一便是为了实现“黄河清”这一目标。
1954年,在苏联专家组的指导下,三门峡水库工程被提上了日程,但该决定却遭到了陕西方面的坚决反对。
彼时,三门峡工程作为中苏援助中,苏联工程项目的重点之一,在赞同多于反对的背景下,三门峡工程于1960年顺利如期完工。
但仅仅过了不到一年的时间,陕西方面的担忧便成为了现实,因为三门峡工程的主要目的之一便是拦截、储蓄上游的全部河沙,从而给下游带来一条清澈的黄河。
结果三门峡工程刚运行没多久,便令15亿吨的泥沙堆积在了陕西潼关至三门峡的河道里,随着泥沙越积越多,潼关的河道也随之抬升,渭河便成为“地上悬河”。
随着渭河由“地下河”变成“地上河”,导致河流沿岸的地下水无法正常排泄,田地出现越来越严重的盐碱化,田地的耕地属性也因此收到了极大的影响。
为了解决这一系列问题,1964年,建成不到4年的三门峡工程,不得不进行了第一次改建。
经过数名专家联合论证后,最终决定强行用炸药在坝底炸出“两洞四管”,用以泄流排沙。
到了1969年,为了进一步解决泥沙淤积问题,不惜斥资8000万元,再次于坝底炸出了8个孔洞。
截至目前,三门峡工程虽然经历了数次的调整,但该工程对上游造成的危害却依然存在。
从三门峡水利枢纽工程中不难看出,如何解决泥沙淤积问题,确实是水利工程不可忽略的一大难题。
那么作为世界上最大水利枢纽工程的三峡工程,又是如何解决清淤难题呢?
三峡大坝的清淤难题
不论是从黄河三门峡工程,还是世界各国的其它水利工程来看,水库泥沙问题都是世界性的水库建设难题。
因此在三峡工程开工之前的论证阶段,便为如何解决库区泥沙堆积问题做了大量的准备工作,那么三峡工程真的不存在泥沙淤积问题吗?
如果说三峡工程完全不存在泥沙淤积问题,明显是不切实际的,事实上三峡库区的泥沙累积量还并不低。
据相关数据显示,从2006年至2023年这17年间,三峡库区的累计淤泥量已经高达20.8亿吨,要知道长江不像黄河有那么多的泥沙,为何还有这么多淤泥呢?
虽说长江沿岸的水土流失现象并不严重,但随着上游部分区域毁林开荒、开采河砂等原因,导致不可避免会有一些泥沙流入江中。
在三峡大坝修建以前,这些泥沙会随水流湍急的长江汇入大海之中,即便途中会有一部分的残留,也不会造成太大的影响。
但是随着三峡工程的建成,长江被三峡大坝给“拦腰截断”了,这导致从长江上游冲击下来的泥沙,被统一的堆积在了三峡库区中。
对于这些大量堆积在三峡水库中的淤泥,我国众多专家推出了一系列的解决措施。
三峡大坝的清淤,主要就是依靠“蓄清排浊”的方式,简单来说就是在水流清澈、不会产生大量淤泥的时期,选择关闸蓄水。
而在水流湍急、携带大量泥沙的汛期,选择开闸泄洪,这种方式不仅不会产生大量的淤泥堆积,还会将水库中原本的淤泥给冲刷到下游,最终汇入大海。
就这样在三峡水坝定期的排沙策略下,在三峡工程完工以来的这18年间,三峡库区的总排沙量超过了5亿吨,极大的缓解了水库淤泥治理的压力。
除此之外,有了黄河三门峡大坝前车之鉴后,三峡大坝在设计阶段,便在大坝主体预留了大量的排沙孔、冲沙闸等装置。
这些装置会通过压强差形成强大的水流,然后只要在合适的水位开启这些排沙装置,就能将水库淤积的泥沙快速的清理出去。
据湖北日报6月2日报道显示,在今年4月份和5月份,三峡大坝便分别实施了两次库尾减淤调度,共计冲刷泥沙393万立方米。
信息来源:湖北日报 2024年06月02日 关于“冲刷泥沙393万立方米 三峡水库库尾减淤调度圆满结束”的报道
而为了使排沙过程顺利完成,早在4月25日起,三峡水库便连续6天向下游“放水”,令水库水位达到了最适合排沙的高度。
三峡工程就是在一次次关闸蓄水、开闸放水的过程中,彻底解决了水库淤泥堆积的问题。
如果三峡工程顺利完工后,没能解决淤泥堆积这最后一个世界性难题,那么相信用不了多久三峡工程便会面临报废的风险。
但在无数专家、工程师的共同努力下,三峡工程从设计、论证、修建以及后期维护等阶段,推出了一系列的淤泥堆积防治措施,才彻底摆脱了淤泥堆积的困扰。
其实三峡大坝的泥沙治理之路,不仅仅是一个简单的工程问题,更是一个事关长江流域生态平衡、经济发展的重要课题。
相信在无数科研人员、工程师们的不断努力下,三峡大坝这一利国利民工程,会持续不断的造福我们的子孙后代。
而三峡工程这一世界工程的成功,再次向外界证明了中国的基建实力。
作为新中国的“百年大计,千年大计”,三峡大坝不仅是中国的奇迹,也是世界的奇迹!
主要信源:
1.原文登载于中华人民共和国水利部 2024年05月22日 关于“2023年《中国河流泥沙公报》发布”的报道
2.原文登载于中国砂石协会 2024年03月07日 关于“深度研究|20多亿吨三峡水库淤积泥沙能用吗?怎么用?”的报道
3.原文登载于湖北日报 2024年06月02日 关于“冲刷泥沙393万立方米 三峡水库库尾减淤调度圆满结束”的报道
4.原文登载于环球网 2024年04月27日 关于“改善淤积分布 三峡连续六天向下游‘放水’”的报道