国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

三峽工程水庫(kù)大壩安全及長(zhǎng)期運(yùn)用研究與監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)分析

2018-09-10 07:22鄭守仁
關(guān)鍵詞:三峽工程水庫(kù)

鄭守仁

摘要:三峽工程是世界已建最大的水利水電工程,具有防洪、發(fā)電、航運(yùn)、水資源綜合利用等巨大效益,是治理開(kāi)發(fā)和保護(hù)長(zhǎng)江的關(guān)鍵性骨干工程。三峽水庫(kù)大壩的安全和長(zhǎng)期運(yùn)用,關(guān)系到數(shù)百萬(wàn)人民生命財(cái)產(chǎn)安全和工程效益的發(fā)揮。本文重點(diǎn)闡述三峽水庫(kù)大壩安全及長(zhǎng)期運(yùn)用研究的大壩穩(wěn)定、泄洪消能、混凝土耐久性、大壩抗震及防護(hù)安全,水庫(kù)泥沙淤積、地質(zhì)災(zāi)害防治、水環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題及其設(shè)計(jì)釆取的工程措施,并對(duì)蓄水運(yùn)行以來(lái)的監(jiān)測(cè)成果進(jìn)行了分析,表明水庫(kù)大壩運(yùn)行安全可靠,可長(zhǎng)期運(yùn)用。

關(guān)鍵詞:水庫(kù);大壩安全;長(zhǎng)期運(yùn)用;三峽工程

中圖法分類(lèi)號(hào):TV698.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19679/j.cnki.cjjsjj.2018.0301

1 概述

三峽工程壩址在湖北省宜昌市三斗坪鎮(zhèn),設(shè)計(jì)正常蓄水位175.0m,相應(yīng)庫(kù)容393.0億m3;校核洪水位180.4m,水庫(kù)總庫(kù)容450.4億m3;防洪限制水位145.0m,防洪庫(kù)容221.5億m3。樞紐建筑物由攔河大壩、水電站廠(chǎng)房、通航建筑物和茅坪溪防護(hù)壩等組成。樞紐總體布置(見(jiàn)圖1)格局為:攔河大壩泄洪壩段位于河床中部,即原主河槽部位,兩側(cè)為廠(chǎng)房壩段及非溢流壩段;茅坪溪防護(hù)壩位于攔河大壩右側(cè)上游1km的茅坪溪出口處。水電站廠(chǎng)房位于廠(chǎng)房壩段壩后,地下電站布置在右岸;通航建筑物雙線(xiàn)五級(jí)船閘和升船機(jī)均布置在左岸。

攔河大壩為混凝土重力壩、壩頂高程185.0m,壩頂總長(zhǎng)2 309.5m,最大壩高181.0m;茅坪溪防護(hù)壩位于攔河大壩右壩肩上游約1.0km,為瀝青混凝土心墻土石壩,壩頂高程185.0m,在壩頂迎水側(cè)設(shè)高1.5m的防浪墻,壩頂總長(zhǎng)1 840.0m,最大壩高104.0m。水電站分左右岸壩后式廠(chǎng)房和右岸地下廠(chǎng)房。共安裝32臺(tái)700MW水輪發(fā)電機(jī)組,另設(shè)樞紐電源電站安裝2臺(tái)50MW機(jī)組,三峽水電站總裝機(jī)容量22 500MW,設(shè)計(jì)多年平均年發(fā)電量882億kW·h。通航建筑物由船閘和升船機(jī)組成。船閘為雙線(xiàn)五級(jí)連續(xù)船閘,可通過(guò)萬(wàn)噸級(jí)船隊(duì);升船機(jī)采用齒輪齒條爬升平衡重式垂直升船機(jī),可通過(guò)3 000t級(jí)客貨輪。

三峽工程于1994年12月開(kāi)工建設(shè),1997年11月6日大江截流成功,1998年開(kāi)始施工左岸大壩和電站廠(chǎng)房,2002年11月6日導(dǎo)流明渠截流;左岸泄洪壩段、左廠(chǎng)房壩段、非溢流壩段及升船機(jī)上閘首建成擋水;2003年6月,水庫(kù)蓄水至135.0m水位,7月左岸電站首批機(jī)組發(fā)電,雙線(xiàn)五級(jí)連續(xù)船閘通航,進(jìn)入圍堰擋水發(fā)電期。2004年右岸大壩及電站廠(chǎng)房開(kāi)始施工,2005年左岸電站14臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn),2006年6月右岸大壩混凝土施工至壩頂高程185.0m,6月三期上游碾壓混凝土圍堰爆破拆除,攔河大壩全線(xiàn)擋水,10月水庫(kù)蓄水至156.0m水位,提前一年進(jìn)入初期運(yùn)行期。2007年右岸電站7臺(tái)機(jī)組投產(chǎn),2008年8月,大壩及電站廠(chǎng)房和雙線(xiàn)五級(jí)連續(xù)船閘全部完建,具備蓄水至正常蓄水位175.0m的條件;移民工程12座縣城和114座集鎮(zhèn)整體遷建完成,庫(kù)區(qū)移民安置、庫(kù)區(qū)清理、地質(zhì)災(zāi)害防治、水污染防治、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、文物保護(hù)等專(zhuān)項(xiàng),經(jīng)主管部門(mén)組織驗(yàn)收,可滿(mǎn)足水庫(kù)蓄水至175.0m水位的要求。國(guó)務(wù)院三峽工程建設(shè)委員會(huì)批準(zhǔn)三峽工程2008年汛末實(shí)施175.0m試驗(yàn)性蓄水,三峽工程進(jìn)入正常運(yùn)行前的試驗(yàn)性運(yùn)行時(shí)段。

針對(duì)三峽工程水庫(kù)大壩運(yùn)行安全及長(zhǎng)期使用問(wèn)題,設(shè)計(jì)深入研究了樞紐建筑物大壩在設(shè)計(jì)水位及校核水位運(yùn)行安全、泄洪安全、抗震安全和防護(hù)安全;三峽水庫(kù)泥沙淤積防治及長(zhǎng)期運(yùn)用、庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治、水庫(kù)水汚染防治及水質(zhì)保護(hù)問(wèn)題。三峽工程試驗(yàn)性蓄水運(yùn)行至2016年已實(shí)施9年,2010年至2016年連續(xù)7年蓄水至175.0m水位,樞紐工程和庫(kù)區(qū)移民工程經(jīng)受了設(shè)計(jì)水位的檢驗(yàn),樞紐建筑物及金屬結(jié)構(gòu)和水輪發(fā)電機(jī)組及其設(shè)備運(yùn)行安全,庫(kù)區(qū)移民工程建筑物及其設(shè)施運(yùn)行安全。

2 大壩安全運(yùn)行及長(zhǎng)期運(yùn)用問(wèn)題

2.1 攔河大壩安全運(yùn)行及長(zhǎng)期運(yùn)用問(wèn)題

2.1.1 攔河大壩泄洪消能安全問(wèn)題

(1)攔河大壩泄洪消能設(shè)施結(jié)構(gòu)布置

攔河大壩泄洪消能設(shè)施的布置兼顧了水庫(kù)防洪調(diào)度、工程防護(hù)、水庫(kù)排沙和排漂等不同功能的要求。大壩設(shè)計(jì)按千年一遇洪水流量98 800m3/s,相應(yīng)擋水位175m;校核按萬(wàn)年一遇洪水加大10%洪水流量124,300m3/s,相應(yīng)擋水位180.4m。根據(jù)三峽水庫(kù)防洪調(diào)度規(guī)劃,要求樞紐在汛期防洪限制水位145m具有下泄洪水流量56 700m3/s的能力;在庫(kù)水位166.9m時(shí),具有下泄洪水流量70 000m3/s的能力;遇設(shè)計(jì)洪水和校核洪水,按敞泄運(yùn)用,要求樞紐在校核洪水時(shí)具有100 000m3/s以上的泄流能力。由于樞紐的泄洪量大、上游水位變幅大,大壩泄洪設(shè)施需布置深孔以滿(mǎn)足低水位時(shí)的泄洪要求,并設(shè)表孔滿(mǎn)足設(shè)計(jì)洪水和校核洪水泄洪要求。從水庫(kù)排沙考慮,要求深孔進(jìn)口高程低于電站進(jìn)水口高程,并布置相應(yīng)的排沙設(shè)施。綜合防洪、排沙、工程防護(hù)、廠(chǎng)前排漂等因素,經(jīng)多方案綜合比較,大壩永久泄洪設(shè)施采用23個(gè)深孔、22個(gè)表孔相間布置;表孔下部布置22個(gè)導(dǎo)流底孔(已回填混凝土封堵)。

泄洪表孔22個(gè),跨縫設(shè)在兩壩段之間,堰頂高程158m,孔寬8m,設(shè)2道平板閘門(mén)。表孔泄槽研究了長(zhǎng)隔墩和短隔墩兩種布置方案,經(jīng)試驗(yàn)研究表孔與深孔采用沿壩面設(shè)長(zhǎng)隔墻分開(kāi),鼻坎為平滑挑坎,前后錯(cuò)開(kāi)布置方案。深孔位于壩段中部,進(jìn)口底高程90m,孔口尺寸7m×9m,百年一遇以下洪水均由泄洪深孔渲泄,同時(shí)深孔與導(dǎo)流底孔共同擔(dān)負(fù)三期施工導(dǎo)流及圍堰發(fā)電期度汛任務(wù)。深孔設(shè)計(jì)水頭85m,孔中流速達(dá)35m/s。泄洪深孔經(jīng)試驗(yàn)論證,選用有壓短管接明流泄槽跌坎摻氣型式,跌坎高度為1.5m,跌坎后設(shè)有通氣孔。導(dǎo)流底孔承擔(dān)三期工程施工導(dǎo)截流及圍堰擋水發(fā)電期間泄流任務(wù),進(jìn)口高程56m、57m,孔口尺寸6m×8.5m,最大運(yùn)用水頭84m,出口流速達(dá)32.2m/s。由于導(dǎo)流底孔進(jìn)出口高程低,受下游淹沒(méi)影響大,底孔下游水流流態(tài)復(fù)雜,綜合考慮結(jié)構(gòu)安全、方便施工,抗磨和水力學(xué)條件等因素,選用有壓長(zhǎng)管、跨縫布置,經(jīng)模型試驗(yàn)成果表明,各孔口水流在泄槽內(nèi)無(wú)擴(kuò)散及收縮現(xiàn)象,流態(tài)較平穩(wěn);為避免底孔橫縫使高速水流分離形成局部低壓區(qū),造成空蝕破壞,對(duì)導(dǎo)流底孔6m寬的底板上二期澆筑1m厚鋼筋混凝土跨縫板。運(yùn)行檢驗(yàn)表明,三層孔口布置及體型是合適的。

(2) 泄洪壩段泄洪下游消能防沖措施

泄洪壩段河床部位閃云斜長(zhǎng)花崗巖巖體堅(jiān)硬完整,地勢(shì)低,壩下水墊較厚,且挑流型式挑距較遠(yuǎn),不影響壩體安全,消能工程量少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,施工方便。因此,永久運(yùn)行期泄洪深孔和表孔均采用挑流消能型式,導(dǎo)流底孔采用挑面流消能型式。在圍堰擋水發(fā)電期間,深孔和底孔聯(lián)合泄洪時(shí),壩址下游右岸水流回流范圍達(dá)70~90m,為防止泄洪對(duì)電站運(yùn)行產(chǎn)生不利影響,在壩下泄洪消能區(qū)兩側(cè)設(shè)左、右導(dǎo)墻;在右導(dǎo)墻左側(cè)設(shè)垂直防沖齒墻和防沖隔墩保護(hù),隔斷回流,減輕淘刷;右導(dǎo)墻壩基巖面高程30m以上部位設(shè)置50m寬的護(hù)坦以預(yù)防基巖淘刷。泄17號(hào)壩段以右壩址基巖裂隙發(fā)育部位設(shè)置護(hù)坦。運(yùn)行實(shí)踐表明,下游淘刷深度均在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。

2.1.2 攔河大壩兩岸岸坡壩段深層抗滑穩(wěn)定問(wèn)題

(1) 岸坡壩段深層抗滑穩(wěn)定分析及其處理措施

攔河大壩兩岸岸坡壩段為左岸廠(chǎng)房1~5號(hào)壩段和右岸廠(chǎng)房24~26號(hào)壩段,建基巖面高程90.0m。壩基為閃云斜長(zhǎng)花崗巖,巖體中存在走向10°~30°、傾角20°~30°傾向下游的緩傾角裂隙,并有少量的傾向下游的中傾角裂隙發(fā)育。在壩段下游布置壩后式廠(chǎng)房,其最低建基巖面高程為22.2m,致使岸坡廠(chǎng)房壩段基巖面下游面臨空,形成坡度約54°,坡高67.80m的高陡邊坡,近百米高的混凝土壩座落在坡頂,壩基巖體傾向下游的長(zhǎng)大緩傾角結(jié)構(gòu)面形成的深層抗滑穩(wěn)定問(wèn)題成為大壩設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題之一。設(shè)計(jì)對(duì)此進(jìn)行了大量地質(zhì)勘探、試驗(yàn)研究和計(jì)算分析工作,采用先進(jìn)的特殊勘探手段,查明了壩基巖體中長(zhǎng)大緩傾角結(jié)構(gòu)面的位置、產(chǎn)狀、規(guī)模和性狀,為抗滑穩(wěn)定分析提供了翔實(shí)可靠的地質(zhì)資料。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)原型抗剪斷試驗(yàn)并輔以大量室內(nèi)試驗(yàn),確定緩傾角結(jié)構(gòu)面和巖體的抗剪斷指標(biāo),按長(zhǎng)大緩傾角結(jié)構(gòu)面加結(jié)構(gòu)面之間巖體內(nèi)短小裂隙的連通率作為滑動(dòng)面的連通率。據(jù)以擬定左廠(chǎng)房1~5號(hào)壩段基巖沿勘探查明的長(zhǎng)大緩傾角結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)為確定性滑移模式,最大連通率達(dá)83.1%;并考慮最不利沿假設(shè)的滑動(dòng)面為極端滑移模式,假設(shè)連通率100%。采用剛體極限平衡法計(jì)算成果,作為設(shè)計(jì)判斷深層抗滑穩(wěn)定是否滿(mǎn)足規(guī)范要求的依據(jù);同時(shí)輔以線(xiàn)性和非線(xiàn)性有限元分析及地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn),其成果相近,滿(mǎn)足規(guī)范要求。設(shè)計(jì)采取加大壩體上游底寬將帷幕排水前移、適當(dāng)降低壩體建基靣高程在壩踵設(shè)齒槽、加強(qiáng)下游巖坡支護(hù)并增設(shè)3 000KN預(yù)應(yīng)力錨索、加強(qiáng)巖體固結(jié)灌漿、壩基和廠(chǎng)房基巖設(shè)置封閉抽排系統(tǒng)、在壩基巖體內(nèi)增設(shè)排水洞以降低揚(yáng)壓力、相鄰壩段橫縫設(shè)鍵槽并灌漿聯(lián)成整體和廠(chǎng)壩聯(lián)合受力等綜合加固處理措施(見(jiàn)圖2),以提高壩基抗滑穩(wěn)定性。并在壩體預(yù)留縱橫向廊道為后期加固處理創(chuàng)造條件。

(2) 左廠(chǎng)房1~5號(hào)壩段的監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)分析

攔河大壩2003年擋水位135m至2010年擋水位175m運(yùn)行,截至2016年底,擋設(shè)計(jì)水位已運(yùn)行7年,左廠(chǎng)房1~5號(hào)壩段的監(jiān)測(cè)成果表明:

左廠(chǎng)房1~5號(hào)壩段基巖面高程95.0m以下的巖體水平位移量在1.45~4.58mm之間,蓄水至175m后的每年位移增量基本相同,與河床壩段及右岸岸坡壩段的變化規(guī)律一致;壩基垂直位移累積為16.1~19.0mm,小于河床壩段沉降量,相鄰壩段沉降差在0.5mm左右,不存在不均勻沉降現(xiàn)象,表明壩基巖體是穩(wěn)定的。壩頂水平位移量在-3.07~13.65mm之間,小于河床壩段壩頂變位,壩頂水平位移與氣溫關(guān)系密切,冬季向下游變形,夏季向上游變形,2010—2016年蓄水至175m水位時(shí)的最大位移基本一致,表明壩體變形處于彈性狀態(tài)。

左廠(chǎng)房1~5號(hào)壩段壩基滲流量在175m蓄水前后的變化為3.31L/min,最大滲流量為21.77L/min,呈減小趨勢(shì),壩前水位175m時(shí)主排水幕后壩基滲壓水位在54.55m以下,1號(hào)排水洞排水孔基本無(wú)水,表明主排水幕下游至2號(hào)排水洞以上的壩基巖體處于疏干狀態(tài),壩基滲壓水位在緩傾角結(jié)構(gòu)面以下;上下游排水洞之間的滲壓水位遠(yuǎn)低于深層滑移面,且上下游排水洞之間的滲壓水位不隨上游水位變化。

左廠(chǎng)房1~5號(hào)壩段與其壩后廠(chǎng)房基礎(chǔ)采用上下游封閉帷幕抽排,其上、下游帷幕后排水幕處揚(yáng)壓力系數(shù)均小于設(shè)計(jì)值0.25和0.50,左廠(chǎng)3號(hào)壩段上、下游帷幕后排水幕處揚(yáng)壓力系數(shù)分別為0和0.08。據(jù)實(shí)測(cè),壩基滲壓水位計(jì)算兩種不利的假設(shè)滑移面上的總揚(yáng)壓力值僅為設(shè)計(jì)值的40%和56%,其深層抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)分別為3.38和4.23,較設(shè)計(jì)值增大0.21和0.13。綜合分析左廠(chǎng)房1~5號(hào)壩段深層抗滑穩(wěn)定滿(mǎn)足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求,大壩運(yùn)行安全可靠。

2.1.3 攔河大壩混凝土提高耐久性與長(zhǎng)期運(yùn)用問(wèn)題

三峽工程攔河大壩混凝土的耐久性直接影響其使用年限,針對(duì)樞紐建筑物混凝土原材料的特點(diǎn)和提高耐久性的要求,通過(guò)不同水膠比、不同粉煤灰摻量的多種組合對(duì)混凝土配合比進(jìn)行了力學(xué)、熱學(xué)、變形等全面的性能試驗(yàn),經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,優(yōu)選出各建筑物混凝土配合比。攔河大壩混凝土設(shè)計(jì)從傳統(tǒng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)槟途眯院蛷?qiáng)度并重。三峽壩區(qū)不是寒冷地區(qū),但為了增強(qiáng)各建筑物混凝土對(duì)自然風(fēng)化因素的抵抗能力,提高混凝土的耐久性,對(duì)混凝土仍提出較高的抗凍性要求。

攔河大壩混凝土設(shè)計(jì)從混凝土抗凍、抗?jié)B、抗碳化、抗裂、抗沖磨及抗侵蝕性等指標(biāo)提高耐久性,并通過(guò)“雙控”(混凝土原材料含堿量和總堿量)防止發(fā)生堿骨料反應(yīng);金屬結(jié)構(gòu)和機(jī)電設(shè)備采用耐久性能高的材料。工程建設(shè)過(guò)程中,嚴(yán)格控制土建施工質(zhì)量和金屬結(jié)構(gòu)及機(jī)電設(shè)備安裝質(zhì)量。工程投運(yùn)后,定期安全檢查鑒定,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)修復(fù)和加固處理,以達(dá)到安全可靠、長(zhǎng)期使用。

2.2 茅坪溪防護(hù)壩安全運(yùn)行與長(zhǎng)期運(yùn)用問(wèn)題

2.2.1 瀝青混凝土心墻土石壩設(shè)計(jì)

茅坪溪防護(hù)壩為104.00m高的瀝青混凝土心墻土石壩,我國(guó)尚無(wú)成熟的計(jì)算方法和配套的試驗(yàn)規(guī)程。瀝青混凝土心墻室內(nèi)三軸試驗(yàn)的模量基數(shù)K是心墻應(yīng)力應(yīng)變分析的重要參數(shù),但K值在試驗(yàn)和計(jì)算分析中不確定因素較多,量值波動(dòng)較大。中國(guó)三峽集團(tuán)公司組織設(shè)計(jì)、施工和科研單位對(duì)瀝青和集料的選擇,尤其是礦粉含量及級(jí)配要求;瀝青混凝土配合比,瀝青混凝土容重、孔隙率、滲透系數(shù)、抗剪斷強(qiáng)度及模量基數(shù)K等參數(shù)的試驗(yàn)方法和合理選擇;瀝青混凝土心墻兩側(cè)的過(guò)渡料的特性,以及對(duì)心墻應(yīng)力應(yīng)變的影響等技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)深入地研究,提出《三峽工程茅坪溪心墻土石壩水工瀝青混凝土試驗(yàn)方法》,明確了瀝青混凝土原材料試驗(yàn)、瀝青混凝土各種物理力學(xué)性能試驗(yàn)方法及技術(shù)要求,為瀝青混凝土心墻土石壩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算及安全分析提供必要的參數(shù)。設(shè)計(jì)將瀝青混凝土三軸試驗(yàn)的抗剪斷強(qiáng)度值及模量基數(shù)K值作為瀝青混凝土質(zhì)量指標(biāo),因其能比較直觀地表征瀝青混凝土的強(qiáng)度和變形特性,較易于從試驗(yàn)成果回歸擬合而得出,這也是國(guó)內(nèi)外瀝青混凝土心墻設(shè)計(jì)中評(píng)價(jià)瀝青混凝土力學(xué)性狀所常用。瀝青混凝土是一種彈塑粘性變形材料,采用彈塑性耦合模型計(jì)算瀝青混凝土心墻的應(yīng)力有所降低,更符合瀝青混凝土心墻的實(shí)際應(yīng)力狀態(tài)。

2.2.2 茅坪溪防護(hù)瀝青混凝土心墻土石壩運(yùn)行實(shí)踐檢驗(yàn)

綜合分析茅坪溪防護(hù)壩的各項(xiàng)觀測(cè)成果可以看出,壩體變形和心墻應(yīng)變等主要隨壩體填筑高度的增加而增大,心墻兩側(cè)的鉛直向應(yīng)變及變形較為對(duì)稱(chēng)。2003年蓄水以后心墻應(yīng)變、心墻基底鉛直向應(yīng)力、心墻與過(guò)渡層間的相對(duì)變形等實(shí)測(cè)沒(méi)有明顯變化,但因壩體填筑至壩頂后壩體沉降過(guò)程尚未完全結(jié)束,使得蓄水后壩體表面與壩殼內(nèi)部的變形仍略有增加。2008年175m水位試驗(yàn)性蓄水以來(lái),茅坪溪防護(hù)壩的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)成果表明,壩體和瀝青混凝土心墻性態(tài)正常,壩基及壩體滲水量在194.2~1757.6L/min,遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)值4000L/min。各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及反分析研究表明,茅坪溪防護(hù)土石壩體性態(tài)正常,運(yùn)行安全。

2.3 三峽工程抗震設(shè)計(jì)及其監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)

2.3.1 三峽工程壩址處在相對(duì)穩(wěn)定地塊,抗震設(shè)計(jì)按Ⅶ度設(shè)防

壩址處在黃陵背斜核部的結(jié)晶基底區(qū),為一相對(duì)穩(wěn)定地塊。地震活動(dòng)水平不高,是弱震環(huán)境,歷史上無(wú)中強(qiáng)地震記載,現(xiàn)今地震也很微弱。近38年儀器監(jiān)測(cè),共記錄到2.0級(jí)以上地震10余次,且多數(shù)分布在離壩址35km的霧渡河斷裂以北,其以南僅記錄到1.1~1.8級(jí)地震3次。距壩址60~70km的中強(qiáng)地震有3次,即1961年宜都潘家灣4.9級(jí)地震(震中烈度Ⅶ度)、1969年保康馬良坪4.8級(jí)地震(震中烈度Ⅶ度)、1979年秭歸龍會(huì)觀5.1級(jí)地震(震中烈度Ⅶ度),這3次地震影響到三峽壩址的地震烈度均小于Ⅴ度。從最不利的假定情況進(jìn)行分析,取天然地震危險(xiǎn)性概率分析中的上限6級(jí)作為水庫(kù)誘發(fā)地震的最大可能震級(jí),三峽工程抗震設(shè)計(jì)按最不利的條件,即使在距壩址最近的九畹溪斷裂(距壩址17km)發(fā)生6級(jí)地震,影響到壩址的地震烈度也不超過(guò)Ⅵ度,大壩抗震設(shè)計(jì)按Ⅶ度設(shè)防(設(shè)計(jì)峰值加速度0.1g=100gal)是安全可靠的。

2.3.2 三峽工程水庫(kù)蓄水運(yùn)行以來(lái),庫(kù)區(qū)地震監(jiān)測(cè)分析

三峽工程自蓄水以來(lái),2003年6月1日至2016年底,三峽工程庫(kù)區(qū)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)共記錄到0.5級(jí)以上6 616次,其中小于3.0級(jí)的微震和極微震共6 606次,占地震總數(shù)的99.9%,說(shuō)明地震活動(dòng)以微震和極微震為主,其頻率顯著高于本地區(qū)地震本底。微震和極微震主要分布于庫(kù)區(qū)兩岸10km范圍內(nèi),呈密集“成團(tuán)(帶)”分布。其分布地區(qū)大部分都在采礦區(qū)和灰?guī)r區(qū)。其中絕大部分是庫(kù)蓄水涌入廢棄的礦井和石灰?guī)r巖溶洞穴內(nèi),引起的礦井、巖溶洞穴塌陷、氣爆、局部巖體破裂造成外成因的非構(gòu)造型地震。2013年12月16日,巴東縣發(fā)生5.1級(jí)地震;2014年3月27日及30日,秭歸縣發(fā)生4.2級(jí)及4.5級(jí)地震,均是受庫(kù)水回落影響產(chǎn)生的應(yīng)力調(diào)整,引發(fā)該區(qū)域地殼壓應(yīng)力釋放(回彈),導(dǎo)致仙女山斷裂北段發(fā)生典型的震群型水庫(kù)地震。

這4次4級(jí)以上地震都發(fā)生在三峽庫(kù)區(qū)廟河至奉節(jié)白帝城的第二庫(kù)段,該庫(kù)段存在高橋和仙女山—九畹溪兩個(gè)弱地震活動(dòng)性的地區(qū)性斷裂帶,水庫(kù)蓄水后雖然發(fā)生了頻次較高的誘發(fā)地震,但主要是非構(gòu)造型的微震和極微震,地震強(qiáng)度不大,最大為5.1級(jí),最高震中烈度為Ⅶ度,對(duì)壩址區(qū)的最高影響烈度為Ⅳ度,沒(méi)有超出三峽工程初步設(shè)計(jì)的結(jié)論。在水庫(kù)試驗(yàn)性蓄水至175m水位運(yùn)行漲落過(guò)程中,庫(kù)區(qū)地質(zhì)體的應(yīng)力場(chǎng)、滲流場(chǎng)和其他的環(huán)境條件,已得到了不同程度的調(diào)整,新的平衡條件正在逐步形成,庫(kù)區(qū)今后地震活動(dòng)水平將呈起伏性下降,并漸趨平靜。水庫(kù)蓄水后,壩區(qū)遭受的地震最高影響烈度為Ⅳ度,遠(yuǎn)低于三峽大壩抗震設(shè)防烈度Ⅷ度,對(duì)三峽工程及其設(shè)施的正常安全運(yùn)行未造成任何影響。

2.4 三峽工程防護(hù)問(wèn)題

三峽工程防護(hù)安全問(wèn)題早在1958年就開(kāi)始研究,工程防護(hù)主要研究加強(qiáng)防御力量,阻止核彈襲擊,保障工程安全,以及核彈擊中大壩潰壩洪水對(duì)壩下游地區(qū)的影響及減免災(zāi)害的措施。1983年至1988年,在湖北省蒲圻陸水水庫(kù)壩址試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行了大比尺(水平比尺1∶500,垂直比尺1∶250)的潰壩試驗(yàn)研究,潰壩模型范圍壩址上游為全庫(kù)區(qū),下游至沙市以下6km。潰壩試驗(yàn)研究了(1)大壩瞬時(shí)全潰(沿壩基全斷面潰決),潰口寬分別為200m、250m、400m、1 000m;(2)大壩瞬時(shí)半潰(壩體沿孔口處潰決,高程110m以下壩體尚能攔蓄庫(kù)水)潰口寬分別為400m、1 000m。試驗(yàn)結(jié)果表明:三峽大壩遭受核武器破壞而壩體全潰時(shí),百余億m3庫(kù)水短時(shí)間內(nèi)下泄,壩址至沙市江段沿岸受潰壩形成的特大洪水直接沖擊,導(dǎo)致洪水災(zāi)害。但由于三峽水庫(kù)為峽谷河道型水庫(kù),潰壩后壩上游水面坡降陡,突泄庫(kù)水水量受峽谷控制,潰壩洪峰尖削,歷時(shí)很短,僅數(shù)分鐘即急劇下降。壩址下游長(zhǎng)約40km為西陵峽江段,且多急彎;尤其是蓮沱至南津關(guān)長(zhǎng)20km的峽谷,兩岸山體陡峻,江面寬200~300m,還有3處90°的彎道,峽谷河道對(duì)潰壩突泄庫(kù)水有很大約束作用,使?jié)魏榉逅p很快。為減輕潰壩洪水對(duì)下游的災(zāi)害,考慮臨戰(zhàn)前適當(dāng)降低庫(kù)水位運(yùn)行并在下游采取相應(yīng)的分洪措施,可以將潰壩洪水淹沒(méi)損失限制在一定范圍內(nèi)。潰壩試驗(yàn)表明,采取預(yù)降庫(kù)水位和分洪措施后,潰壩最大的洪水災(zāi)害面積3 000km2左右,淹沒(méi)農(nóng)田13.33萬(wàn)hm2,受災(zāi)人口100多萬(wàn)人,淹沒(méi)范圍只相當(dāng)于1954年洪水長(zhǎng)江中下游淹沒(méi)范圍的4%左右,遠(yuǎn)小于歷史上發(fā)生的一次大洪水的災(zāi)害損失。(3)災(zāi)害范圍局限在上荊江一帶洲灘圍垸內(nèi),不致影響沙市和荊江大堤的安全,屬于局部地區(qū)性災(zāi)害。在采取一些防護(hù)措施后,災(zāi)害可進(jìn)一步減輕。

3 三峽水庫(kù)運(yùn)行庫(kù)區(qū)安全及水庫(kù)長(zhǎng)期運(yùn)用問(wèn)題

3.1 三峽水庫(kù)泥沙淤積及水庫(kù)長(zhǎng)期運(yùn)用

3.1.1 三峽工程水庫(kù)泥沙淤積及水庫(kù)長(zhǎng)期運(yùn)用問(wèn)題

(1)三峽工程入庫(kù)水沙變化

長(zhǎng)江上游懸移質(zhì)泥沙主要來(lái)源于金沙江,其沙量占宜昌站來(lái)沙總量的54.5%;嘉陵江次之,占23.7%。上游干流河段各支流和區(qū)間懸移質(zhì)泥沙入?yún)R,懸移質(zhì)輸沙量沿程增加,宜昌站年輸沙量約為屏山站的2倍。

三峽工程初步設(shè)計(jì)在論證的基礎(chǔ)上補(bǔ)充了1987—1990年數(shù)據(jù),入庫(kù)水沙量釆用寸灘站與烏江武隆站實(shí)測(cè)值之和,多年平均水沙量分別為4 015億m3和49 140萬(wàn)t。三峽工程蓄水運(yùn)用以來(lái),從2003年6月至2016年12月,入庫(kù)年均徑流量為3 698億m3,年均來(lái)輸沙量為15 600萬(wàn)t,與初步設(shè)計(jì)相比,分別偏小7.90%和68.25%。175m水位試驗(yàn)性蓄水階段2008—2016年,入庫(kù)年均徑流量為3 716億m3,年均來(lái)輸沙量為13 000萬(wàn)t,與初步設(shè)計(jì)相比,分別偏小7.45%和73.54%??梢?jiàn),三峽工程蓄水運(yùn)用后,入庫(kù)水量變化相對(duì)較小,入庫(kù)沙量有較大幅度的減少,減幅超過(guò)60%,試驗(yàn)性蓄水階段沙量偏少幅度超過(guò)70%。

(2)三峽水庫(kù)防洪庫(kù)容和調(diào)節(jié)庫(kù)容長(zhǎng)期保留問(wèn)題

三峽工程設(shè)計(jì)正常蓄水位175m,相應(yīng)水庫(kù)庫(kù)區(qū)范圍從壩址至上游660km,水面面積1 084km2,水面寬度一般小于1 000m,只有一小部分庫(kù)段的庫(kù)面寬度在1 000~1 700m之間,為典型的河道型水庫(kù),平均坡降約為2‰,水庫(kù)挾沙不飽和程度大。水庫(kù)的有效庫(kù)容主要為河槽庫(kù)容組成,灘庫(kù)容比例小,灘庫(kù)容最終將淤?gòu)U,河道型水庫(kù)長(zhǎng)期保留庫(kù)容比湖泊型水庫(kù)大。汛期(6—9月)入庫(kù)沙量占全年總量的80%~90%,水量占全年的60%以上。汛期降低水位至防洪限制水位,騰出庫(kù)容調(diào)節(jié)上游洪水,汛期宣泄洪水,有利于排沙,三峽水庫(kù)的總庫(kù)容與年徑流量比值小于1,有利于汛末蓄水。初步設(shè)計(jì)擬定水庫(kù)采用“蓄清排渾”的運(yùn)行方式,攔河大壩設(shè)置了泄洪排沙設(shè)施。汛期水庫(kù)水位在145m運(yùn)行,當(dāng)流量大于56 700m3/s攔蓄超額洪水抬高庫(kù)水位,洪水過(guò)后將水位降至145m,泄洪深孔泄流可將泥沙排至大壩下游,稱(chēng)為“排渾”;汛后10月初開(kāi)始蓄水,此時(shí)水流的含沙量減小,稱(chēng)為“蓄清”,庫(kù)水位逐步升高蓄水至175m,12月至次年5月水庫(kù)水位逐漸消落,向下游補(bǔ)水,按電站保證出力泄流,并滿(mǎn)足下游航運(yùn)要求的水深。三峽水庫(kù)采用“蓄清排渾”運(yùn)行方式,可將汛期庫(kù)內(nèi)泥沙淤積限制在降低的庫(kù)水位以下,并可減少庫(kù)尾河段的泥沙淤積,也有利于將泥沙排出庫(kù)外。根據(jù)三峽水庫(kù)淤積數(shù)學(xué)模型計(jì)算分析,不考慮上游干支流修建水庫(kù)攔沙作用,采取“蓄清排渾”運(yùn)行方式,三峽水庫(kù)運(yùn)行80年至100年,水庫(kù)沖淤將基本達(dá)到平衡,水庫(kù)仍能保持86%的防洪庫(kù)容和92%的興利庫(kù)容,三峽水庫(kù)可長(zhǎng)期使用。

(3)175m水位驗(yàn)性蓄水運(yùn)行期間,優(yōu)化水庫(kù)調(diào)度方式

三峽工程建成后提高了長(zhǎng)江中游的防洪能力,為減輕長(zhǎng)江中游防汛壓力,三峽水庫(kù)適時(shí)調(diào)度過(guò)程中,根據(jù)當(dāng)時(shí)壩址上下游的水情雨情及氣象預(yù)報(bào),在確保防洪安全的前提下,合理利用水庫(kù)防洪庫(kù)容對(duì)中小洪水進(jìn)行攔蓄是必要的,也是可行的。2009至2016年汛期,在確保防洪安全的前提下,依據(jù)水文氣象預(yù)報(bào),三峽水庫(kù)多次實(shí)施了中小洪水滯洪調(diào)度實(shí)踐,并取得了較好的成效。

三峽水庫(kù)為季調(diào)節(jié)水庫(kù),若每年汛后未蓄至設(shè)計(jì)正常蓄水位175m,將嚴(yán)重影響三峽工程發(fā)揮綜合效益。在175m水位試驗(yàn)性蓄水運(yùn)行期間,三峽水庫(kù)蓄水提前至9月10日至15日,起蓄水位按起蓄時(shí)前期防洪調(diào)度的實(shí)際庫(kù)水位開(kāi)始蓄水。

3.1.2 三峽工程泥沙觀測(cè)檢驗(yàn)

(1)三峽水庫(kù)泥沙淤積觀測(cè)分析

根據(jù)三峽水庫(kù)庫(kù)區(qū)固定斷面資料分析,三峽水庫(kù)蓄水運(yùn)用以來(lái), 2003年至2016年,三峽水庫(kù)泥沙淤積量為16.380億t,水庫(kù)年均淤積量?jī)H為原論證預(yù)測(cè)值的40%左右;三峽水庫(kù)年均排沙比為24.5%,小于原論證預(yù)測(cè)值,主要是與入庫(kù)水沙條件與原論證階段發(fā)生明顯變化,水庫(kù)調(diào)度方式的改變(在175m試驗(yàn)性蓄水運(yùn)行期間,汛期壩前平均水位有所抬高)等有關(guān)。從庫(kù)區(qū)淤積分布來(lái)看,近10年三峽水庫(kù)淤積沿程分布總體特性與原預(yù)測(cè)值吻合較好。研究表明,三峽入庫(kù)泥沙在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)將維持在較低水平,水庫(kù)淤積進(jìn)一步減緩。

(2)實(shí)施汛期排沙調(diào)度和汛前庫(kù)尾減淤調(diào)度,得出“蓄清排渾”運(yùn)行新模式

長(zhǎng)江委水文局對(duì)三峽水庫(kù)實(shí)測(cè)水沙資料進(jìn)行分析研究,發(fā)現(xiàn)在大洪水流量期間洪峰從寸灘到達(dá)三峽大壩前約18~30h,沙峰傳播時(shí)間為3~7d。2012年7月,三峽水庫(kù)在進(jìn)行中小洪水滯洪調(diào)度的同時(shí),利用洪峰與沙峰傳播時(shí)間的差異,采用“漲水?dāng)r蓄削減洪峰,退水加大泄量排沙”的方式“排渾”,進(jìn)行了首次排沙調(diào)度試驗(yàn)。7月份的排沙比達(dá)28.0%,壩前平均水位155.26m,高于2008—2011年同期水位,但排沙比卻超過(guò)7.4%~17.0%,取得了較好的排沙效果。2013年7月進(jìn)行了排沙調(diào)度試驗(yàn),排沙效果良好,7月份排沙比達(dá)27%,探索出“排渾”新模式。長(zhǎng)江防總為解決三峽水庫(kù)庫(kù)尾河段沖(走)沙問(wèn)題,通過(guò)2012年、2013年連續(xù)兩年的三峽水庫(kù)庫(kù)尾減淤調(diào)度試驗(yàn),使得庫(kù)尾銅鑼?shí){至涪陵河段河床沖刷量明顯增多,將庫(kù)尾河段淤積的泥沙沖至汛限水位145.0m以下的河槽內(nèi)。三峽水庫(kù)每年5月相機(jī)實(shí)施庫(kù)尾減淤調(diào)度,解決了水庫(kù)提前蓄水而影響庫(kù)尾變動(dòng)回水區(qū)沖(走)沙問(wèn)題,降低了重慶主城區(qū)河段泥沙淤積導(dǎo)致礙航的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治

3.2.1 三峽庫(kù)區(qū)是地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)地區(qū)

從長(zhǎng)江三峽的形成演化歷史來(lái)看,三峽地區(qū)自古以來(lái)就是地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū)。三峽水庫(kù)蓄水至175m水位,對(duì)庫(kù)岸穩(wěn)定性的影響可能有幾年時(shí)間的調(diào)整,是地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的時(shí)期。三峽水庫(kù)干流1 300 km,支流3 679.5km的庫(kù)岸共發(fā)現(xiàn)體積大于10萬(wàn)m3的崩塌、滑坡和危巖體共684處,總體積30.4億m3。

3.2.2 三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治

針對(duì)庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的防治措施,根據(jù)災(zāi)害的類(lèi)型、位置的重要性、危害性大小及治理的難易程度,分為工程治理、搬遷避讓和監(jiān)測(cè)預(yù)警三種方式。三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治二期(圍堰擋水發(fā)電蓄水位135m)規(guī)劃及三期(初期運(yùn)行蓄水位156m)規(guī)劃治理的崩塌滑坡574處、防護(hù)庫(kù)岸446段長(zhǎng)253.5km;規(guī)劃地質(zhì)災(zāi)害搬遷避讓項(xiàng)目525處,涉及6.26萬(wàn)人;規(guī)劃地質(zhì)災(zāi)害群測(cè)群防監(jiān)測(cè)點(diǎn)共計(jì)3 049處,監(jiān)測(cè)保護(hù)人口近60萬(wàn)人,其中專(zhuān)業(yè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)254處(庫(kù)岸超深層監(jiān)測(cè)點(diǎn)3處,崩塌點(diǎn)251處),監(jiān)測(cè)保護(hù)人口近9萬(wàn)人。通過(guò)二期工程及三期工程治理,共治理滑坡441處、庫(kù)岸防護(hù)175.05km,保護(hù)了79座涉水城鎮(zhèn)的庫(kù)岸穩(wěn)定,大部分解除了崩塌滑坡對(duì)移民遷建城鎮(zhèn)和重要農(nóng)村移民遷建點(diǎn)構(gòu)成的危害。通過(guò)工程治理,消除了243處滑坡下滑入江成災(zāi)的隱患,同時(shí)對(duì)受到地質(zhì)災(zāi)害威脅的港口、碼頭和道路實(shí)施了保護(hù),增加了庫(kù)區(qū)長(zhǎng)江航運(yùn)安全。實(shí)施搬遷避讓和地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警,在庫(kù)區(qū)更大范圍內(nèi)提高對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)和長(zhǎng)江航運(yùn)安全的保障程度。在移民遷建區(qū),實(shí)施了高切坡治理共2 874處。防護(hù)對(duì)象包括城(集)鎮(zhèn)移民搬遷安置規(guī)劃區(qū)、農(nóng)村移民集中居民點(diǎn)、鎮(zhèn)外遷建工礦企業(yè)生產(chǎn)生活用房和重大專(zhuān)業(yè)項(xiàng)目復(fù)建區(qū)。經(jīng)對(duì)428處滑坡和302段不穩(wěn)定庫(kù)岸的工程治理,庫(kù)岸穩(wěn)定性得到加強(qiáng),保護(hù)了79座涉水城鎮(zhèn)的庫(kù)岸穩(wěn)定,大部分解除了崩塌滑坡對(duì)移民遷建城鎮(zhèn)和重要農(nóng)村移民遷建點(diǎn)構(gòu)成的危害。同時(shí),三峽庫(kù)區(qū)二、三期規(guī)劃地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)施了共計(jì)3 049處,監(jiān)測(cè)保護(hù)人口近60萬(wàn)。二、三期地質(zhì)災(zāi)害搬遷避讓項(xiàng)目525處,涉及626 422人,其中二期232處,三期414處。通過(guò)實(shí)施地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警和搬遷避讓?zhuān)蠓秶靥岣吡巳嗣裆?cái)產(chǎn)和長(zhǎng)江航運(yùn)安全保障程度。

3.2.3 三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治效果顯著

2003年135m蓄水以來(lái),監(jiān)測(cè)預(yù)警千將坪滑坡、坍口灣滑坡、高塘觀滑坡等滑坡險(xiǎn)情236處,應(yīng)急搬遷轉(zhuǎn)移2 063人,取得了良好成效。2006年156m蓄水以來(lái),專(zhuān)業(yè)監(jiān)測(cè)對(duì)42處滑坡進(jìn)行了預(yù)警,對(duì)其中的3處滑坡進(jìn)行了橙色預(yù)警,對(duì)11個(gè)滑坡1 712人采取了應(yīng)急搬遷。2007年汛期,三峽地區(qū)遭遇了百年一遇暴雨襲擊,三峽庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)監(jiān)測(cè)預(yù)警及時(shí),發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情立即處置,未造成人員傷亡。2008年9月實(shí)施175m水位試驗(yàn)性蓄水以來(lái),至2016年9月,進(jìn)行了9次試驗(yàn)性蓄水。三峽工程庫(kù)區(qū)共發(fā)生變形加劇和新生的地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)險(xiǎn)情447處(其中,湖北庫(kù)區(qū)127處,重慶庫(kù)區(qū)320處?;卤浪傮w積約3.5億m3,塌岸約60段總長(zhǎng)約25km。緊急轉(zhuǎn)移群眾12 200多人,其中湖北轉(zhuǎn)移5 200人,重慶轉(zhuǎn)移7 000人,均未造成人員傷亡。

3.3 三峽庫(kù)區(qū)水污染防治及水質(zhì)保護(hù)

3.3.1 三峽庫(kù)區(qū)水污染防治

三峽工程自1994年開(kāi)工以來(lái),國(guó)家高度重視庫(kù)區(qū)的生態(tài)建設(shè)與環(huán)境保護(hù),相繼制定并實(shí)施了《長(zhǎng)江上游水污染整治規(guī)劃》《三峽工程施工區(qū)環(huán)境保護(hù)實(shí)施規(guī)劃》《三峽水庫(kù)庫(kù)周綠化帶建設(shè)規(guī)劃》等。2001年11月,國(guó)務(wù)院批復(fù)實(shí)施《三峽庫(kù)區(qū)及其上游水污染防治規(guī)劃(2001-2010年)》,進(jìn)一步強(qiáng)化了三峽地區(qū)的生態(tài)建設(shè)和水污染防治工作。三峽庫(kù)區(qū)加強(qiáng)城鎮(zhèn)污水和垃圾處理及配套設(shè)施建設(shè),加強(qiáng)農(nóng)村污染防治和生態(tài)環(huán)境保護(hù),實(shí)施農(nóng)村污染防治和遷建城(集)鎮(zhèn)配套建設(shè)污染防治設(shè)施;對(duì)工礦企業(yè)遷建實(shí)施產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,提高污染防治能力,根據(jù)產(chǎn)業(yè)政策調(diào)整,工礦企業(yè)遷建由“技改遷建”變?yōu)椤敖Y(jié)構(gòu)調(diào)整”,對(duì)污染嚴(yán)重、產(chǎn)品無(wú)市場(chǎng)和資不抵債的企業(yè)實(shí)施了破產(chǎn)關(guān)閉和一次性補(bǔ)償銷(xiāo)號(hào);落實(shí)專(zhuān)項(xiàng)復(fù)建工程環(huán)境保護(hù)措施;加強(qiáng)庫(kù)區(qū)及壩前漂浮物清理;重視落實(shí)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故防范及應(yīng)急措施,庫(kù)區(qū)污染事故發(fā)生率總體下降。庫(kù)區(qū)及上游各級(jí)政府認(rèn)真落實(shí)上述污染物總量減排、生態(tài)環(huán)境保護(hù)和建設(shè)等一系列有效措施,庫(kù)區(qū)及其上游工業(yè)污染物排放量有所下降。三峽水庫(kù)175m試驗(yàn)性蓄水運(yùn)行以來(lái),庫(kù)區(qū)主要污染源為農(nóng)田徑流污染、養(yǎng)殖污染、城市生活污水、工業(yè)廢水、城市徑流、農(nóng)村生活污水和船舶流動(dòng)污染源,主要污染物為總磷、COD等。與環(huán)境影響報(bào)告書(shū)階段相比,工業(yè)污染源所占比例大幅下降,高達(dá)82.4%的污染型遷建企業(yè)實(shí)施了破產(chǎn)關(guān)閉或補(bǔ)償銷(xiāo)號(hào)。庫(kù)區(qū)生活污水排放量呈下降趨勢(shì),與環(huán)境影響報(bào)告書(shū)階段相比,COD和BOD5的污染源消減量分別為66.4%和64.8%。

3.3.2 三峽庫(kù)區(qū)干流水質(zhì)保護(hù)在Ⅱ類(lèi)、Ⅲ類(lèi)的良好狀態(tài)

根據(jù)三峽庫(kù)區(qū)水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面布置,生態(tài)環(huán)境部設(shè)置的長(zhǎng)江干流國(guó)控?cái)嗝嫠|(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,2003年6月三峽水庫(kù)135m水位蓄水運(yùn)行以來(lái),庫(kù)區(qū)干流水質(zhì)保護(hù)在Ⅱ類(lèi)、Ⅲ類(lèi)的良好狀態(tài)。2008年汛末試驗(yàn)性蓄水前后,三峽庫(kù)區(qū)水質(zhì)基本上保持在Ⅲ類(lèi)水平并持續(xù)穩(wěn)定。與2005年各斷面的Ⅱ類(lèi)水質(zhì)相比較,在水質(zhì)類(lèi)別上的變化主要是由于自2009年起,國(guó)家將參與水質(zhì)評(píng)價(jià)的項(xiàng)目由原來(lái)的9項(xiàng)增加到21項(xiàng),導(dǎo)致庫(kù)區(qū)部分干流水質(zhì)由Ⅱ類(lèi)轉(zhuǎn)變成Ⅲ類(lèi)。2010年至2014年總體水質(zhì)全年穩(wěn)定在Ⅲ類(lèi)水平,從各月情況看,總體水質(zhì)保持在Ⅱ類(lèi)、Ⅲ類(lèi)水平,2016年Ⅱ類(lèi)水占40%。三峽水庫(kù)蓄水運(yùn)行對(duì)庫(kù)區(qū)飲用水水源地的分布格局、取水方式等產(chǎn)生影響,但其供水服務(wù)功能總體穩(wěn)定,飲用水源水質(zhì)均以Ⅱ類(lèi)和Ⅲ類(lèi)為主,且基本保持穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

4 結(jié)語(yǔ)

三峽工程在175m水位試驗(yàn)性蓄水運(yùn)行期間的監(jiān)測(cè)成果表明:各樞紐建筑物變形、滲流、應(yīng)力應(yīng)變符合正常規(guī)律,監(jiān)測(cè)值均小于計(jì)算值,建筑物工作性態(tài)正常,運(yùn)行安全。三峽庫(kù)區(qū)地震99.9%都是小于3級(jí)的微震和極微震,實(shí)測(cè)最大震級(jí)5.1級(jí),小于設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)的5.5級(jí)。汛期實(shí)施中小洪水滯洪調(diào)度和提前至汛末蓄水調(diào)度,采取汛期壩址沙峰排沙調(diào)度和消落期庫(kù)尾減淤調(diào)度,為三峽水庫(kù)“蓄清排渾”運(yùn)行探索出新的模式。三峽水庫(kù)的水質(zhì),由于加強(qiáng)了水污染防治工作,庫(kù)區(qū)干流及一級(jí)支流水質(zhì)穩(wěn)定在Ⅱ~Ⅲ類(lèi),支流入庫(kù)的庫(kù)灣回水區(qū)由于流速變緩而出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象,導(dǎo)致一些支流發(fā)生“水華”。三峽樞紐以下的長(zhǎng)江中下游整體水質(zhì)在蓄水前后無(wú)明顯變化,總體保持穩(wěn)定在Ⅱ類(lèi)、Ⅲ類(lèi)。三峽工程轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行期后,應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)樞紐建筑物和庫(kù)區(qū)地質(zhì)地震監(jiān)測(cè)及地質(zhì)災(zāi)害防治、水污染防治及水環(huán)境保護(hù)的常態(tài)化管理,對(duì)樞紐建筑物及移民設(shè)施應(yīng)精心維護(hù),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)檢修加固處理,以保障三峽水庫(kù)大壩運(yùn)行安全和長(zhǎng)期運(yùn)用,為長(zhǎng)江流域人民的福祉和長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

Abstract: The Three Gorges Project is the existing largest water conservancy and hydro-power project in the world. With great benefits including flood control, power generation, navigation, and comprehensive water resources utilization, it is a key backbone for development and protection of the Yangtze River. The safety and long-term operation of the Three Gorges reservoir and dam is related to the security of millions of people's lives and properties and the achievement of its benefits. The paper focuses on such issues as dam stability, flood discharge and energy dissipation, concrete durability, dam aseismicity and protection, reservoir sedimentation, geological disaster prevention, and water environmental protection as well as engineering measures in design taken thereto. Meanwhile, analyses are made on the monitoring results after reservoir impoundment. It shows that the dam and resoirvoir is safe and reliable for long-term operations.

Key words: reservoir, dam safety, long-term operation, Three Gorges Project

猜你喜歡
三峽工程水庫(kù)
三峽電站是何時(shí)全部投產(chǎn)的?
三峽工程高清影像公布 等
道不盡的水庫(kù)釣魚(yú)
空中有個(gè)隱形水庫(kù)
沙漠里的水庫(kù)
我掉進(jìn)水里了
貴州省水庫(kù)空間分布研究
改善三峽工程下游航道流量的構(gòu)想
規(guī)模第一的水利工程
為三峽工程集資