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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?
2020/7/17 6:29:13    新闻来源:经济网-中国经济周刊

今年夏季汛期,长江上中下游都出现了严重的洪涝灾害。我国最大的水利工程——长江三峡工程,也再次成为国内外关注的焦点。

《中国经济周刊》特别邀请中国工程院院士王浩、中国三峡集团总工程师张曙光、水利部水旱灾害防御司副司长王章立、中国水力发电工程学会副秘书长张博庭、国务院发展研究中心资源与环境政策研究所研究员王亦楠等专家,回答公众关切,推出“三峡三问”专题报道。

今天刊发的是“三峡三问”之“一”。

每年汛期来临,关于三峡大坝的安全性就会有各种传言。比如去年6月,一张“谷歌卫星拍摄到三峡大坝已经变形”的照片在网上疯传。尽管卫星遥感等专业领域的专家已经出面解答 “大坝变形” 是谷歌卫星影像自身的技术性问题所致,中国航天科技集团还用“牛刀杀鸡”的方式,拿出“高分六号”卫星在三峡大坝上空直接拍摄的完整照片,证明“大坝笔直、安然无恙”。

但今年汛期,网上又流传关于三峡大坝“变形”“溃坝”的新说法:“三峡大坝是豆腐渣工程”“三峡大坝即将溃堤”……这与往年流传的“大坝已经变形,一旦溃坝,半个中国将生灵涂炭”“三峡大坝一直在走动,因为混凝土坝块是一段段摆在基岩上的,受压力和温度影响,必然会发生不同的形变和位移”“三峡大坝已经出现裂缝”等等如出一辙。这些网上传言引发公众关注,造成极大恐慌。

那么,三峡大坝的安全性到底如何?能否扛住超大洪水的冲击?既然国内外均有溃坝的灾难案例,那么三峡大坝会不会溃坝呢?

1

大坝的安全标准按抵御“万年一遇再加10%”的洪水而设计;

大坝混凝土至少500年不会有问题

“三峡坝体本身的安全性没有任何问题。”中国工程院院士、水文学与水资源学家王浩对《中国经济周刊》说。他的论断依据是:第一,大坝本身是按照能抵御“万年一遇”的超大洪水而设计。有水文证据可借鉴推演的长江历史最大洪水发生在1870年,洪峰流量高达10.5万立方米/秒。三峡大坝的安全标准按抵御“万年一遇再加10%”的洪水而设计,即使在洪峰流量高达12.43万立方米/秒(这样大的洪水在三峡地区历史记载上从未发生过)的冲击下,大坝本身仍能安然无恙。第二,三峡大坝是混凝土重力坝,是最结实的坝型,不仅不怕长期浸水,其抗压能力反而会在100年内水越泡越结实。实测结果也表明,已经蓄水17年的三峡大坝,目前的混凝土抗压能力已由当初设计的25兆帕,升至目前的43兆帕,远远超出了设计标准。混凝土重力坝不怕洪水漫顶,又有23个泄洪深孔和22个泄洪表孔,有超强泄洪能力,就更不怕超大洪水的来袭了。

中国三峡集团总工程师张曙光分析说:从内在因素讲,坝体寿命主要取决于混凝土质量。三峡大坝从设计规范、原材料把关到施工管理,都按国家最高标准执行,且在“混凝土抗冻性标号”等直接决定大坝寿命的很多重要参数选择上,严苛程度远远超过了三峡大坝的实际环境条件。从目前的实验结果看,大坝混凝土至少500年不会有问题。三峡大坝并非传言说的“一段段单独摆在基岩上”,坝块之间、坝体和基岩之间都做了严格的一体化工程处理,足以抵抗水的冲压而岿然不动。

“混凝土重力坝安全性极高,在全世界已有百年实践,还没有瞬间土崩瓦解的溃坝先例。”中国水力发电工程学会副秘书长张博庭对《中国经济周刊》说。

2

网上流传的“大坝变形”“溃坝”等说法,缺乏科学常识

“三峡大坝已经变形”“三峡大坝已平移4米”……近年来,诸如此类耸人听闻的说法不断出现在网络上,每年汛期还会演绎出不同的新版本。

对此现象,张曙光总工程师对《中国经济周刊》介绍说:我们确实曾经说过“大坝弹性变形都在设计允许范围内”,此话却被网上一些人断章取义炒作成“官方终于承认大坝变形”。其实,“弹性变形”是所有构造物受力后都必然会有的现象,道路桥梁、高楼大厦,包括我们脚下踩的水泥地板都有。弹性变形并不可怕,关键要看是否在设计允许范围内。

他透露说:“三峡大坝有一套完备的安全监测系统,与主体工程同步实施,共埋设了1.2万多个仪器监测点,一旦哪里有异常就会即刻报警。任何细小问题都不会错过,怎么可能会出现谷歌照片上那么夸张的'变形'。”

2019年“三峡大坝变形”谣言沸沸扬扬之际,世界大坝委员会主席Michael F. Rogers专门就此发声:“在我的职业生涯中,我密切关注三峡大坝这一标志性工程的设计和建设。我可以确信地说,三峡大坝是世界上质量最高、设计和建设最好的大坝之一。2012年对三峡工程参观考察,我亲眼看到了工程师为确保大坝安全做出的努力,见证了中国工程界对大坝质量和安全的高度重视。我相信三峡大坝不会出现安全问题,无端谣言将会消失。”

对于有人担心三峡大坝能否抵御原子弹的攻击,张博庭副秘书长说,这其实早在1958年就是国防议题。因为在当时特殊的国际环境下,首先要考虑三峡大坝成为战争攻击目标的后果。从1959至1988年的30年里,军方和工程部门针对化爆命中和核爆命中、满库时1000米和400米全线溃坝做了大量模型试验,最后确定了“最抗炸、不会溃坝”的混凝土重力坝型(三角形大断面,坝有多高坝底就有多宽)。退一万步说,假如原子弹直接命中大坝,其后果只是把大坝炸出一个大缺口,相当于几个关不上的大闸门而已,不可能发生整个水库瞬间滔天倾泻的毁灭性溃坝。

“所以,网上有人说今年汛期洪水大,三峡大坝抵御不了泄洪压力会发生变形甚至溃坝,这种担心完全没有必要,如果是谣言那就太可笑和荒唐了。” 张博庭说。

每年的三峡质量检查报告都直接提交国务院

张曙光总工程师介绍说,三峡工程从1994年动工开始,就始终秉持着“不留工程隐患、确保建设质量经得起历史和实践检验”的原则。除了通常工程项目必有的监理体系外,国务院又专门成立了三峡工程质量检查专家组,从施工建设期开始一直到现在,每年至少两次到工地进行全面检查,并直接向国务院提交质量检查报告。正是从技术到制度方方面面的严苛、完备、高标准的质量监管,才有了今天在国际上备受赞誉的三峡工程,2013年获得被誉为世界水电行业“诺贝尔奖”的“FIDIC百年工程项目奖”。三峡工程还获得了2019年国家科学技术进步奖特等奖。

其实,很多人不知道,三峡工程虽然是世界最大的水电站,但它的水库面积和蓄水能力远远不是最大的:按面积排名的世界前十大水库是三峡水库的4~8倍;按库容排名的世界前十大水库是三峡水库的2~5倍。三峡与它们相比,就是洗脸盆和大水缸的差别。如果说三峡蓄存的这点水都有“溃坝”风险的话,那比三峡库容大得多的26个水库的风险又该是何等之巨呢?这些水库和大坝的建设和安全性,并没有像三峡这样遭到质疑甚至造谣,公众也没有担心溃坝的恐慌。这些分布全球各地的大水库的运行实践证明,大型水库和大坝的安全是有保证的。

我国资深水利水电专家、两院院士潘家铮曾评价说,三峡工程是“长江上的钢铁长城,千年万年不会垮,质量非常好”。 

专家结论

三峡大坝坝体没有任何安全问题:坝型选择、设计标准、质量保证决定了三峡大坝不可能发生溃坝。三峡工程是“长江上的钢铁长城”。

责编 | 杨眉

版式 | 孟凡婷

编审 | 季晓磊

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?

《中国经济周刊》特约撰稿人 王亦楠

今年夏季汛期,长江上中下游都出现了严重的洪涝灾害。我国最大的水利工程——长江三峡工程,也再次成为国内外关注的焦点。

《中国经济周刊》特别邀请中国工程院院士王浩、中国三峡集团总工程师张曙光、水利部水旱灾害防御司副司长王章立、中国水力发电工程学会副秘书长张博庭、国务院发展研究中心资源与环境政策研究所研究员王亦楠等专家,回答公众关切,推出“三峡三问”专题报道。

今天刊发的是“三峡三问”之“一”。

每年汛期来临,关于三峡大坝的安全性就会有各种传言。比如去年6月,一张“谷歌卫星拍摄到三峡大坝已经变形”的照片在网上疯传。尽管卫星遥感等专业领域的专家已经出面解答 “大坝变形” 是谷歌卫星影像自身的技术性问题所致,中国航天科技集团还用“牛刀杀鸡”的方式,拿出“高分六号”卫星在三峡大坝上空直接拍摄的完整照片,证明“大坝笔直、安然无恙”。

但今年汛期,网上又流传关于三峡大坝“变形”“溃坝”的新说法:“三峡大坝是豆腐渣工程”“三峡大坝即将溃堤”……这与往年流传的“大坝已经变形,一旦溃坝,半个中国将生灵涂炭”“三峡大坝一直在走动,因为混凝土坝块是一段段摆在基岩上的,受压力和温度影响,必然会发生不同的形变和位移”“三峡大坝已经出现裂缝”等等如出一辙。这些网上传言引发公众关注,造成极大恐慌。

那么,三峡大坝的安全性到底如何?能否扛住超大洪水的冲击?既然国内外均有溃坝的灾难案例,那么三峡大坝会不会溃坝呢?

1

大坝的安全标准按抵御“万年一遇再加10%”的洪水而设计;

大坝混凝土至少500年不会有问题

“三峡坝体本身的安全性没有任何问题。”中国工程院院士、水文学与水资源学家王浩对《中国经济周刊》说。他的论断依据是:第一,大坝本身是按照能抵御“万年一遇”的超大洪水而设计。有水文证据可借鉴推演的长江历史最大洪水发生在1870年,洪峰流量高达10.5万立方米/秒。三峡大坝的安全标准按抵御“万年一遇再加10%”的洪水而设计,即使在洪峰流量高达12.43万立方米/秒(这样大的洪水在三峡地区历史记载上从未发生过)的冲击下,大坝本身仍能安然无恙。第二,三峡大坝是混凝土重力坝,是最结实的坝型,不仅不怕长期浸水,其抗压能力反而会在100年内水越泡越结实。实测结果也表明,已经蓄水17年的三峡大坝,目前的混凝土抗压能力已由当初设计的25兆帕,升至目前的43兆帕,远远超出了设计标准。混凝土重力坝不怕洪水漫顶,又有23个泄洪深孔和22个泄洪表孔,有超强泄洪能力,就更不怕超大洪水的来袭了。

中国三峡集团总工程师张曙光分析说:从内在因素讲,坝体寿命主要取决于混凝土质量。三峡大坝从设计规范、原材料把关到施工管理,都按国家最高标准执行,且在“混凝土抗冻性标号”等直接决定大坝寿命的很多重要参数选择上,严苛程度远远超过了三峡大坝的实际环境条件。从目前的实验结果看,大坝混凝土至少500年不会有问题。三峡大坝并非传言说的“一段段单独摆在基岩上”,坝块之间、坝体和基岩之间都做了严格的一体化工程处理,足以抵抗水的冲压而岿然不动。

“混凝土重力坝安全性极高,在全世界已有百年实践,还没有瞬间土崩瓦解的溃坝先例。”中国水力发电工程学会副秘书长张博庭对《中国经济周刊》说。

2

网上流传的“大坝变形”“溃坝”等说法,缺乏科学常识

“三峡大坝已经变形”“三峡大坝已平移4米”……近年来,诸如此类耸人听闻的说法不断出现在网络上,每年汛期还会演绎出不同的新版本。

对此现象,张曙光总工程师对《中国经济周刊》介绍说:我们确实曾经说过“大坝弹性变形都在设计允许范围内”,此话却被网上一些人断章取义炒作成“官方终于承认大坝变形”。其实,“弹性变形”是所有构造物受力后都必然会有的现象,道路桥梁、高楼大厦,包括我们脚下踩的水泥地板都有。弹性变形并不可怕,关键要看是否在设计允许范围内。

他透露说:“三峡大坝有一套完备的安全监测系统,与主体工程同步实施,共埋设了1.2万多个仪器监测点,一旦哪里有异常就会即刻报警。任何细小问题都不会错过,怎么可能会出现谷歌照片上那么夸张的'变形'。”

2019年“三峡大坝变形”谣言沸沸扬扬之际,世界大坝委员会主席Michael F. Rogers专门就此发声:“在我的职业生涯中,我密切关注三峡大坝这一标志性工程的设计和建设。我可以确信地说,三峡大坝是世界上质量最高、设计和建设最好的大坝之一。2012年对三峡工程参观考察,我亲眼看到了工程师为确保大坝安全做出的努力,见证了中国工程界对大坝质量和安全的高度重视。我相信三峡大坝不会出现安全问题,无端谣言将会消失。”

对于有人担心三峡大坝能否抵御原子弹的攻击,张博庭副秘书长说,这其实早在1958年就是国防议题。因为在当时特殊的国际环境下,首先要考虑三峡大坝成为战争攻击目标的后果。从1959至1988年的30年里,军方和工程部门针对化爆命中和核爆命中、满库时1000米和400米全线溃坝做了大量模型试验,最后确定了“最抗炸、不会溃坝”的混凝土重力坝型(三角形大断面,坝有多高坝底就有多宽)。退一万步说,假如原子弹直接命中大坝,其后果只是把大坝炸出一个大缺口,相当于几个关不上的大闸门而已,不可能发生整个水库瞬间滔天倾泻的毁灭性溃坝。

“所以,网上有人说今年汛期洪水大,三峡大坝抵御不了泄洪压力会发生变形甚至溃坝,这种担心完全没有必要,如果是谣言那就太可笑和荒唐了。” 张博庭说。

每年的三峡质量检查报告都直接提交国务院

张曙光总工程师介绍说,三峡工程从1994年动工开始,就始终秉持着“不留工程隐患、确保建设质量经得起历史和实践检验”的原则。除了通常工程项目必有的监理体系外,国务院又专门成立了三峡工程质量检查专家组,从施工建设期开始一直到现在,每年至少两次到工地进行全面检查,并直接向国务院提交质量检查报告。正是从技术到制度方方面面的严苛、完备、高标准的质量监管,才有了今天在国际上备受赞誉的三峡工程,2013年获得被誉为世界水电行业“诺贝尔奖”的“FIDIC百年工程项目奖”。三峡工程还获得了2019年国家科学技术进步奖特等奖。

其实,很多人不知道,三峡工程虽然是世界最大的水电站,但它的水库面积和蓄水能力远远不是最大的:按面积排名的世界前十大水库是三峡水库的4~8倍;按库容排名的世界前十大水库是三峡水库的2~5倍。三峡与它们相比,就是洗脸盆和大水缸的差别。如果说三峡蓄存的这点水都有“溃坝”风险的话,那比三峡库容大得多的26个水库的风险又该是何等之巨呢?这些水库和大坝的建设和安全性,并没有像三峡这样遭到质疑甚至造谣,公众也没有担心溃坝的恐慌。这些分布全球各地的大水库的运行实践证明,大型水库和大坝的安全是有保证的。

我国资深水利水电专家、两院院士潘家铮曾评价说,三峡工程是“长江上的钢铁长城,千年万年不会垮,质量非常好”。 

专家结论

三峡大坝坝体没有任何安全问题:坝型选择、设计标准、质量保证决定了三峡大坝不可能发生溃坝。三峡工程是“长江上的钢铁长城”。

责编 | 杨眉

版式 | 孟凡婷

编审 | 季晓磊

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