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水利枢纽工程认识有感(1)
水工认识实习是学习水工建筑物等水工专业课程的重要环节，我们于2005年3月21日至2005年3月30日对葛洲坝、三峡等伟大的水利枢纽工程进行了认识实习，收获很大。尤其对在建的中国最大水利枢纽工程——三峡工程感触颇深。结合实习实际和本人认识对三峡工程发表不成熟的看法。
一、坝址及基本枢纽布置
三峡工程大坝坝址选定在XX市三斗坪，在已建成的葛洲坝水利枢纽上游约40公里处。坝址区河谷开阔，两岸岸坡较平缓，江中原有一小岛（中堡岛），具备良好的分期施工导流条件。枢纽建筑物基础为坚硬完整的花岗岩体。修建了宜昌至工地长约28公里的专用高速公路及坝下游4公里处的跨江大桥——西陵长江大桥。还修建了一批坝区码头。坝区具备良好的交通条件。
二、重要水工建筑物
1大坝
拦河大坝为混凝土重力坝，坝长2309米，坝顶高程185米，最大坝高181米。
泄洪坝段位于河床中部，总长483米，设有22个表孔和23个泄洪深孔，其中深孔进口高程90米，孔口尺寸为7×9米；表孔孔口宽8米，溢流堰顶高程158米，表孔和深孔均采用鼻坎挑流方式进行消能。
电站坝段位于泄洪坝段两侧，设有电站进水口。进水口底板高程为108米。压力输水管道为背管式，内直径12.40米，采用钢筋混凝土受力结构。
校核洪水时坝址最大下泄流量102500立方米/秒。
2水电站
水电站采用坝后式布置方案，共设有左、右两组厂房和地下厂房。共安装32台水轮发电机组，其中左岸厂房14台，右岸厂房12台，地下厂房6台。水轮机为混流式，机组单机额定容量70万千瓦。
3通航建筑物
通航建筑物包括永久船闸和升船机（技术公关中，计划用螺旋杆技术取代原计划的钢缆绳提升技术），均位于左岸。
永久船闸为双线五级连续梯级船闸。单级闸室有效尺寸为280×34×5米（长×宽×坎上最小水深），可通过万吨级船队。
升船机为单线一级垂直提升式设计，承船厢设计有效尺寸为120×18×3.5米，一次可通过一条3000吨的客货轮。承船厢设计运行时总重量为11800吨，总提升力为6000万牛顿。
三、枢纽工程量及工期安排
工程主体建筑物及导流工程的主要工程量为。土石方开挖10283万立方米，土石方填筑3198万立方米，混凝土浇筑2794万立方米，钢筋46.30万吨，水轮发电机组制安32台套。全部工程施工任务分三个阶段完成，全部工期为17年。
第一阶段（1993-1997年）为施工准备及一期工程，施工需5年，以实现大江截流为标志。
第二阶段（1998-2003年）为二期工程，施工需6年，以实现水库初期蓄水、第一批机组发电和永久船闸通航为标志。
第三阶段（2004-2009年）为三期工程，施工需6年，以实现全部机组发电和枢纽工程全部完建为标志。
一、二工程均已如期完成，三期工程也在计划内施工，升船机攻关在紧张进行中。
四、三峡工程的巨大效益
三峡工程是中国、也是世界上最大的水利枢纽工程，是治理和开发长江的关键性骨干工程。三峡工程水库正常蓄水位175米，总库容393亿立方米；水库全长600余公里，平均宽度1.1公里；水库面积1084平方公里。它具有防洪、发电、航运等巨大的综合效益。
1防洪
兴建三峡工程的首要目标是防洪。三峡水利枢纽是长江中下游防洪体系中的关键性骨干工程。经三峡水库调蓄，在上游形成库容为393亿立方米的河道型水库，可调节防洪库容达221.5亿立方米，能有效地拦截宜昌以上来的洪水，大大削减洪峰流量，使荆江河段防洪标准由现在的约十年一遇提高到百年一遇。遇千年一遇的特大洪水，可配合荆江分洪等分蓄洪工程的运用，防止荆江河段两岸发生干堤溃决的毁灭性灾害，减轻中下游洪灾损失和对XX市的洪水威胁，并可为洞庭湖区的治理创造条件。
2发电
三峡工程最直接的经济效益就是发电。平衡当代中国高速发展经济与严重能源短缺的矛盾，清洁的可以再生的水电资源无疑是最优的选择。三峡水电站总装机容量1820万千瓦，年平均发电量8468亿千瓦时。它将为经济发达、能源不足的华东、华中和华南等地区提供可靠、廉价、清洁的可再生能源，对经济发展和减少环境污染起到重大的作用。
三峡工程所提供的电力资源，如果以火电来算，就意味着要多修建10座180万千瓦级的火电厂，平均每年多采掘原煤5000万吨。除废渣影响环境外，每年还将排放大量形成全球温室效应的二氧化碳，造成酸雨的二氧化硫，有毒气体一氧化碳和氮氧化物，还会产生大量的飘尘、降尘等；火电厂和弃渣场大规模的占地将从华东、华中这本来就人多地少的地区夺去更多的土地。这不仅使中国今后将承受更大的环境所带来的压力，也对全球环境造成不利的影响。
3航运
三峡水库将显著改善宜昌至重庆660公里的长江航道，万吨级船队可直达重庆港。航道单向年通过能力可由现在的约1000万吨提高到5000万吨，运输成本可降低35-37%。经水库调节，宜昌下游枯水季最小流量，可从现在的3000立方米/秒提高到5000立方米/秒以上，使长江中下游枯水季航运条件也得到较大的改善。
五、兴建三峡工程中的问题
1泥沙问题
长江宜昌段年输沙量5.3亿吨，将淤塞三峡水库。水库正常挡水位175m高程，总库容393亿m3，死水位145m高程，死库容172亿m3，防洪库容221亿m3，蓄水调节库容165亿m3。水库运行方案为：汛期限制水位145m高程，3年一遇洪水56700m3/s以下不调洪，经泄
深孔和水电站畅泄，可减少水库沙淤积。来大洪水，水库调洪，仍下泄56700m3/s；汛后冲水库淤积。九月水库开始蓄水，约两个月到正常蓄水位175m高程。次年汛前库水位降至155m高程，利用蓄水发电。在155m水位，可保持川江航运。到汛期，水位又降至145m水位，由于当时流量大，仍可保持川江航运。这是创新的水库运行方案。
2库区岸边边坡滑坡问题
经详细地质调查，三峡水库库岸有若干潜在滑坡，大的可达数百万m3。但是离坝址最近的潜在滑坡，也远于26km，如发生滑坡，激起的冲击波到坝前消减到2～3m高，不影响大坝安全。此外，库岸如发生滑波，由于水库宽深，不会影响航运。
3枢纽工程技术问题
三峡枢纽185m高混凝土重力坝和1820万kw·h发电厂房，工程量大，但毕竟都是常规工程，我国有较多经验。局部地基稳定问题经过处理，能满足安全要求。70万kw水轮发电机组，首批从国外进口，后来由国内自制。较复杂的是两线五级船闸，在岩岸内深挖，最高边坡达170m，下部闸室垂直60m，高岩坡稳定性是担心的。但工程师和施工人员的精心研究设计、爆破和锚固、开挖，岩坡长期稳定。还有3000t客轮的升船机，是世界上最大的，正在设计研究中，并先修试验用升船机。
6生态环境问题
修建三峡工程对生态环境有利方面为：防治下游土地和城镇淹没，减少火电空气污染，改善局部气候，水库可养鱼等。对生态不利方面为：淹没耕地30余万亩，果地20余万亩，移民到库边高地，将破坏生态环境，水库静水减弱污水自净能力，恶化水质，影响野生动物的繁殖等。所以有利有弊，不妨碍修建三峡工程。应该把不利减少到最低程度，主要是水库移民要植树种草，修建梯田，保护生态环境，不要求粮食自给。做到这些，要化大力气和资金。控制重庆、涪陵、万县等城市排污，进行污水处理，保护水库水质，保护野生动物，设立保护区。保护生态环境虽有难度，但必须解决也可以解决。至于三峡风景，由于岩岸高近千米，而三峡坝只高出原来江面110m。风景基本依旧，高峡出平湖，更增加了秀丽。
六、库区移民问题
三峡水库将淹没陆地面积632平方公里，涉及XX市、XX省的20个县（市）。三峡水库淹没涉及城市2座、县城11座、集镇116个；受淹没或淹没影响的工矿企业1599家，水库淹没线以下共有耕地2.45万公顷；淹没公路824.25公里，水电站9.22万千瓦；淹没区房屋面积为3459.6万平方米，淹没区居住的总人口为84.41万人（其中农业人口36.15万人）。考虑到建设期间内的人口增长和二次搬迁等其它因素，三峡水库移民安置的动态总人口将达到113万人。任务艰巨，但必高速发展经济与严重能源短缺的矛盾，清洁的可以再生的水电资源无疑是最优的选择。三峡水电站总装机容量1820万千瓦，年平均发电量846.8亿千瓦时。它将为经济发达、能源不足的华东、华中和华南等地区提供可靠、廉价、清洁的可再生能源，对经济发展和减少环境污染起到重大的作用。
三峡工程所提供的电力资源，如果以火电来算，就意味着要多修建10座180万千瓦级的火电厂，平均每年多采掘原煤5000万吨。除废渣影响环境外，每年还将排放大量形成全球温室效应的二氧化碳，造成酸雨的二氧化硫，有毒气体一氧化碳和氮氧化物，还会产生大量的飘尘、降尘等；火电厂和弃渣场大规模的占地将从华东、华中这本来就人多地少的地区夺去更多的土地。这不仅使中国今后将承受更大的环境所带来的压力，也对全球环境造成不利的影响。
3航运
三峡水库将显著改善宜昌至重庆660公里的长江航道，万吨级船队可直达重庆港。航道单向年通过能力可由现在的约1000万吨提高到5000万吨，运输成本可降低35-37%。经水库调节，宜昌下游枯水季最小流量，可从现在的3000立方米/秒提高到5000立方米/秒以上，使长江中下游枯水季航运条件也得到较大的改善。
五、兴建三峡工程中的问题
1泥沙问题
长江宜昌段年输沙量5.3亿吨，将淤塞三峡水库。水库正常挡水位175m高程，总库容393亿m3，死水位145m高程，死库容172亿m3，防洪库容221亿m3，蓄水调节库容165亿m3。水库运行方案为：汛期限制水位145m高程，3年一遇洪水56700m3/s以下不调洪，经泄深孔和水电站畅泄，可减少水库沙淤积。来大洪水，水库调洪，仍下泄56700m3/s；汛后冲水库淤积。九月水库开始蓄水，约两个月到正常蓄水位175m高程。次年汛前库水位降至155m高程，利用蓄水发电。在155m水位，可保持川江航运。到汛期，水位又降至145m水位，由于当时流量大，仍可保持川江航运。这是创新的水库运行方案。
2库区岸边边坡滑坡问题
经详细地质调查，三峡水库库岸有若干潜在滑坡，大的可达数百万m3。但是离坝址最近的潜在滑坡，也远于26km，如发生滑坡，激起的冲击波到坝前消减到2～3m高，不影响大坝安全。此外，库岸如发生滑波，由于水库宽深，不会影响航运。
3枢纽工程技术问题
三峡枢纽185m高混凝土重力坝和1820万kw·h发电厂房，工程量大，但毕竟都是常规工程，我国有较多经验。局部地基稳定问题经过处理，能满足安全要求。70万kw水轮发电机组，首批从国外进口，后来由国内自制。较复杂的是两线五级船闸，在岩岸内深挖，最高边坡达170m，下部闸室垂直60m，高岩坡稳定性是担心的。但工程师和施工人员的精心研究设计、爆破和锚固、开挖，岩坡长期稳定。还有3000t客轮的升船机，是世界上最大的，正在设计研究中，并先修试验用升船机。
6生态环境问题
修建三峡工程对生态环境有利方面为：防治下游土地和城镇淹没，减少火电空气污染，改善局部气候，水库可养鱼等。对生态不利方面为：淹没耕地30余万亩，果地20余万亩，移民到库边高地，将破坏生态环境，水库静水减弱污水自净能力，恶化水质，影响野生首页
动物的繁殖等。所以有利有弊，不妨碍修建三峡工程。应该把不利减少到最低程度，主要是水库移民要植树种草，修建梯田，保护生态环境，不要求粮食自给。做到这些，要化大力气和资金。控制重庆、涪陵、万县等城市排污，进行污水处理，保护水库水质，保护野生动物，设立保护区。保护生态环境虽有难度，但必须解决也可以解决。至于三峡风景，由于岩岸高近千米，而三峡坝只高出原来江面110m。风景基本依旧，高峡出平湖，更增加了秀丽。
六、库区移民问题
三峡水库将淹没陆地面积632平方公里，涉及XX市、XX省的20个县（市）。三峡水库淹没涉及城市2座、县城11座、集镇116个；受淹没或淹没影响的工矿企业1599家，水库淹没线以下共有耕地2.45万公顷；淹没公路824.25公里，水电站9.22万千瓦；淹没区房屋面积为3459.6万平方米，淹没区居住的总人口为84.41万人（其中农业人口36.15万人）。考虑到建设期间内的人口增长和二次搬迁等其它因素，三峡水库移民安置的动态总人口将达到113万人。任务艰巨，但必须要安置好移民，使其生活有所改善，并帮助移民创造生产条件，经过20年艰苦奋斗，富裕起来。多数移民退至高地，一部分移民到外地。三峡水库将淹没陆地面积632平方公里，涉及XX市、XX省的20个县（市）。三峡水库淹没涉及城市2座、县城11座、集镇116个；受淹没或淹没影响的工矿企业1599家，水库淹没线以下共有耕地（含柑桔地）2.45万公顷；淹没公路824.25公里，水电站9.22万千瓦；淹没区房屋面积为3459.6万平方米，淹没区居住的总人口为84.41万人（其中农业人口36.15万人）。考虑到建设期间内的人口增长和二次搬迁等其它因素，三峡水库移民安置的动态总人口将达到113万人。
1三峡移民的开发性和开放性
国家在三峡工程建设中，实行开发性移民方针，由有关人民政府组织领导移民安置工作，统筹使用移民经费，合理开发资源，以农业为基储农工商结合，通过多渠道、多产业、多形式、多方法妥善安置移民，移民的生活水平达到或者超过原有水平，并为三峡库区长远的经济发展和移民生活水平的提高创造条件。开发性移民方针，是我国水库移民的一项重大改革。这一方针，是在总结新中国建立以来移民工作的经验教训和三峡库区八年移民试点的基础上提出来的。三峡水库移民一开始，就贯彻了开发性移民的方针政策，坚持国家扶持、政策优惠、各方支援、自力更生的原则，由政府出面，有计划地开发本地资源，拓展安置容量，并帮助提供配套服务，广辟生产生活门路，使之达到“搬得出，稳得住，逐步能致富”的目标。同时，国家批准三峡库区为“三峡经济开放区”，享受沿海地区对外开放的某些特殊政策，并号召发达盛市对口支援三峡移民，把移民企业和相关生产要素推向了更为广阔的大市常三峡库区各级政府也出台了一些开展对口支援、招商引资的优惠措施。库区移民呈现出了以开放促开发、以开发促安置的良性局面。
2三峡移民的重组性和扩张性
三峡移民是一项涉及库区社会重构、资源重组的事业，重组性是三峡移民的显著特征之一，也是与传统的单纯补偿性移民、原样搬迁复制的根本区别。实行开发性移民方针，必然要求结合移民搬迁，对生产要素进行重新组合，从而提高资源的配置效率，形成新的生产力。所谓扩张，既是规模的拓展，更是结构的改善，功能的强化和质量的提高。用发展经济学的观点看，实施开发性移民的过程，就是库区经济扩张的过程。开发性移民从实施扩张开始，到实现扩张为止，整个移民搬迁和重建家园的过程贯穿着经济的扩张，充满着对未来扩张的向往。当然，在实际运作中，要注重一切从移民实际出发，坚持理性扩张。
七、投资和效益问题
三峡工程静态投资900.9亿元（1993年物价），工程完成时动态投资约2000余亿元。三峡工程投资来源有：国家贷款，国有电站电价每千瓦时加价0.4～0.7分钱，葛洲坝水电站电费收入，三峡水电站发电后的电费收入等，国家是有此财力保证投资到位的。
关于效益，预计在三峡工程建成后十年内，总的工程投资本息，包括工程费和移民费，都能用电费收入偿还，防洪、航运等没有分摊投资。而三峡工程防洪、发电、航运等效益是长期的，还有巨大的社会效益。由上可见，三峡工程的效益是很大的，即使投资稍有增加，偿还年限稍有延长，也是十分合理的。
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