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      当之无愧的大国重器

      来源:科技日报2020-11-02 09:42

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        从提出设想到科学论证,再到三峡工程正式开工和建成运行,已经走过了百年岁月。弹指一挥间,在如期完成建设任务并连续经受了13年试验性蓄水检验后,三峡工程又迎来了其建设历程中的高光时刻。

        水利部、国家发展改革委11月1日公布,三峡工程日前完成整体竣工验收全部程序。根据验收结论,三峡工程建设任务全面完成,工程质量满足规程规范和设计要求、总体优良,运行持续保持良好状态,防洪、发电、航运、水资源利用等综合效益全面发挥。

        在国际大坝委员会荣誉主席、中国大坝工程学会秘书长贾金生看来,三峡工程产生的效益跟其设计功能相比,在很多方面已经完全实现甚至超额实现。三峡工程的成功建设和高效运行,推动了我国乃至世界水电技术的快速发展。

        工程运行稳定可靠 综合效益全面发挥

        作为一项举世瞩目的重大工程,三峡工程的建设质量一直备受关注。三峡工程大坝为混凝土重力坝,最大坝高181米,最大坝底宽度126米,其防洪设计、抗震设计、建筑物稳定和应力的控制等均采用非常严苛的设计标准。

        同时,为全面、准确、及时地掌握三峡各建筑物的工作性态和安全状况,三峡枢纽工程区域布置了门类齐全、数量庞大的安全监测设施,总共有3大类、14个科目、12087支监测仪器,对工程的工作性态进行自动化实时监测和分析。

        据介绍,各项监测成果表明,三峡工程投入运行以来,拦河大坝及泄洪消能、引水发电、通航及茅坪溪防护工程等主要建筑物工作性态正常,机电系统及设备、金属结构设备经过各种工况运行检验,运行安全稳定;输变电工程运行安全稳定可靠,设备状态良好,满足电站电力送出需要。

        稳如磐石的三峡工程,在防洪、发电、航运、水资源利用等方面交出一份份表现卓越的答卷。

        今年汛期,受强降雨影响,长江流域发生流域性大洪水,编号洪水接连而至,三峡水库出现建库以来最大入库洪峰流量75000立方米每秒。在与洪水的反复较量中,三峡工程力挽狂澜,与长江上中游其他水库联手筑起“铜墙铁壁”,避免了城陵矶附近蓄滞洪区分洪运用。

        据统计,从蓄水至2020年8月底,三峡水库累计拦洪总量超过1800亿立方米。2010年、2012年和2020年,三峡入库最大洪峰均超过70000立方米每秒,经过水库拦蓄,削减洪峰约40%,极大减轻了下游地区的防洪压力,大幅度降低了防汛风险和成本。

        在积极抵御洪水的同时,三峡工程有力支持了华东、华中、广东等地区电力供应。三峡电站是世界上总装机容量最大的水电站,截至2020年8月底,其累计发电量达13541亿千瓦时。投产以来,三峡电站发出的优质清洁电力能源,相当于节约标准煤4.30亿吨,减少二氧化碳排放11.69亿吨。

        大坝建设攻坚克难 创造多项世界第一

        “作为当之无愧的大国重器,三峡工程在土石方开挖工程、大坝混凝土工程、金属结构制作与安装工程、机电设备制造与安装工程等方面取得的技术进步有目共睹,是中国水电技术追赶并达到国际先进水平的重要标志。”贾金生表示。

        大江截流是三峡工程建设中的第一场关键战役。1997年11月8日下午3时30分,三峡大江截流胜利合龙,创造了截流流量8480—11600立方米每秒,截流水深60米,上下游戗堤进占24小时抛投强度19.4万立方米的世界纪录。大江截流的实现标志着三峡一期工程完成。

        长江多年平均降水量1100毫米,多年平均入海水量近l万亿立方米,占中国河川径流总量的36%左右,水量居世界第三位。三峡工程所在的长江干流宜昌站多年平均径流量4510亿立方米,在这样大的河流上进行截流,其难度可想而知。

        截流水深、流量大,截流施工强度高和工期紧,截流进程中有通航要求,以及戗堤基础覆盖层深厚等是三峡大江截流面临的几大难点。如何防止戗堤进占时堤头坍塌,保证堤头稳定,成为截流实施过程中的关键问题。

        为确保大江截流顺利完成,建设者们开展了大量水力学模型试验、数值计算和机理分析研究。结果表明,当水深减少到20米左右时,可以有效防止堤头坍塌,保证堤头安全稳定。据此,最终确定采用“预平抛垫底,上游单戗立堵,双向进占,下游尾随进占”的方案,解决了深水截流的一系列技术难题。

        大江截流只是三峡工程建设中破解的关键技术难题之一。据统计,三峡工程建设形成的科技成果获国家科技进步奖20多项,省部级科技进步奖200多项,专利数百项,创造了100多项“世界之最”。在今年年初召开的国家科学技术奖励大会上,“长江三峡枢纽工程”项目获得了2019年度国家科学技术进步奖特等奖。

        “回望三峡工程的建设历程,我们走过了一条自力更生、敢于创新的坚实道路,做到了将大国重器牢牢抓在自己手中。三峡百年梦圆,将激励亿万国人在实现中华民族伟大复兴的征程上梦想不止、奋斗不息!”贾金生表示。(唐 婷)

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