三峡大坝使用寿命到期后,如何继续防范长江水患?
钟铭聊科学 发表于:2020-07-03 16:05:33
原标题:三峡大坝使用寿命到期后,如何继续防范长江水患?
神龟虽寿,犹有竟时。不只是生物有寿命,就连建筑物也有自己的寿命。普通的建筑物达到使用寿命时,我们很容易可以拆除,不会对人类产生什么损害,但是我国三峡大坝关乎着长江中下游的安全,那么当三峡大坝达到使用寿命时,我们该如何继续防范长江的水患呢?
水坝的使用寿命
曾经的水利部负责人说,在当时中国一共有86000多座水库大坝,但有1/3的水坝是危型水坝。之所以有这么多危型水坝,是因为这些水坝已经修建了50年以上,达到了使用寿命的后期,所以出现事故的危险性较大。
从当时的设计程度来看,水坝的使用寿命在50年左右,而三峡水坝修建得较晚,在1994年开始动工,2006年修建完成,至今才过去了10几年,目前仍在使用寿命之中。
不过,在吉林省有一座丰满水库大坝,它和三峡大坝一样,采用的是同一种类型的混凝土重力坝。而它始建于1937年,在1988年时就已经表现出老化现象,大坝严重破损,破损程度达到了10-14厘米,个别达到了1米左右。从这个状态可以看出丰满水坝已经达到了寿命末期。
但是直到2018年,丰满大坝仍在运行。之所以能够持续运行到2018年,并不是人类让它超期服役,要知道让已经出现老化的大坝继续服役,不仅不能增加抗洪能力,反而会导致大坝决堤,以至于下游洪水泛滥。
丰满大坝能够继续运行的原因是人们重新对大坝进行了加固和更新,延长了它的使用寿命。
其实修复和加固是延长大坝常用的手段,我国的都江堰始建于秦昭王时期,历经2000多年仍在使用,就是因为历朝历代都在不断修缮都江堰,而不是李冰一次性修筑,供人类使用了两千年。
如果三峡大坝达到了使用寿命的末期,人们可能也会选择对大坝进行加固和修缮,延长它的使用寿命。
三峡大坝拆除后,该怎么办?
虽然修缮和加固可以延长大坝的使用寿命,但如果大坝到了不得不拆除的那一天,长江中下游地区该如何保证安全呢?
其实这也可以从丰满大坝中找到答案。虽然修缮的加固能够延长丰满大坝的使用寿命,但是随着大坝的使用寿命加长,使得修缮和加固大坝所耗费的费用比修建新大坝还要昂贵,于是在2012年时,我国决定在丰满大坝下游120米处修建一个新的大坝,而原来的大坝在新大坝修成之后逐渐废弃使用,并在2018年时拆除,只保留部分坝体作为遗址。
如果三峡大坝也达到了使用寿命末期,并且加固和修缮所耗费的费用过大,那么我们也将会在原来大坝附近修建新的大坝,并逐步拆除原有的大坝。
无论是修建新大坝,还是拆除旧大坝,对大坝的下游地区都不会造成任何影响。
三峡大坝的作用
虽然我们经常把三峡大坝当作是水电发电站,但其实它最主要的作用是抗洪。研究发现,长江80%的水量集中在汛期,而在汛期当地的流量甚至可以超过7万立方米每秒,而这个流量将会导致长江中下游地区发生洪涝灾害。
为了拦截洪水,也为了降低当地的流量,三峡大坝在汛期时会拦截洪峰。三峡大坝的设计高度是185米,而正常蓄水位是175米,在防洪期间,三峡大坝的水位是145米。一旦水位高于145米,三峡大坝将会寻找合适的时机向下游泄洪。比如:最近三峡大坝水位达到了147米,而在未来三峡地区又将迎来新一轮降水,为了腾出足够的库容拦截洪峰,三峡大坝开启了泄洪工作。
虽然三峡大坝泄洪会导致下游水位上升,但是三峡泄洪的水流量控制在下游的运载能力范围之内,不会对当地造成洪涝灾害的影响。
正是因为三峡大坝能够拦截洪峰,在洪峰褪去后泄洪,所以三峡大坝修建之后,长江中下游地区的洪灾次数减少,而且当地也能利用三峡大坝的水流量发电,减少了对煤炭的使用量。
总结
三峡大坝的具体使用寿命我们还不清楚,但从和它一样类型的丰满大坝来看,它的使用寿命在50年左右,如果三峡大坝出现老化现象,通过修缮能够延长它的寿命。如果到了不得不拆除的一天,当地也会在原来大坝位置附近修建一个新的大坝,或者多个大坝,不会对下游地区产生任何影响。
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