中国第二溪洛渡大坝拦沙8年,三峡水库受

中国是一个水电开发大国,在金沙江、雅砻江、澜沧江等西南水系建立了13个水电基地,规划建成的小湾、溪洛渡、锦屏等百万级千瓦水电站让世界都为之惊叹。

在金沙江的下游,“四大水利天王”是闻名全国的骨干级水电站。其中,向家坝和溪洛渡分别于年和年下闸蓄水,乌东德水电站也在年正式投产发电。至于万众瞩目的白鹤滩水电站,目前也已进入收尾阶段,预计年12月建设完工。

白鹤滩大坝

届时,长江上游的这四大梯级电站将联合发挥作用,有望为下游的三峡水库解决“心头隐患”。

全国第二大水电站:溪洛渡水电站

金沙江是长江的干流,从攀枝花到宜宾河段全程约公里,落差米,山地丘陵绵延不绝,急流险滩交替出现,发电优势无与伦比。

从位置上看,溪洛渡位于下游的第三个梯级,它的建造规模也是达到了全国第二,仅次于长江的三峡水电站。

溪洛渡水电站总装机万kw,年均发电量约亿度,蓄水8年来累计发电量超过亿度。这些电力是我国“西电东送”工程的重要支撑,左右岸电站分别主送浙江和广东。由于溪洛渡水电站位于四川、云南的界河上,因此在发电方面也兼顾了川滇两省的用电需求。

溪洛渡水电站

水电站主体由拦河坝、发电厂房、泄洪、排沙、供水等水工建筑物组成,最大坝高.5米,属于米级高拱坝,大坝顶部弧长.07米;左右两岸的发电厂房埋设在地下,分别安装了9台发电机组,地下洞室群规模庞大;最大下泄流量5万m/s,水流速度高达50m/s。

以上三个方面反映出溪洛渡水电站的建造难度是非常大的。首先,m级高拱坝的建造是一个世界难题,背后要考虑到地质条件、枢纽布置、泄洪耗能、混凝土的质量控制等多个关键技术。其次,厂房的修建需要挖掘庞大的地下隧道,水平埋深~米,垂直埋深~米,工程量非同小可。最后,大坝坡面要克服高速流量带来的巨大压力,不仅要求混凝土抗压防渗透,在温控防裂方面也必须要得到控制。

以最后提到的温控防裂问题为例。年大坝浇筑的混凝土为万m,单月最大浇筑量达到了17万m,如果不做处理,必然会产生极大的化学热。工程人员为解决这一难题,在原料上重点选择了发热量低、线膨胀系数小的混凝土配合比,改善了抗裂性能。为保证浇筑温度均在12℃以下,施工单位事先对出骨料先进行二次风冷降温,再通过加片冰、制冷水搅拌等措施控制温度。

最大的挑战是在5~9月份这一高温时期,此时还需要严格控制浇筑的时间段,当仓内温度高于23℃时,需及时加强仓面喷雾以降低环境温度,并通过预埋水管通制冷水的方式进行冷却。以上任何一个环节有疏漏,都有可能会给坝体安全带来不利影响,工程挑战超乎想象。

溪洛渡水电站的作用

溪洛渡水电站是中国的超级工程,它所发挥的作用自然也是非常巨大的。

在建设定位上,溪洛渡水利枢纽以发电为主,同时具有防洪、改善航运等效益。蓄水后,向家坝、三峡大坝的水量能得到稳定供应,可提高枯水期的蓄水水位,因此下游的水电站也是受益者。

在发电方面,溪洛渡水电站连续多年完成了亿度的年发电目标,截至年9月,发电累计已突破亿度。这到底是什么概念呢?四川省在年的社会用电总量为亿度,按照这一标准来看,亿度电能保证四川全省使用一年半!

更令人振奋的是,在年“金沙江四兄弟”中的乌东德(4台机组)和白鹤滩(6台机组)也已经开始发电,这使得金沙江成为了长江乃至世界水电站分布最密集、规模最大、发电能力最强的地区之一!

除了发电,溪洛渡工程在长江防洪中再助一臂之力,主要可以解决四川江段的防洪问题。在正常水位下,溪洛渡水库的总库容为.7亿m,几乎控制了整个金沙江约96%的流域面积,其中有46.5亿m的库容专门用于防洪。

年8月中旬,长江中上游流域遭遇罕见强降雨,岷江、沱江、嘉陵江水位上涨明显,四川、重庆迅速发布了I级防汛响应。根据长江水利委员会的决定,溪洛渡水电站在六天内共拦蓄了13亿m洪水,减轻了宜昌段干流的防汛压力。

具体来说,防洪作用主要体现在两大方面:第一,可以在汛期提前截流,减少了进入三峡水库的洪水量,起到了远程分洪削峰的作用。第二,溪洛渡水库下游不远处就是川江,距离防洪目标地点很近,通过和下游的向家坝以及上游的白鹤滩联合调度,可以大大减小宜宾、重庆、泸州等近处城市的防洪压力。

最容易被忽视的贡献:拦沙效益

溪洛渡水电站还有一大贡献很容易被人们忽视,那就是拦沙效益。

长江的水文特征不同于黄河,泥沙淤积并不是影响水库运行年限的首要因素。但是作为国家级水库,泥沙淤积始终是妨碍长期运行的一大隐患,对于三峡水库尤其如此。

截至年,三峡库区内的淤积泥沙量已经达到19.77亿吨,按照多年平均1.3亿吨的来沙量计算,年的淤沙量估计已突破20亿吨。这些泥沙主要来自上游的干支流,尤其是在金沙江溪洛渡坝址,每年的输沙量就有2.47亿吨,贡献了三峡库区泥沙量的47%。

溪洛渡水库泥沙淤积观测图

蓄水后,上游水库群的效益开始凸显出来,大部分泥沙都被提前拦截,这是三峡水库入库沙量一年比一年少的主要原因。

在~年,科研人员对溪洛渡水库的拦沙效应进行了研究,这段时间内库区内淤沙已经达到了4.36亿m,相当于占据了3.8%的库容。

专家估计,溪洛渡水库运行60年后,三峡的入库沙量比正常状态可减少34%以上,届时将大大减轻三峡水库的泥沙淤积隐患。

对于上游水库中的泥沙,又该怎么处理?理论上是可以适当利用的。年发表在《水利发展》上的一篇报告也指出:长江上游部分水库泥沙淤积严重,个别库容的损失率已超过50%,在满足开采条件的库段内,可以考虑适当开采利用,既可以增加有效库容,又能创造可观的经济效益。

在库区中部,泥沙成分以中粗泥沙为主,可采用射流冲吸式或自吸式管道排沙,沉沙分选后再用作建材;对于库前的细泥沙,筛选后可用于改良土壤;对于库尾处的粗泥沙,则可以直接用采砂船采砂,非常方便。当然,开采方式一定要科学合理,严谨评估环境影响,要从根本上区别于“非法采砂”、“过度采砂”。

截流蓄水对生态有何影响?

金沙江自古以来就是长江土著鱼的重要栖息地。在上世纪80年代,下游河段调查的鱼类多达种,但在梯级水电站开发后,渔业资源也受到了一定影响。根据~年的调查,下游的鱼类仅剩下了78种,这种变化其实是有预见性的,在其他水电站也是如此。

金沙江鱼类生态习性分布

在溪洛渡水库及坝下,有不少鱼类都属于珍稀物种,比如达氏鲟、长薄鳅、长丝裂腹鱼、金沙鲈鲤等等。水库运行以来,土著鱼的种类、数量呈现出减少的趋势,一些喜欢生活在溪流浅滩或者具有洄游习性的鱼类减少幅度最大。

为了减少生态影响,三大措施“力挽狂澜”:

偏向生态的设计理念。溪洛渡水电站在修建之初做了详细的生态规划,采用了分层取水的设计方式,将下泄水温提高了约1℃。据调查,金沙江大多数鱼类只有在水温达到18℃以上时才开始产卵,提高下泄水温对于土著鱼的繁殖具有重要意义。

金沙鲈鲤/图源云岭先锋网

生态调度也是保护鱼类的一大法宝。生态调度侧重于在鱼类的繁殖期创造出有利的繁殖条件。比如四大家鱼,其受精卵要漂流两三百公里后才能孵化,为创造出这一水文条件,溪洛渡、向家坝、长江三峡联合调度,成功引发“人造洪峰”,起到了人工助产的作用。年,宜都江段的家鱼产卵量达到了30亿枚,是年的倍,这说明生态调度确实发挥了催产作用。

增殖放流的力度越来越大。长江上游的土著鱼日渐式微,但人工增殖放流却方兴未艾。胭脂鱼、长薄鳅、达氏鲟等珍稀物种成重点放流对象,这是目前最主流的保护手段。可以说,金沙江在水电开发中也兼顾了对生物资源的保护,这为中国水电站的建设提供了一个参考典范。

对于全国第二大水电站,您怎么看?欢迎留言讨论!




转载请注明:http://www.aierlanlan.com/rzfs/4565.html