三峡大坝设计寿命 三峡大坝年限到了怎么办

三峡大坝设计寿命 三峡大坝年限到了怎么办

三峡大坝完工后,工程质量和使用“寿命”成为了关注的焦点。

三峡大坝始建于1994年,建成于2006年5月20日,它是一个混凝土重力坝,坝轴线全长2309.47米,坝顶高程海拔185米,坝高181米。它是世界上规模最大的水电站,2020年全年累计发电量1118亿千瓦时,超过了南美洲伊泰普水电站于2016年的1030.98亿千瓦时,创造了单座水电站年发电量的世界纪录。1000亿千瓦时相当于燃烧标煤0.319亿吨的发电量,减排相当于0.858亿吨二氧化碳。

混凝土问世200余年来,并没有更多实践来检验和证明它的生命周期到底能有多长,只知道美国1933年兴建的胡佛大坝是世界上最早使用混凝土结构水电坝,它至今无损伤还在继续运行。

没有第一手的运行资料,没有历年降雨量,没有精确的需水量,没有精确的需水量数据,没有淤泥沉积数据,没有库内山地变化数据,没有地壳变化数据,谈三峡大坝使用“寿命”能有多久,都是空谈。比如1963年10月9日,意大利东北部的瓦伊昂大坝由于大坝水库一侧的三体整体塌方,导致2.6亿立方米的山体直接冲入水库,250米高的巨浪直接越过水坝。这次事故可以说是引发巨大的灾难,虽然大坝完好无损,但也因为淤积满泥沙就此报废。

但也不乏大坝会以垮塌的方式退出现役,比如2017年7月23日老挝南部一座水电站大坝就因为副坝基础存在高渗透性、易被侵蚀,蓄水位上升不稳定性增加,最终导致副坝崩裂垮塌。更为搞笑的是2019年8月29日印度一座造价22亿的大坝在启用不到22小时后就垮塌了,官方将垮塌的原因归咎于老鼠洞。

三峡是在条件都具备的情况下才动工的

三峡建造大坝的设想可以追溯到1919年孙中山发表的《建国方略》,在后期很长的一段时间内都有很多人动了建三峡大坝的念头,但都以各种原因而夭折。新中国成立后,在考虑到国力、技术和国内国际形势等因素下,毛主席最终决定暂缓实施三峡工程,提出“积极准备、充分可靠”的方针,先修建葛洲坝水电站,作为三峡水电站的实验工程。

三峡工程并不仅仅只是用来发电,它的设计兼具着防洪、水资源调度、航运,说它是涉及百年大计的工程也不为过。三峡工程经过了长江水文工作者50余年的实地勘察、史料研读、历史水文调查等,它的设计标准可以正常应对千年一遇的洪水,效核标准可抵御万年一遇的洪水再加10%。行洪防洪能力方面,在百年一遇的洪水面前还可以保护下游河段的安全。

根据三峡大坝从正常蓄水位下降到145米的安全水位三天就可以完成,要知道145米高程以上有220亿立方米的蓄水。工程设计一开始就对大坝修建采取了抗爆和减轻破坏程度的工程试验,如今的三峡大坝就是一个经受过无数次考验的混凝土重力坝。

如今的三峡大坝才走过短短的十来年,如果按照2014年水利部发布的《水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范》中描述1级壅水建筑物(大坝)的设计使用寿命为150年,现在才过去1/10而已。

毫无疑问,三峡大坝也会有寿终正寝退役的一天

历史上不乏大坝退役的案例,它们各种各样奇奇怪怪的退役方式。比如美国就有一段轰轰烈烈的拆坝行动,主要是拆掉一些年久失修,或者运营方破产的大坝,避免溃坝危害社会安全,也利于恢复水下生态系统。

有些国家的水坝也因为一座城市的废弃而失去了水坝应有的作用,要么开启泄洪道,要么直接炸毁永绝后患,毕竟一座城市都废弃了,还差一座水坝吗?

三峡库区周围的基岩比较稳固,它是长度为663公里,平均宽度为1.6公里,水面面积为1084平方公里的狭长河道型水库,含沙量比较小。所以以三峡大坝因为山体塌方、泥沙淤积退役的可能性极小。

相比于其他再生型能源或者核电能源,水电拥有更高的经济效益,所以三峡大坝退役的最大可能就是老化,当有一天维修成本远远高于重建时,就是它退役拆除的时候。在拆除前很可能在它的下游再建造一座,还能省掉截留的成本,毕竟三峡不仅仅用来发电。

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