三峽工程專題報(bào)告

專題學(xué)術(shù)報(bào)告：三峽工程主講：三峽監(jiān)理咨詢公司總監(jiān)教授級(jí)高工長(zhǎng)江流域規(guī)劃要點(diǎn)點(diǎn)（提綱）一、概況（圖1））二、水系組成和湖湖泊2.1干流（1）雅礱江（2）岷江支支流大渡河在樂(lè)樂(lè)山注入岷江（3）嘉陵江（4）漢江2.2主要支流（（表1）2.3湖泊（表2）三、流域自然地理理特征3.1地理位置與與地形地貌(1)氣候特征(2)水文特征(3)流域暴雨區(qū)區(qū)和洪災(zāi)(圖2)3.2氣候與水文文特征3.3水資源流域多年平均降雨雨量1100mm年徑流量(入海總總量)9616億億m3流域人均占有水量量2760m3，高于全國(guó)人均占占有水量（2400m3），僅為世界人均均占有量的1/4，長(zhǎng)江水資源時(shí)時(shí)空分布特征全國(guó)情況長(zhǎng)江江流域及其以南內(nèi)內(nèi)河徑流量占80%，黃淮海流域域占6.5%，其其他流域占13.5%四、長(zhǎng)江流域治理理與水資源綜合開(kāi)開(kāi)發(fā)利用（1）20世紀(jì)50年代長(zhǎng)辦提出出治江三個(gè)階段第一階段:加固堤堤防，適當(dāng)擴(kuò)大河河道安全泄量；第二階段:以中游游為重點(diǎn)，開(kāi)辟蓄蓄泄墾殖區(qū)；第三階段:以防洪洪為重點(diǎn)的干支流流綜合開(kāi)發(fā)，修修建山谷水庫(kù)庫(kù)，調(diào)蓄超額洪水水。4.1流域治理與與開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)史4.2長(zhǎng)江流域規(guī)規(guī)劃與三峽工程論論證（2）《長(zhǎng)江流域域綜合利用規(guī)劃要要點(diǎn)報(bào)告》（簡(jiǎn)稱稱《要點(diǎn)報(bào)告》））的提出（3）長(zhǎng)江流域規(guī)規(guī)劃報(bào)告的主要內(nèi)內(nèi)容：1）水資源開(kāi)發(fā)利利用；2）防洪；3）治澇；4）水力發(fā)電；；5）航運(yùn)運(yùn)；6）灌溉；7）水土保持8）南水北調(diào)；9）水產(chǎn)養(yǎng)殖；10）沿江江城市布局；11）城市供水；；12）水資源源保護(hù)與環(huán)境影響響評(píng)價(jià)；13）干流治理開(kāi)開(kāi)發(fā)規(guī)劃；14）主要支流治治理開(kāi)發(fā)規(guī)劃；15）近期治理開(kāi)開(kāi)發(fā)工程和下一步步的規(guī)劃意見(jiàn)。（4）三峽工程論論證①防洪（表3）三峽水庫(kù)防洪庫(kù)容容221.5億m3,1%頻率洪水8.37萬(wàn)m3/s，經(jīng)水庫(kù)調(diào)蓄蓄枝城下泄流量<6萬(wàn)m3/s（5.67萬(wàn)萬(wàn)m3/s），沙市水位位<44.50m（荊江大堤從10年一遇提高到到百年一遇）當(dāng)0.1%頻率洪水水發(fā)生時(shí)(9.88萬(wàn)m3/s)，經(jīng)水庫(kù)調(diào)調(diào)蓄,使枝城流量量<8萬(wàn)m3/s(相當(dāng)50年年一遇7.9萬(wàn)m3/s)，加上分蓄蓄洪區(qū)運(yùn)用,可保保荊江大堤安全,沙市水位<45.00m。②發(fā)電地面裝機(jī)26臺(tái)××70萬(wàn)kW=1820萬(wàn)kW發(fā)電量（多年平均均）847億kW·h③航運(yùn)渠化川江660km，萬(wàn)噸級(jí)船隊(duì)隊(duì)全年160天直直達(dá)重慶，年單向向貨運(yùn)量5000萬(wàn)t（2030年），運(yùn)輸成本本下降35%-37%。4.3長(zhǎng)江流域綜綜合開(kāi)發(fā)利用的目目標(biāo)和實(shí)施情況(1)水資源開(kāi)發(fā)發(fā)利用①目標(biāo)②實(shí)施情況(2)防洪(圖3)①近期目標(biāo)②三峽工程建成后后(3)治澇(4)水力發(fā)電(表4)(5)航運(yùn)(6)灌溉(表5)(7)水土保持與與水資源保護(hù)①水土保持②水資源保護(hù)(表6)(8)南水北調(diào)①西線②中線③東線④引江濟(jì)淮(9)河道整治(10)湖區(qū)治理理(表2)①太湖②洞庭湖③鄱陽(yáng)湖(11)長(zhǎng)江口整整治規(guī)劃(12)長(zhǎng)江江源源的生態(tài)保護(hù)長(zhǎng)江三峽工程概況況一、樞紐位置及壩壩址自然條件1樞紐位置長(zhǎng)江三峽水利樞紐紐工程（簡(jiǎn)稱三峽峽工程），位于西西陵峽中的湖北省省宜昌市三斗坪鎮(zhèn)鎮(zhèn)，控制流域面積積100萬(wàn)km2。三峽樞紐位置見(jiàn)圖圖1。2壩址自然條條件（1）地形地質(zhì)壩址河谷寬闊，谷谷底寬約1100m，河床右側(cè)有有中堡島順江分布布，島頂面高程70-78m，按按高程65m計(jì)，，中堡島長(zhǎng)570m，寬90-160m。葛洲壩壩水利樞紐蓄水后后，中堡島左側(cè)主主河槽枯水期河寬寬約600m，右右側(cè)面有一汊河（（稱后河），寬約約300m。兩岸岸為低山丘陵，左左岸壇子嶺和右岸岸白巖尖為臨江最最高山脊，高程分分別為263m和和243m，主要要山脊多呈北東向向。壩址基巖為前震旦旦紀(jì)閃云斜長(zhǎng)花崗崗巖，巖體中有片片巖俘虜體和閃長(zhǎng)長(zhǎng)巖包裹體，以及及后期侵入的酸基基性巖脈。閃云斜斜長(zhǎng)花崗巖100MPa，變型模模量30-40GPa。壩區(qū)主要要有兩組斷裂構(gòu)造造，一組走向北北北西，一組走向北北北東，傾角多在在60°以上。斷斷層規(guī)模不大，且且膠結(jié)良好。通過(guò)過(guò)壩基規(guī)模較大的的斷層有F7及F23，出露在左漫灘上上。緩傾角裂隙不不甚發(fā)育，僅占裂裂隙總數(shù)的13%，其中北北東組組占緩傾角裂隙總總數(shù)的68.5%，傾向東南為主主，傾角15°-30°，是壩址址區(qū)緩傾角結(jié)構(gòu)面面的優(yōu)勢(shì)面。緩傾傾角裂隙發(fā)育程度度不均一，F(xiàn)7及F23兩條大斷層之間，，左廠房1#-5#機(jī)組壩段，，為相對(duì)發(fā)育區(qū)。?；◢弾r體的風(fēng)化層層，分為全、強(qiáng)、、弱、微4個(gè)風(fēng)化化帶，風(fēng)化殼厚度度（指全、強(qiáng)、弱弱3個(gè)風(fēng)化帶），，以山脊部位最厚厚?？蛇_(dá)20-40m，山坡與一一級(jí)階地次之，溝溝谷、漫灘較薄，，主河床中一般無(wú)無(wú)風(fēng)化層或風(fēng)化層層厚度很小，平均均厚度21.5m。壩基除利用微微風(fēng)化巖體外，部部分弱風(fēng)化下亞帶帶巖體亦可用作建建基巖體?；炷镣僚c建基巖面間的的抗剪（斷）強(qiáng)度度，摩擦系數(shù)（f）取值1.0-1.3，凝聚力力（c）為1.2-1.5MPa。建基巖體巖石石與巖石間的抗剪剪斷強(qiáng)度，視不同同的結(jié)構(gòu)類型的巖巖體，f與c值分分別為1.0-1.7和1.2-2.0MPa。。第四紀(jì)松散堆積積物主要是河流沖沖積層，葛洲壩水水庫(kù)蓄水后，主河河槽及后河普遍淤淤積有厚5-18m的細(xì)沙。壩址水文地質(zhì)條件件簡(jiǎn)單，微風(fēng)化和和新鮮巖體的透水水性微弱，有80%以上的壓水試試驗(yàn)段的巖體單位位透水率小于1Lu，其余試驗(yàn)段段主要為弱、中等等透水性。壩址區(qū)域地殼穩(wěn)定定條件好，不具備備發(fā)生強(qiáng)烈地震的的背景，為典型的的弱震構(gòu)造環(huán)境，，基本烈度為VI度。經(jīng)過(guò)多年的的勘測(cè)研究，三峽峽工程壩址地質(zhì)條條件甚為優(yōu)越，是是一個(gè)難得的好壩壩址。（2）水文特性壩址至宜昌間無(wú)大大支流匯入，宜昌昌流量資料可作為為壩址的代表。長(zhǎng)長(zhǎng)江宜昌站多年平平均流量為14300m3/s，年徑流量4510億m3。宜昌以上干支流流主要測(cè)站汛期水水量占年水量70%-75%。根根據(jù)調(diào)查洪水推算算，1153年以以來(lái)的壩址歷史最最大洪峰流量為105000m3/s。按1877年以來(lái)實(shí)測(cè)水位位推算的壩址最大大洪峰流量為71100m3/s。壩址各種頻頻率的設(shè)計(jì)洪水流流量如表1。表1各種頻頻率的設(shè)計(jì)洪水流流量表洪水頻率洪水流量（m3/s）20年一遇7230050年一遇79000100年一遇837001000年一遇9880010000年一遇113000宜昌多年平均最小小流量為3560m3/s。以1937年2770m3/s為最小值。葛洲壩水利樞紐建建成后，三峽壩址址洪枯水位變幅減減少，枯水位由41m左右提高至至62-66m，，洪水位約由73m提高為76m（相應(yīng)流量為68000m3/s），枯、洪水水位分別約提高21m及3m。長(zhǎng)江干流懸移質(zhì)泥泥沙的多年平均輸輸沙量，寸灘站為為4.62億t,宜昌站為5.26億t,相應(yīng)多多年平均含沙量分分別為1.32kg/m3和1.2kg/m3。輸沙量集中于汛汛期，5—10月月的輸沙量一般占占全年的80%-90%以上。長(zhǎng)長(zhǎng)江泥沙中推移質(zhì)質(zhì)數(shù)量相對(duì)較小小。推移質(zhì)泥沙多多年平均輸移量，，宜昌站704萬(wàn)萬(wàn)t，為懸沙量的的1.33%,5-10月輸移量量占全年的96.7%。卵石推移移質(zhì)多年平均輸移移量，宜昌站為75.7萬(wàn)t。二、工程規(guī)模三峽水利樞紐建筑筑物由大壩、電站站廠房、船閘及升升船機(jī)組成。大壩為混凝土重力力壩，軸線全長(zhǎng)2309.5m，，壩頂高程185m，最大壩高電電站廠房為壩后式式，分設(shè)左岸及右右岸廠房，分別安安裝14臺(tái)及12臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組組，單機(jī)容量700MW，總裝機(jī)機(jī)容量18200MW。右岸預(yù)留留后期擴(kuò)機(jī)6臺(tái)機(jī)機(jī)組（單機(jī)容量700MW）地下下廠房位置。永久久船閘為雙線五級(jí)級(jí)連續(xù)船閘，位于于左巖壇子嶺左側(cè)側(cè)，單級(jí)閘室有效效尺寸為280m×34m×5m(長(zhǎng)××寬×坎上水深)，可通過(guò)萬(wàn)t級(jí)級(jí)船隊(duì)。升船機(jī)為為單線一級(jí)垂直提提升式，承船廂有有效尺寸為120m×18m×3.5m(長(zhǎng)×寬寬×水深)，一次次可通過(guò)一艘3000t級(jí)客貨輪輪或1500t級(jí)級(jí)船隊(duì)。工程施工工期間，在升船機(jī)機(jī)右側(cè)設(shè)單線一級(jí)級(jí)臨時(shí)船閘，閘室室有效尺寸為240m×24m××4m（長(zhǎng)×寬××坎上水深），后后期改建為沖沙閘閘。大壩設(shè)計(jì)正常蓄水水位175m，總總庫(kù)容393m3，防洪庫(kù)容221.5億m3。三峽水庫(kù)淹沒(méi)面面積632km2，涉及重慶市、湖湖北省22個(gè)縣（（市、區(qū)），淹沒(méi)沒(méi)縣城13座、集集鎮(zhèn)114座。受受淹人口84.41萬(wàn)人，其中城城鎮(zhèn)人口占57%；淹沒(méi)耕（園））地41萬(wàn)畝?？伎紤]三峽工程建設(shè)設(shè)期內(nèi)的人口增長(zhǎng)長(zhǎng)和城鎮(zhèn)遷建引起起的二次搬遷等因因素，最終需要安安置的移民總數(shù)達(dá)達(dá)113萬(wàn)人。三峽工程主體建筑筑（含導(dǎo)流工程））的主工程量為：：土石方開(kāi)挖12000萬(wàn)m3，土石方填筑4000萬(wàn)m３，混凝土澆筑2800m3，鋼筋56萬(wàn)t。。三峽工程施工采采用三期導(dǎo)流方案案，設(shè)計(jì)總工期為為17年，其中施施工準(zhǔn)備及一期工工程施工5年，二二期工程施工6年年，三期工程施工工6年。三峽工程程于1997年11月8日大江截截流，2003年年蓄水、永久船閘閘通航、第一批機(jī)機(jī)組發(fā)電，2009年建成。三、工程效益1效益防洪2發(fā)電效益3航運(yùn)效益4南水北調(diào)及及其他效益三峽水庫(kù)防洪庫(kù)容容221.5億m3,防洪效益十分顯顯著。三峽工程可可使荊江河段防洪洪標(biāo)準(zhǔn)從10年一一遇提高到100年一遇，即遇到到100年及100年一遇以下洪洪水時(shí)，經(jīng)三峽水水庫(kù)調(diào)蓄后，可控控制枝城流量不超超過(guò)56700m3/s，沙市水位不不超過(guò)44.5m，可不啟用荊江江分洪區(qū)。遇100年一遇以上洪洪水至1000年年一遇洪水，經(jīng)三三峽水庫(kù)調(diào)節(jié)后，，可以使枝城最大大泄量不超過(guò)80000m3/s，再配合運(yùn)用用荊江分洪區(qū)及其其他分蓄洪區(qū)，可可以使沙市水位不不超過(guò)45m，避避免荊江兩岸提防防決口。減少汛期期分流入洞庭湖的的水沙，不但可有有效減輕洪水對(duì)洞洞庭湖區(qū)的威脅，，還可延緩洞庭湖湖泥沙淤積速度，，延長(zhǎng)洞庭湖壽命命，提高了對(duì)城陵陵磯以上洪水的控控制能力。配合丹丹江口水庫(kù)和武漢漢附近分蓄洪區(qū)的的運(yùn)用，不但提高高了武漢市防洪調(diào)調(diào)度的靈活性，還還對(duì)武漢市防洪起起到保障作用。據(jù)1991年調(diào)查查資料綜合分析，，按1992年價(jià)價(jià)格水平，三峽工工程防洪多年平均均直接經(jīng)濟(jì)效益為為每年22-25.2億元。另?yè)?jù)據(jù)計(jì)算，若遇1870年特大洪水水時(shí)，直接防洪經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益為：可減減少農(nóng)村淹沒(méi)損失失510億元，減減少中小城市和城城鎮(zhèn)淹沒(méi)損失240億元，減少江江漢油田淹沒(méi)損失失19億元，以上上3項(xiàng)合計(jì)為769億元。除直接接經(jīng)濟(jì)效益外，還還可避免因大堤、、垸提潰決而造成成的大量人口傷亡亡；避免了洪水對(duì)對(duì)武漢市的嚴(yán)重威威脅，避免了京廣廣、漢丹等鐵路干干線中斷或不能正正常運(yùn)行；避免了了災(zāi)區(qū)的生態(tài)與環(huán)環(huán)境惡化，疾病流流行，傳染病蔓延延；避免了洪災(zāi)帶帶來(lái)的災(zāi)民安置等等一系列社會(huì)問(wèn)題題，這些效益是很很難用經(jīng)濟(jì)指標(biāo)具具體表示的。三峽電站裝機(jī)容量量18200MW，保證出力4990MW，平均均年發(fā)電量846.8億kW·h。三峽電站地處處我國(guó)中部，向華華中、華東及廣東東地區(qū)，供電距離離都在400-1000km的經(jīng)經(jīng)濟(jì)輸電落圍以內(nèi)內(nèi)（參見(jiàn)圖1）。。三峽電站的500kV交流輸電電線路共有15回回和二回500kV直流線路向華華東送電，可以把把華中、華東、西西南、華北電網(wǎng)聯(lián)聯(lián)成跨區(qū)的大電力力系統(tǒng)，還將促進(jìn)進(jìn)全國(guó)電網(wǎng)的形成成。三峽電站正處處于西電東送的中中間環(huán)節(jié)，可起到到電壓支撐作用，，為大規(guī)模西電東東送創(chuàng)造有利條件件。三峽電站日平平均最小下泄泄流量可達(dá)5800m3/s左右，使使得下游的葛葛洲壩電站枯枯水時(shí)的來(lái)水水流量增加近近一倍，保證證出力可提高高到1048-1198MW，發(fā)電電量有所增加加。三峽電站站具有調(diào)峰作作用，也使葛葛洲壩電站起起到相應(yīng)的調(diào)調(diào)峰作用，改改善了葛洲壩壩電站供電質(zhì)質(zhì)量。三峽電電站建成后，，年發(fā)電量846.8億億kW·h，，按電價(jià)0.3元kW··h計(jì)，每年年毛收入即達(dá)達(dá)254億元元，三峽電站站還具有巨大大的環(huán)境效益益。所發(fā)電能能可替代燃煤煤4000-4500萬(wàn)萬(wàn)t，每年可可少排放1億億多t的二氧氧化碳、200萬(wàn)t二氧氧化硫、1萬(wàn)萬(wàn)t一氧化碳碳、數(shù)10萬(wàn)萬(wàn)t的氮氧化化合物，以及及大量灰塵、、廢渣，將減減輕環(huán)境污染染和有害氣體體的排放而引引起的酸雨等等危害。三峽水庫(kù)為實(shí)實(shí)現(xiàn)萬(wàn)t級(jí)船船隊(duì)重慶至武武漢直達(dá)運(yùn)輸輸創(chuàng)造了條件件，有利于促促進(jìn)西南地區(qū)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和和對(duì)外聯(lián)系。。目前，川江江礙航灘險(xiǎn)處處，航道水流流條件差，只只能通航3000t級(jí)船船隊(duì)。三峽工工程建成后，，灘險(xiǎn)淹沒(méi)，，航深和航寬寬增加，水流流條件根本改改善。每年約約有50%的的時(shí)間可行駛駛?cè)ft級(jí)船隊(duì)隊(duì)，使川江通通航能力由目目前的每年1000萬(wàn)t左右提高到到每年5000萬(wàn)t以上上，由于船隊(duì)隊(duì)規(guī)模加大，，船舶單位馬馬力拖載增加加，單位耗能能降代，周轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速度提高，，從而可大幅幅度減少運(yùn)輸輸成本費(fèi)用，，經(jīng)過(guò)測(cè)算，，三峽庫(kù)區(qū)航航運(yùn)成本可比比目前的航運(yùn)運(yùn)成本減少35%-37%。三峽工程建成成有利于發(fā)揮揮長(zhǎng)江航運(yùn)的的潛力，有利利于我國(guó)經(jīng)濟(jì)濟(jì)的沿海向內(nèi)內(nèi)地、由東向向西逐步發(fā)展展的宏偉戰(zhàn)略略的實(shí)施。南水北調(diào)中線線方案從漢江江丹江口水庫(kù)庫(kù)引水，向黃黃淮海平原西西部和北京、、天津供水，，多年平均調(diào)調(diào)水量約150億m3。遠(yuǎn)量規(guī)劃修修江漢運(yùn)河從從三峽水庫(kù)引引水，年引水水量可增至230億m3。三峽水庫(kù)蓄水水后，據(jù)旅游游部門透露，，三峽水庫(kù)中中可新辟旅游游景點(diǎn)70多多個(gè)，可吸引引大批海內(nèi)外外游人，進(jìn)一一步發(fā)展旅游游業(yè)。此外三峽水庫(kù)庫(kù)還可提供灌灌溉、水庫(kù)養(yǎng)養(yǎng)殖等條件，，對(duì)發(fā)展庫(kù)區(qū)區(qū)經(jīng)濟(jì)效益顯顯著。四、樞紐布置置三峽水利樞紐紐主要由大壩壩（擋水、泄泄水建筑物））、電站和通通航建筑物組組成，樞組布布置見(jiàn)圖2。。1擋水及及泄水建筑物物攔河大壩為混混凝土重力壩壩，壩頂高程程185m，，最大壩高181m。大大壩軸線總總長(zhǎng)度為2309.5m（從右岸非非溢流壩段至至升船機(jī)左側(cè)側(cè)非溢流壩段段），軸線方方向?yàn)镹E43.5°。。泄水建筑物為為大壩泄洪壩壩段，布置在在河床中部，，泄水設(shè)施為為深孔和表孔孔。2電站建建筑物電站廠房為壩壩后式，布布置在泄洪壩壩段兩側(cè)的的廠房壩段下下游，左、右右廠房分別安安裝14臺(tái)和和12臺(tái)700MW水輪輪發(fā)電機(jī)組，，左岸廠房總總長(zhǎng)度643.7m，右右岸廠房總長(zhǎng)長(zhǎng)度584.2m。電站進(jìn)水口布布置在大壩上上游側(cè)，采用用單機(jī)單管引引水，進(jìn)水口口底高程108m，引水水管道內(nèi)徑12.4m。。電站尾水渠底底高程29.9m至50m，渠長(zhǎng)110m，左左岸電站尾水水渠寬580-310m，右岸電站站尾水渠寬556-350m。3