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发表于 2019-7-8 17:56:36
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下面摘录一些官方发表的三峡大坝变形监测。
二期大坝和电站厂房
变形监测
坝基水平位移
坝基位移较小,受气温和水压影响,与气温呈周期性变化,冬季向下游位移,夏季朝上游位移。172.8米蓄水前后坝基位移变化在0.23mm(右纵1)至1.05 mm(左厂5)之间。2008年12月20日,坝基位移在0.35 mm(左厂9)至2.97 mm(左厂5)之间。
坝顶水平位移
坝顶位移呈周期性变化,冬季朝向下游,夏季朝向上游,每年1月下旬或2月上初朝下游位移最大,8月上旬朝上游位移最大。172.8米蓄水前后坝顶向下游位移增量在8.04mm(左厂1)至17.71 mm(泄2)之间。2008年12月22日,坝顶位移在7.48 mm(左厂1)至29.94 mm(泄2)之间。
坝基垂直位移变化
坝基垂直位移变化主要受砼自重和水压的影响,左非1至右纵坝段,垂直位移分布呈现河床中部位移大,两侧位移逐渐减小趋势;同时相邻坝段不均匀沉降差一般在1.0 mm以内。最大垂直位移28.41mm(泄5),172.8米蓄水前后,左厂坝平均沉降2.69mm,泄洪坝平均沉降2.77mm。2008年12月,垂直位移在6.48mm(左非1)至27.67mm(泄5)之间。
坝顶垂直位移
坝顶位移随气温呈周期性变化,冬季1至2月沉降最大,夏季上抬沉降最小,年变幅在4.4mm至10.0mm之间,并随坝高而定,坝越高,变幅越大。2008年12月15日,坝顶垂直位移变形在0.36mm(临船2)至11.94mm(非左11)之间(基准日期不同)。
右岸三期大坝
变形监测
坝基水平位移
坝基位移较小,172.8米蓄水前后,坝基向下游最大位移增量为0.97 mm。2008年12月20日,坝基位移在-0.55 mm(右非7)至2.54mm(右厂24)之间。
坝顶位移
172.8米蓄水前2008年9月20日,坝顶位移在-1.27mm至8.60mm之间,蓄水后2008年11月12日,坝顶位移在-1.24mm至21.94mm之间,蓄水前后变化0.03mm至13.34mm。172.8米蓄水后,2008年12月22日,位移在-0.63mm(右非1)至21.91mm(右厂17)之间。
坝顶垂直位移
2008年9月15日,172.8米蓄水前垂直位移在2.83mm至12.97mm之间,蓄水后垂直位移在4.09mm至15.29mm之间,蓄水前后变化0.89mm至3.04mm,平均沉降2.33mm。垂直位移在5.24mm(右非6)至16.4mm(右厂22)之间。
以上资料均来自《中国三峡建设年鉴2009年》。
2008年9月,三峡工程第一次向正常蓄水位海拔175米发起冲击,但是因为三峡水库不是一个平湖,当坝址处蓄水尚未达到海拔175米,水库末端高程在海拔175米的公路、桥梁、房屋等已经被库水淹没。三峡工程不得不停止向正常蓄水位的冲击,当年三峡坝址处的蓄水位达到海拔172.8米。
从以上这些资料可以得到下面几点:
第一,三峡大坝存在坝基水平位移。2008年12月20日,三峡大坝的最大坝基位移为2.97 mm(左厂5)与-0.55 mm(右非7)。
第二,三峡大坝二期大坝与三期大坝的坝基水平位移幅度不同,各个坝块的坝基水平位移幅度也不同。所以,三峡大坝产生变形和坝基水平位移是客观事实,而且变形是非均匀变形,因为各个坝块的变形位移幅度各自不同。
第三,三峡大坝坝基位移受气温和水压影响,与气温呈周期性变化,冬季向下游位移,夏季朝上游位移,这个结论是不对的。2008年12月20日,右岸三期大坝坝基位移在-0.55 mm(右非7)至2.54mm(右厂24)之间,在同一时刻,有的坝块向下游位移,有的坝块却向上游位移。
第四,三峡大坝坝基存在垂直位移变化,而且这个垂直位移变化幅度也不是均匀的,位于河床中部泄洪坝段的坝块垂直位移幅度大,最大垂直位移为28.41mm。就是相邻坝段的垂直位移变化幅度也不是不同的。
第五,三峡大坝还存在坝顶位移与坝顶垂直位移,坝顶位移有向下游的,也有向上游的,各个坝块坝顶垂直位移幅度也是不同的。假设三峡大坝建成时的坝顶轴线是平滑的,通过坝顶水平位移与坝顶垂直位移,三峡大坝坝顶轴线就是扭曲的,关键是扭曲的幅度是否影响到大坝的使用寿命与大坝的安全。如果卫星照片展示的三峡大坝坝顶轴线是平滑的,是一条直线,那么这张卫星照片也是经过计算、修正而成,而没有反映事实。
第六,三峡大坝坝顶水平位移幅度大于三峡大坝坝基位移幅度,坝顶垂直位移幅度大于坝基垂直位移幅度,这说明,不但大坝发生形变,每个坝块自身也发生形变。
第七,三峡大坝坝基和坝顶的水平位移与垂直位移,不但受气温影响,而且受三峡水库在坝址处的蓄水位高低影响。三峡水库在坝址处的蓄水位从大了说,每年从六月份的海拔145米上升到十一月份的海拔175米,然后再下降到次年六月份的海拔145米。从小了说,是每天、每时都在变化之中。三峡水库蓄水位的不断变化,推动了三峡大坝坝基和坝顶的不断位移和形变,使得三峡大坝的经济使用年限缩短和安全性变差。
第八,正如美国研究机构人员所指出的:当时修建三峡大坝使用的钢筋和混凝土有使用寿命,经过长时间气温、水压影响,经过长时间雨水侵蚀和渗透,大坝物质会产生一定的损耗,最终三峡大坝会发生溃坝事件。
下面是关于三峡大坝的渗流数据。
二期大坝和电站厂房
渗流检测
蓄水135米高程后,基础最大渗流量为1219.19L/min(含1号、2号排水洞渗流量)。2008年9月20日,172.8米蓄水前为379.231L/min,172.8米蓄水后,2008年11月9日,大坝基础渗流量为426.15L/min,蓄水前后渗流量增量为82.92 L/min。2008年12月30日,渗流量为393.01L/min。
右岸三期大坝
172.8米蓄水前渗流量为379.231L/min,172.8米蓄水后,2008年11月9日,大坝基础渗流量为426.15L/min,蓄水前后渗流量增量为82.92 L/min(笔者注:这些数据与二期大坝和电站厂房的渗流量一模一样,应该有错)。2008年12月30日,右岸大坝渗流量为441.92L/min(包含排水洞渗流量131.67L/min和右厂房渗流量55.97L/min)。
以上资料也是来自《中国三峡建设年鉴2009年》。
可见三峡大坝基础渗流量不但存在,而且数量不容忽视。
四、三峡工程能利在千秋吗?
1994年12月14日在三峡工程正式开工典礼大会上,李鹏发表主题讲话,称三峡工程是“功在当代,利在千秋”。既然三峡工程能利在千秋,那么三峡工程的兴利时间在一千年以上,也就是三峡工程的经济使用寿命在一千年以上。有人说,经济使用寿命500年也可以算是利在千秋,四舍五入,500年就是约一千年。
建筑物或构筑物的经济使用寿命,是指在正常维修而没有大修的条件下,建筑物或构筑物的一般经济使用寿命。
对三峡大坝经济使用寿命最有研究的数刘崇熙教授。这里先介绍一下刘崇熙教授。刘崇熙安徽望江人,1930年4月出生。1949年毕业于安徽省立高级工业学校土木工程专业。1952年至1955年南京工学院土木系研究生。1955年5 月调至长江流域规划办公室(现长江水利委员会)长江科学院从事大坝混凝土专题研究,任项目负责人。1970年至1979年主持国家重大科研项目——筑坝水泥材料研究。1983年至1986年底赴法国留学,获得巴黎大学和巴黎矿业大学博士学位。1987年初学成回国,任长江科学院副总工程师。1998年后任华南理工大学兼职教授,博士站顾问教授、博导,是中国著名的混凝土专家,特别是筑坝混凝土专家。从1955年起,刘崇熙就从事三峡大坝混凝土的研究,曾发表《坝工混凝土耐久寿命的现状和问题》、《坝工混凝土耐久寿命的衰变规律》、《三峡工程大坝混凝土材料研究若干问题》、《高性能混凝土若干理论问题》等有关科学论文。刘崇熙未能当选中国工程院院士,因为他对三峡工程的观点。
1994年三峡工程上马之后,全国政协委员刘崇熙撰写了一篇文章(后经整理,发表在1996年中国土木工程学会混凝土耐久性专业委员会主编的《第四届全国混凝土耐久性学术会议论文集》中,题目为《三峡大坝混凝土耐久寿命500年的设计构想,论述大坝工程使用寿命》)。刘崇熙教授在文章中指出∶“我国兴建的大量混凝土坝在运行10至30年后局部呈现严重病害,以致危急到大坝安全。”文中提出了“三峡混凝土坝的耐久寿命,预计50年”的结论。
刘崇熙教授将文章交给全国政协副主席钱伟长。钱伟长先生在海外战争之后曾发表过一篇文章,从大坝工程安全的角度,反对三峡工程上马。后来钱伟长先生知道这篇文章触了地雷,又马上到三峡大坝工地去表态,支持三峡工程。钱先生看到这篇文章之后,觉得事情重大,就将文章呈送到江泽民处,并建议全国水利工程学会召开紧急会议,对此加以讨论,对现有大中型坝体进行普查和处理。江泽民则把文章转给李鹏,让李鹏处理。李鹏认为刘崇熙提出的三峡混凝土坝的耐久寿命为50年的结论是错误的,仍然坚持三峡大坝的使用寿命在500年以上。
李鹏的主要依据是丰满大坝已经运行了50多年(参见李鹏三峡日记)。李鹏从苏联留学回国后,从1955年到1961年在丰满水电站担任副厂长兼总工程师,自认为对丰满大坝有数,很有发言权。
位于吉林省的丰满水库大坝,是和长江三峡大坝同一类型的混凝土重力坝,建于1937年,1943年开始发电,是中国最早的大坝工程之一。至1988年,在风化、冰冻、溶蚀的作用下,大坝老化现象明显,表明严重破损,呈软化、疏松、剥落状。大坝上游面破损1300平方米,下游面破损6100平方米(不含溢流面),破损程度一般为10—40厘米,个别达1米多。根据这个状态可以确定,丰满水库大坝已经进入使用寿命期的末尾。继续使用已经不安全。中央政府面临两个选择:一是拆除大坝重建;一是进行大修延长使用寿命。中央政府选择了后者,决定对大坝进行全面加固和更新处理,以延长其使用寿命。延长的使用寿命,只是此次加固和更新投资的结果。并不是说,因为丰满水库大坝从建造到1996年已经有50多年的寿命,今后还能用十几年或者几十,就可以说水库大坝的寿命就是100年,甚至一千年。至1996年,丰满大坝50多年的寿命,是建造投资和1988年大修投资延长使用寿命的结果。如果1988年中央政府选择拆除大坝重建,丰满大坝的使用寿命只有45年。
李鹏让国务院三峡建设委员会副主任郭树言撰写了一份报告,交给江泽民,三峡工程依然是“功在当代,利在千秋”。同时李鹏于1998年开始对丰满水库大坝进行全面系统的补修加固工程,延长丰满大坝的经济使用寿命,以防丰满大坝出现任何不测事件。
2003年3月,74岁的李鹏卸任全国人大常委会委员长。2005年以温家宝为总理的国务院就组织对丰满大坝进行了安全鉴定。鉴定结果为:大坝存在坝体漏水、溶蚀以及混凝土老化冻融破损、大坝整体性差等问题。2007年,国家电监会正式下发文件将丰满水电站大坝安全等级评定为病坝,安全换证注册等级定为丙级。2010年1月,吉林省政府通过其工作报告宣布将于年内拆除老的丰满大坝,丰满大坝将在原坝址下游处重建。2012年10月29日新丰满大坝重建工程正式启动。从1937年开始算起,到2010年,丰满大坝的使用寿命为73年;从1943年开始算起,到2010年,丰满大坝的使用寿命为67年,其中经过了1988年与1998年两次大修。
刘崇熙教授提出了“三峡混凝土坝的耐久寿命,预计50年”,李鹏以丰满大坝已经运行了50多年加以反驳,坚持三峡工程“功在当代,利在千秋”。2010年老的丰满大坝被拆除,2012年新的丰满大坝在原大坝下游120米处重新建设。这个事实说明了,刘崇熙教授的“三峡混凝土坝的耐久寿命50年”的预测是正确的。美国专家的研究结果:三峡大坝其实算不上百年工程。按照当时的设计和用料,最多只能使用五十年。”两个研究的结果基本一致。如美国研究机构人员所言:当时修建大坝使用的钢筋和混凝土有使用寿命,经过长时间雨水侵蚀和渗透,会产生一定的损耗,最终三峡大坝会发生溃坝事件。
转自《议报》 |
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