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水庫(kù)泥沙淤積理論暨災(zāi)害治理問(wèn)題(漆富冬)-全文預(yù)覽

  

【正文】 翹高增加庫(kù)尾和庫(kù)周的淹沒(méi)損失仍然是存在的。當(dāng)在回水變動(dòng)區(qū)受到億萬(wàn)噸的泥沙礫卵石淤積后,整治疏浚工程是極為困難的,柘溪水庫(kù)回水變動(dòng)區(qū)對(duì)泥沙淤積的整治工程并未獲得成功。倘若川江重現(xiàn)1870年的洪水,將會(huì)引起庫(kù)尾淤積和引發(fā)庫(kù)尾及庫(kù)周的重大淹沒(méi)災(zāi)害。得出的結(jié)論是“三峽工程泥沙問(wèn)題是可以解決的。水庫(kù)運(yùn)行多年后,在回水變動(dòng)區(qū)被泥沙淤積形成攔門沙,并發(fā)展成庫(kù)尾三角洲后,除減少興利庫(kù)容外,還將產(chǎn)生兩大災(zāi)害:一是在水庫(kù)低水位運(yùn)行或枯水季節(jié),在通航的河流上,便嚴(yán)重阻塞港口和航道;二是當(dāng)在洪水季節(jié),水庫(kù)調(diào)度需要蓄到防洪高水位時(shí),尾水翹高,從而增加庫(kù)尾及庫(kù)周的淹沒(méi)損失,其損失大小視庫(kù)尾及庫(kù)周城鎮(zhèn)居民、工礦企業(yè)、耕種面積多少而定。這是在水庫(kù)運(yùn)行實(shí)踐中證實(shí)了的。作為人工湖泊的水庫(kù),當(dāng)然會(huì)受到泥沙淤積,這是毫無(wú)疑問(wèn)的。三峽工程在重新論證中將建設(shè)規(guī)模定下來(lái)后,對(duì)于優(yōu)化樞紐布置、機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)選型制造、施工技術(shù)、投資概算……這些都可以通過(guò)初步設(shè)計(jì)和施工詳圖設(shè)計(jì)中得到解決,只有水庫(kù)泥沙淤積問(wèn)題尚未解決,只能先按156米水位運(yùn)行,通過(guò)運(yùn)行驗(yàn)證泥沙淤積對(duì)庫(kù)區(qū)航道港口的影響,才考慮175米蓄水運(yùn)行。在這14個(gè)專題中,許多課題都可以得到解決。改革開(kāi)放后,為實(shí)現(xiàn)中央提出的在2000年國(guó)民生產(chǎn)總值翻兩翻的宏偉目標(biāo),便加快了三峽工程的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)與科學(xué)研究。明確了應(yīng)妥善處理好上述各個(gè)方面的關(guān)系,是當(dāng)時(shí)指導(dǎo)長(zhǎng)江流域規(guī)劃的綱領(lǐng)性文件。根據(jù)周總理率團(tuán)現(xiàn)場(chǎng)考察,并聽(tīng)取了各方意見(jiàn)后。1958年3月中旬,由周總理主持,國(guó)務(wù)院有關(guān)部委和有關(guān)省的主要負(fù)責(zé)人,部分中國(guó)和前蘇聯(lián)專家,一道坐船考察長(zhǎng)江三峽工程現(xiàn)場(chǎng),并在船上進(jìn)行座談,到勘察工地時(shí),停船上坡觀察了地形地貌和大孔徑鉆探的巖芯。林、李兩人雖然未顯神槍舌戰(zhàn)的辯論,但各自談的觀點(diǎn)不一,意見(jiàn)對(duì)立,一方是長(zhǎng)江流域規(guī)劃應(yīng)以高壩大水庫(kù)的三峽工程為主體,并趁大躍進(jìn)年代迅速動(dòng)工建設(shè)。由于長(zhǎng)江流域規(guī)劃和三峽工程建設(shè),涉及到黨和國(guó)家的建設(shè)方針、政策,關(guān)系巨大而復(fù)雜,參與科學(xué)技術(shù)經(jīng)濟(jì)大辯論的人員之多;辯論課題之廣;辯論時(shí)間之長(zhǎng);影響之大,可稱是“史無(wú)前例”的。因?yàn)樵陂L(zhǎng)江這樣大的河流上建設(shè)高壩大水庫(kù),形成內(nèi)陸湖泊,引起大范圍的淹沒(méi),破壞自然生態(tài)環(huán)境,還將中國(guó)西部通向東部的黃金水道攔腰斬?cái)?,擋住魚類回游,可稱是創(chuàng)國(guó)內(nèi)的先例,必須經(jīng)過(guò)充分的科學(xué)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究和論證,采取慎之又慎的態(tài)度。由于李文和林文對(duì)長(zhǎng)江流域規(guī)劃和三峽工程,闡明的是不同的指導(dǎo)思想和觀點(diǎn),林文認(rèn)為長(zhǎng)江流域規(guī)劃必須以三峽工程為主體,修建蓄水位235米的高壩大水庫(kù),回水到瀘州,無(wú)論川江發(fā)多大的洪水,均可一庫(kù)而容之,才能解決洪水災(zāi)害,并應(yīng)盡快施工建設(shè)。當(dāng)時(shí)任水力發(fā)電建設(shè)總局局長(zhǎng)李銳針對(duì)林文便撰寫了《關(guān)于長(zhǎng)江流域規(guī)劃的幾個(gè)問(wèn)題》一文,在1956年9月號(hào)《水力發(fā)電》上發(fā)表,便引起了這場(chǎng)大辯論的開(kāi)始。由于三峽工程巨大,涉及到的科學(xué)技術(shù)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題多而復(fù)雜,建多高的大壩?調(diào)蓄多大洪水?什么時(shí)候建設(shè)?花多少錢?在建設(shè)施工和長(zhǎng)期運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)些什么問(wèn)題?對(duì)環(huán)境會(huì)造成什么樣的變化和影響?這些問(wèn)題能否解決等諸多方面,圍繞著一系列課題展開(kāi)了一場(chǎng)科學(xué)技術(shù)經(jīng)濟(jì)大辯論,辯論時(shí)間之長(zhǎng),參加辯論人員之多,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)1886年至1887年法國(guó)巴黎修建埃菲爾鐵塔的辯論境況,可稱創(chuàng)造了科學(xué)技術(shù)經(jīng)濟(jì)大辯論的吉尼斯世界記錄。中華人民共和國(guó)成立之初,在五十年代便組建了長(zhǎng)江流域規(guī)劃辦公室,直屬國(guó)務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)。早在1919年孫中山先生在《建國(guó)方略的實(shí)業(yè)計(jì)劃》中就曾提到在宜昌之上的三峽峽谷修建閘堰的設(shè)想。因此在重新論證結(jié)論中明確了“工程先按156m水位運(yùn)用,最終抬高到175m,不僅有利于移民安置,而且有利于驗(yàn)證泥沙淤積對(duì)庫(kù)尾航道港口的影響。并在觀察驗(yàn)證三峽水庫(kù)泥沙淤積期間,還應(yīng)加速川江上游金沙江向家壩等水庫(kù)的建設(shè),將江川泥沙分級(jí)攔蓄,并參與三峽水庫(kù)的蓄洪調(diào)度,達(dá)到系統(tǒng)治理長(zhǎng)江水害的目的。水庫(kù)泥沙淤積便成為普遍發(fā)生的現(xiàn)象,且只有隨河流含沙量的多少而有時(shí)間長(zhǎng)短的差異,沒(méi)有不受泥沙淤積作用的水庫(kù)。,即在出現(xiàn)災(zāi)害時(shí),可采取清淤措施,疏通流路,從而減少災(zāi)害,若待災(zāi)害發(fā)展到極為嚴(yán)重時(shí),所采取的治理工程措施,難度大、工期長(zhǎng)、耗資多,也就難以下決心實(shí)施,從而發(fā)展到終將水庫(kù)提前報(bào)廢的后果,實(shí)在可惜。在河流規(guī)劃、水庫(kù)工程設(shè)計(jì)期間,必須發(fā)揮多學(xué)科聯(lián)合進(jìn)行勘察、科研試驗(yàn)與設(shè)計(jì)工作。2. 對(duì)礙航的處理對(duì)策由于柘溪水庫(kù)攔門沙礫淤積,將逐年加劇,繼續(xù)發(fā)展,而導(dǎo)致枯水季節(jié)或水庫(kù)低水位運(yùn)行時(shí)段完全喪失通航條件,這是明顯的發(fā)展趨勢(shì)。如新化縣城柘溪水庫(kù)西岸,保護(hù)了大片菜地和新化城區(qū)的安全。預(yù)計(jì)攔門沙礫進(jìn)一步淤積,航運(yùn)將會(huì)更加困難,勢(shì)必發(fā)展到完全喪失航運(yùn)條件。2. 嚴(yán)重影響枯水季節(jié)水庫(kù)低水位期間的航運(yùn)在1975年1月對(duì)干流水庫(kù)進(jìn)行泥沙測(cè)量后,在提交的“柘溪水庫(kù)泥沙淤積報(bào)告”中就指出:“由于庫(kù)內(nèi)泥沙淤積抬高了河床,水庫(kù)水位在坪口至石蓮塘之間變動(dòng),而在這段區(qū)間沙礫淤積最厚,航運(yùn)就受到阻礙,凡非機(jī)動(dòng)船只,只能向下行,因水淺流急,劃槳船不能上行,撐篙則篙在深軟的淤積沙礫中受不了力,相反,篙一插就深入淤積物12m,拔也拔不出來(lái),無(wú)法使船只逆行,背纖受兩岸淤積物影響,不能行人。甚至于3~4m。因此,庫(kù)岸滑坡的發(fā)生,也是庫(kù)區(qū)泥沙的來(lái)源。大量的泥沙直接坍入資水庫(kù)內(nèi),也成為水庫(kù)泥沙的主要來(lái)源。據(jù)實(shí)地的地質(zhì)調(diào)查測(cè)量,最寬的庫(kù)岸已坍寬了80余m,如小鹿河段就有這樣寬;坍岸寬達(dá)40m左右的庫(kù)岸總計(jì)長(zhǎng)達(dá)80多km。更有甚者,由于庫(kù)區(qū)移民后靠庫(kù)周和庫(kù)尾坡地,廣大移民為了生計(jì),毀林開(kāi)荒,大面積墾殖耕地。并且在攔門沙逐年發(fā)展的情況下,其損失也會(huì)逐年增大,這是很值得注意的問(wèn)題。一級(jí)支流潺溪在尾部馬路鎮(zhèn),已被攔門沙礫淤積成三角洲狀。由于攔門沙礫淤積的繼續(xù)發(fā)展,并出現(xiàn)溯源淤積,水庫(kù)干流已發(fā)展到渣洋灘以上10km的球溪口。從大壩以上57km的坪口,即水庫(kù)運(yùn)行低水位附近開(kāi)始,沿程而上至謝公灘各施測(cè)剖面的淤積厚度分別為:、白溪為3~5m、謝公灘達(dá)16m。 d,γ=,%。二、 攔門沙淤積及來(lái)源分析1 攔門沙淤積調(diào)查測(cè)量成果①柘溪水庫(kù)于1961年2月15日下閘蓄水,運(yùn)行至1975年12月,進(jìn)行了第一次庫(kù)區(qū)干流泥沙淤積測(cè)量。庫(kù)岸周邊線總長(zhǎng)達(dá)1000km以上。水庫(kù)面積166km2,跨安化、新化、冷江三縣(市)。這是五十年代流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境保持尚好情況下的泥沙量。下一年的洪水季節(jié),再將攜帶的泥沙和卵礫石不斷地迭加于攔門沙之上,逐年增加,產(chǎn)生溯源淤積,這便是攔門沙形成的過(guò)程和原理。本文根據(jù)水庫(kù)攔門沙地質(zhì)調(diào)查測(cè)量資料,分析泥沙來(lái)源,探討治理對(duì)策,以供參閱。然環(huán)境變,泥沙之惡未及,亦難預(yù)。 漆富冬2011年7月5日泥沙檄199309—20 泥沙伏地,工松、風(fēng)揚(yáng)、水隨。的河口,即從100萬(wàn)km178。陸先生尤其對(duì)長(zhǎng)江流域開(kāi)發(fā)和三峽工程建設(shè)更為關(guān)心,他所編輯近6萬(wàn)字的《長(zhǎng)江流域及三峽工程有關(guān)基本資料》是一份極為珍貴的資料。他通過(guò)書信對(duì)我進(jìn)行多年的學(xué)術(shù)指導(dǎo)和提供研究資料。如美國(guó),因水庫(kù)受泥沙淤積,每年平均損失庫(kù)容可達(dá)10多億m3,國(guó)內(nèi)早年修建投入運(yùn)行的水庫(kù),同樣有些在受到泥沙淤積后喪失或減少工程運(yùn)行效益。建壩蓄水,引起了庫(kù)區(qū)環(huán)境變化,涉及到庫(kù)水滲漏、水庫(kù)泥沙淤積、庫(kù)岸邊坡變形、水庫(kù)誘發(fā)地震、礦產(chǎn)淹沒(méi)和庫(kù)周浸沒(méi)等技術(shù)課題。并評(píng)為優(yōu)秀科研成果,指導(dǎo)水利水電工程地質(zhì)勘察起到了重要作用。并且常應(yīng)上級(jí)主管部門邀請(qǐng)參加水利水電建設(shè)中主要課題的技術(shù)討論和科學(xué)論證。調(diào)查分析整理漢水流域規(guī)劃各壩址地質(zhì)資料。新中國(guó)成立不久,便組建了水利水電建設(shè)專業(yè)隊(duì)伍,從事水利普查、河流規(guī)劃、選擇建壩地址,進(jìn)行勘察設(shè)計(jì)和施工建設(shè),并得到了迅速發(fā)展。對(duì)水庫(kù)泥沙淤積年年進(jìn)行疏浚,會(huì)獲得相應(yīng)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,為人民造福。外祖父從眾多水庫(kù)運(yùn)行實(shí)踐中,總結(jié)提出的泥沙淤積理論,好多專家都說(shuō)是正確的,受到泥沙淤積嚴(yán)重時(shí)誘發(fā)的災(zāi)害,好多人都知道,是早已發(fā)生的事實(shí),至今仍冒得切實(shí)的解決辦法,因?yàn)橥埔瀑|(zhì)多淤積在水庫(kù)的尾巴區(qū)內(nèi),那里流速慢,沖不下,排不出。在舉姍姨媽的協(xié)助和指導(dǎo)下,我打印編輯時(shí),讀了文章中的每一個(gè)字,每一句話。水庫(kù)泥沙淤積理論暨災(zāi)害治理問(wèn)題漆 富 冬水庫(kù)泥沙淤積理論暨災(zāi)害治理問(wèn)題目 錄第一部分 文集編印說(shuō)明序泥沙 檄柘溪水庫(kù)攔門沙淤積及治理對(duì)策探討應(yīng)重視三峽工程泥沙淤積的問(wèn)題三峽工程科學(xué)技術(shù)經(jīng)濟(jì)大辯論及水庫(kù)泥沙問(wèn)題三峽工程是怎樣推上施工建設(shè)的長(zhǎng)江上游生態(tài)環(huán)境、洪水、泥沙與三峽水庫(kù)(輯錄)應(yīng)重視三峽水庫(kù)泥沙淤積和庫(kù)岸變形引發(fā)災(zāi)害從長(zhǎng)江流域八個(gè)水庫(kù)運(yùn)行實(shí)況探討三峽水庫(kù)攔門沙淤積及治理對(duì)策從河口三角洲的形成以類比推理分析水庫(kù)泥沙淤積從三門峽水庫(kù)運(yùn)行實(shí)踐論三峽水庫(kù)運(yùn)行方式和修建上游水庫(kù)的緊迫性向家壩樞紐是緩解三峽水庫(kù)泥沙淤積和有利于重慶港航行的最佳工程水庫(kù)泥沙淤積理論暨應(yīng)重視三峽工程泥沙淤積問(wèn)題從三門峽水庫(kù)運(yùn)行實(shí)踐探討三峽水庫(kù)運(yùn)行中的問(wèn)題及治理對(duì)策對(duì)三峽水庫(kù)泥沙淤積引發(fā)災(zāi)害的預(yù)測(cè)(輯錄)2000年5月26日寫給國(guó)務(wù)院三峽建設(shè)委員會(huì)的回信對(duì)三峽辦函技字[2004]130號(hào)函的意見(jiàn)水庫(kù)泥沙淤積會(huì)影響三峽工程長(zhǎng)期運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益嗎實(shí)測(cè)水庫(kù)泥沙淤積量才可保持三峽較長(zhǎng)經(jīng)濟(jì)效益應(yīng)重視三峽水庫(kù)泥沙淤積測(cè)量從而合理調(diào)度以獲得好的效益淺析水庫(kù)泥沙淤積理論、災(zāi)害、治理全自動(dòng)化電力機(jī)械疏浚黃河泥沙淤積是長(zhǎng)治久安之策學(xué)習(xí)《四問(wèn)三峽對(duì)話三峽的故事》中知道他到過(guò)好多地方,退休后仍不休息,還到現(xiàn)場(chǎng)考察,看報(bào)讀書,抄抄寫寫,上臺(tái)作報(bào)告,并寫下了許多篇文字。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),實(shí)踐出真知,實(shí)踐—理論—實(shí)踐,理論是從實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的。三峽水庫(kù)在壩前165m運(yùn)行時(shí),由于上游來(lái)水量偏少,便在豬兒磧、九龍灘等河段出現(xiàn)了礙航問(wèn)題,若汛前將水庫(kù)騰空,蓄水防洪時(shí),按設(shè)計(jì)降為145m運(yùn)行,礙航范圍可能還會(huì)擴(kuò)大。而且水電是利用再生能源水,環(huán)保清潔、經(jīng)濟(jì)效益可嘉,世界各國(guó)多優(yōu)先開(kāi)發(fā)水利水電工程。歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì),曾進(jìn)行了資水筱溪、柘溪壩址地質(zhì)勘察,為五強(qiáng)溪水電站建設(shè)前后累計(jì)共8年時(shí)間常住現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)工程地質(zhì)勘察。這些工程計(jì)有東江、花木橋、雙牌、馬跡塘、碗米坡、洪江、凌津?yàn)⒔瓐?、龍灘、黃龍灘、株樹橋、向家壩、水府廟等水利水電建設(shè)工地。該項(xiàng)目完成后,經(jīng)國(guó)家科委組織審定,于1974年由科學(xué)出版社正式出版了《水利水電工程地質(zhì)》專著。選刊在王思敬院士著述的《巖體工程地質(zhì)力學(xué)分析》書中,后又引用在《中國(guó)工程地質(zhì)學(xué)》上刊出。尤其是在多泥沙河流上修建的水庫(kù),災(zāi)害問(wèn)題不但嚴(yán)重,而且投入運(yùn)行不久便可發(fā)生。黃萬(wàn)里教授是蜚聲中外的水利水文學(xué)家,我國(guó)致力于跨學(xué)科研究河流、水文與水文泥沙運(yùn)移的先驅(qū)者。當(dāng)1998年長(zhǎng)江發(fā)生了與1954年相似的洪水時(shí),許多長(zhǎng)期從事水利工作的科學(xué)技術(shù)工作者,對(duì)該年洪水都十分關(guān)心,陸欽侃先生親自執(zhí)筆寫出《建議盡快完成長(zhǎng)江中下游防洪工程》文稿,并征求同行意見(jiàn),便有18位長(zhǎng)期從事水利工作的科技工作者共同簽署同意后,正式成文呈報(bào)上級(jí)參閱。三峽水庫(kù)是建在長(zhǎng)江上的特大型水庫(kù),按
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