有关大坝建筑的利弊分析
2013-08-15白彦国
白彦国
(黑龙江省水利第二工程处,黑龙江 哈尔滨 150302)
1 有关碾压混凝土
1.1 我国目前有关大坝建设的混凝土情况
改革开放以来,中国开展了碾压混凝土坝的施工工艺的研究,吸取了国外先进的经验,在沙溪口、厦门机场、葛洲坝船闸等工程做了试验;中国的混凝土的建筑不仅发展较快,而且自己的大坝建筑技术也有独特的特点。具体表现在:中国碾压混凝土坝和世界发展趋势相同,重力坝正向高于200m的坝发展,除已完成的岩滩、水口外,在建的大坝还有7座。碾压混凝土薄拱坝已在我国试建,其高度超过100m。面板堆石坝或面板砂卵石坝这种坝型早在上世纪末即已出现,但由于碾压设备限制,沉陷量难于控制。随着经济和技术的发展和进步,逐渐显示出面板堆的优势:适应性强、施工迅速、比较经济,目前施工技术业已成熟。
1.2 大坝建筑的爆破技术
目前,我根据具体问题具体分析的情况,不同的定向爆。
1破坝有不同的处理方法,即爆破后要进行加高和边坡处理。例如,云南采用的水力冲填淤结,不仅加高了大坝而且解决了防渗问题。另外做粘土斜墙,沥清斜墙也都有实例,广西爆破塘仙坝时,由于两岸坡陡,经验不足,上坝体积偏小,溢洪时又遭洪水冲蚀,拟用人工填筑后,设土工薄膜防渗。所以我们可以看出,爆破筑坝现在是一种很有前途的坝型,但要考虑到当地的地质情况,在交通不便的情况下,应该考虑这种坝型。
2 现今有关大坝的安全问题
2.1 自然界带来的危险隐患
由于大坝建设存在不少问题和潜在的危险,许多国家新建的大坝越来越少。另外,因为大坝几次重大失事造成了严重生命财产损失,大坝安全成为重大研究课题。主要原因一是对自然界不够了解,如非常洪水、地震,工程标准过低,一旦遭遇危险很难采取及时有效的补救措施;二是对于工程本身的监测管理和如何进行紧急处理缺乏有力的监管,如何判断一座坝是否有风险、有潜在危险等不是容易的事,而且建立合理的监测制度也是一个很严肃的问题。除设计施工的问题外,坝体内没有任何观测设备,甚至测压管都没有,致使失事之前毫无警报,是一教训。这里也高度强调水库初次蓄水的问题,往往初蓄就有可能造成大坝失事。
2.2 大坝自身的危险
随着大坝运行时间的延长,大坝老化的问题也逐渐突出起来,过去认为混凝土坝老化时间很长,不存在老化问题,事实证明这个问题已经越来越突出。我国建坝历史虽不长,但也开始出现这方面的问题。混凝土坝的老化主要是碱性骨料造成的膨胀现象,出现裂缝、冻害和排水失效以及基础破坏等问题。有的影响稳定,有的影响强度。还有过水设施的老化,包括气蚀、冲蚀和消能护坦板失稳等,特别是高速水流引起的系列问题也不可忽视。老化问题也和大坝安全有直接联系,老化本身是一种隐患、慢性病。随着我国大坝的龄期增加,这个问题也不可忽视。
2.3 大坝所处的环境问题
大坝环境包括:物理环境和生态环境。其中,物理环境改变是指水库淤积,水库滑坡,水库诱发地震以及水温水质变化;生态环境改变是指有关生物影响如野生动物生存环境,鱼类回游、繁殖等。还有大量社会经济方面的问题如水库移民、下游承担的风险以及修建大坝带来的经济发展后的影响等。我国对环境问题已日益重视,设计新的大坝工程必有这方面的专门论证,现在需要加强的就是长期观测和宏观分析以及长远的经济效益论证。
2.4 科技带来的挑战
在科学技术发展迅速的条件下,把新材料、新结构、新工艺及时应用到大坝建设中来,就会缩短工期,降低造价,更大地发挥科学技术的作用,推动大坝建设进步。
3 简析大坝的利弊
中国是非常典型的东南季风气候,降雨分布不均匀,如果在合适的位置建造质量有保证的大坝,可以有效提高下游的防洪标准,而且还可以有效地延缓河流淤积。利用水力发电也不失为一种绿色能源的方法。水力发电形成网络后,不仅可以造福周围的居民,而且可以保护环境,建设资源节约型社会。
3.1 大坝建设的益处
3.1.1 大坝是综合治理河流防洪问题的一项关键性措施。并兼有发电、航运、灌溉、供水和发展库区经济等巨大的综合经济效益,对加快我国现代化进程,提高综合国力具有重要意义。首先,大坝的建设可以解决水资源短缺的问题。我国是季风性气候,暴雨集中,总体上讲,淡水资源十分缺乏。随着经济的发展和社会用水需求的增长,要解决我国的水资源短缺,措施之一就是必须建设一批大型蓄水水库,增加各流域汛期的蓄洪能力,从而增加水资源的可利用程度。大坝建设成功对周边省区的水资源短缺的情况起到了缓解作用。
3.1.2 大坝给社会主义建设提供了源源不断的能源保障。目前,我国已面临着能源危机。煤,天然气,石油的剩余可采储量正在逐渐降低。所以,要实现人类社会的可持续发展,必须转变能源结构,发展可再生能源。
3.2 大坝的建成也带来了许多问题
3.2.1 水库淹没耕地,移民和城镇迁建,会加剧本来就已十分突出的人地矛盾,并由此而可能加剧植物的破坏、水土流失和生态恶化。
3.2.2 目前库区的工业和生活废水年排放量已超过1Gt,沿江城市的局部江段已形成了较严重的污染带。建库后,库区水体流速减缓,复氧和扩散能力下降,将加重局部水域污染。
总结
我们可以看到,每个水利工程在兴建的同时必然会产生有害的方面。特别是大型水利工程,移民问题,泥沙问题,以及生态环境破坏,经济效益减少等问题更令人担忧。我们兴建水利工程是为了使人类更好的生活。水利工程并不是一个单一的方面,它涉及社会的方方面面,因此全社会的共同努力才是水利工程成功的重要途径。水坝建设对环境的影响有利有弊。对于每一项具体的工程而言,必须根据水坝工程对环境的影响不同进行辨证的分析之后,用科学态度作出决策。对环境影响利大于弊的水坝工程,可以改善环境,应该积极建设。对环境影响利弊相当,但工程的资源、社会效益巨大,综合来看有利于社会可持续发展的,
针对各国国情,做出相应的判断。发挥大坝积极的职能也是多方面的。因而,于水坝利与弊的考察更应在经济、政治、生态环境等方面寻找一个平衡点,基于利大于弊的原则,发展大坝建设工程。
[1]沈崇刚.目前国内外大坝建设动向1西北水电,1994(2).
[2]霍永吉.中国混凝土面板堆石坝十年学术研讨会论文集1北京,1995(6).
[3]郑连第.天生桥一级水电站混凝土面板堆石坝施工专辑1水利水电技术,1997(12).