三峡工程专题报告.ppt
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1、专题学术报告:三峡工程,主讲:三峡监理咨询公司总监 教授级高工,长江流域规划要点(提纲),一、概况(图1),二、水系组成和湖泊,2.1干流,(1)雅砻江 (2)岷江 支流大渡河在乐山注入岷江 (3)嘉陵江 (4)汉江,2.2主要支流(表1),2.3湖泊(表2),三、流域自然地理特征,3.1地理位置与地形地貌,(1)气候特征 (2)水文特征 (3)流域暴雨区和洪灾(图2),3.2气候与水文特征,3.3水资源,流域多年平均降雨量1100mm 年径流量(入海总量)9616亿m3 流域人均占有水量2760m3,高于全国人均占有水量(2400m3),仅为世界人均占有量的1/4,长江水资源时空分布特征 全
2、国情况 长江流域及其以南内河径流量占80%,黄淮海流域占6.5%,其他流域占13.5%,四、长江流域治理与水资源综合开发利用,(1)20世纪50年代长办提出治江三个阶段 第一阶段:加固堤防,适当扩大河道安全泄量; 第二阶段:以中游为重点,开辟蓄泄垦殖区; 第三阶段:以防洪为重点的干支流综合开发, 修建山谷水库,调蓄超额洪水。,4.1流域治理与开发简史,4.2长江流域规划与三峡工程论证,(2)长江流域综合利用规划要点报告(简称要点报告)的提出,(3)长江流域规划报告的主要内容: 1)水资源开发利用; 2)防洪; 3)治涝; 4)水力发电; 5)航运; 6)灌溉; 7)水土保持 8)南水北调; 9
3、)水产养殖; 10)沿江城市布局; 11)城市供水; 12)水资源保护与环境影响评价; 13)干流治理开发规划; 14)主要支流治理开发规划; 15)近期治理开发工程和下一步的规划意见。,(4)三峡工程论证,防洪(表3),三峡水库防洪库容221.5亿m3,1%频率洪水8.37万m3/s,经水库调蓄枝城下泄流量6万m3/s(5.67万m3/s),沙市水位44.50m(荆江大堤从10年一遇提高到百年一遇)当0.1%频率洪水发生时(9.88万m3/s),经水库调蓄,使枝城流量8万m3/s(相当50年一遇7.9万m3/s),加上分蓄洪区运用,可保荆江大堤安全,沙市水位45.00m。,发电 地面装机26
4、台70万kW=1820万kW 发电量(多年平均)847亿kWh,航运 渠化川江660km,万吨级船队全年160天直达重庆,年单向货运量5000万t(2030年),运输成本下降35%-37%。,4.3长江流域综合开发利用的目标和实施情况,(1)水资源开发利用 目标 实施情况,(2)防洪(图3) 近期目标 三峡工程建成后,(3)治涝,(4)水力发电(表4),(5)航运,(6)灌溉(表5),(7)水土保持与水资源保护 水土保持 水资源保护(表6),(8)南水北调 西线 中线 东线 引江济淮,(9)河道整治,(10)湖区治理(表2) 太湖 洞庭湖 鄱阳湖,(11)长江口整治规划,(12)长江江源的生态
5、保护,长江三峡工程概况,一、枢纽位置及坝址自然条件,1 枢纽位置,长江三峡水利枢纽工程(简称三峡工程),位于西陵峡中的湖北省宜昌市三斗坪镇,控制流域面积100万km2。,三峡枢纽位置见图1。,2 坝址自然条件,(1)地形地质 坝址河谷宽阔,谷底宽约1100m,河床右侧有中堡岛顺江分布,岛顶面高程70-78m,按高程65m计,中堡岛长570m,宽90-160m。葛洲坝水利枢纽蓄水后,中堡岛左侧主河槽枯水期河宽约600m,右侧面有一汊河(称后河),宽约300m。两岸为低山丘陵,左岸坛子岭和右岸白岩尖为临江最高山脊,高程分别为263m和243m,主要山脊多呈北东向。,坝址基岩为前震旦纪闪云斜长花岗岩
6、,岩体中有片岩俘虏体和闪长岩包裹体,以及后期侵入的酸基性岩脉。闪云斜长花岗岩100MPa,变型模量30-40GPa。坝区主要有两组断裂构造,一组走向北北西,一组走向北北东,倾角多在60以上。断层规模不大,且胶结良好。通过坝基规模较大的断层有F7及F23,出露在左漫滩上。缓倾角裂隙不甚发育,仅占裂隙总数的13%,其中北北东组占缓倾角裂隙总数的68.5%,倾向东南为主,倾角15-30,是坝址区缓倾角结构面的优势面。缓倾角裂隙发育程度不均一,F7及F23两条大断层之间,左厂房1# -5#机组坝段,为相对发育区。,花岗岩体的风化层,分为全、强、弱、微4个风化带,风化壳厚度(指全、强、弱3个风化带),以
7、山脊部位最厚。可达20-40m,山坡与一级阶地次之,沟谷、漫滩较薄,主河床中一般无风化层或风化层厚度很小,平均厚度21.5m。坝基除利用微风化岩体外,部分弱风化下亚带岩体亦可用作建基岩体。混凝土与建基岩面间的抗剪(断)强度,摩擦系数(f)取值1.0-1.3,凝聚力(c)为1.2-1.5MPa。建基岩体岩石与岩石间的抗剪断强度,视不同的结构类型的岩体,f与c值分别为1.0-1.7和1.2-2.0MPa。第四纪松散堆积物主要是河流冲积层,葛洲坝水库蓄水后,主河槽及后河普遍淤积有厚5-18m的细沙。,坝址水文地质条件简单,微风化和新鲜岩体的透水性微弱,有80%以上的压水试验段的岩体单位透水率小于1L
8、u,其余试验段主要为弱、中等透水性。 坝址区域地壳稳定条件好,不具备发生强烈地震的背景,为典型的弱震构造环境,基本烈度为VI度。经过多年的勘测研究,三峡工程坝址地质条件甚为优越,是一个难得的好坝址。,(2)水文特性 坝址至宜昌间无大支流汇入,宜昌流量资料可作为坝址的代表。长江宜昌站多年平均流量为14300m3/s,年径流量4510亿m3。宜昌以上干支流主要测站汛期水量占年水量70%-75%。根据调查洪水推算,1153年以来的坝址历史最大洪峰流量为105000m3/s。按1877年以来实测水位推算的坝址最大洪峰流量为71100m3/s。坝址各种频率的设计洪水流量如表1。,表1 各种频率的设计洪水
9、流量表,宜昌多年平均最小流量为3560m3/s。以1937年2770m3/s为最小值。 葛洲坝水利枢纽建成后,三峡坝址洪枯水位变幅减少,枯水位由41m左右提高至62-66m,洪水位约由73m提高为76m(相应流量为68000m3/s),枯、洪水位分别约提高21m及3m。 长江干流悬移质泥沙的多年平均输沙量,寸滩站为4.62亿t,宜昌站为5.26亿t,相应多年平均含沙量分别为1.32kg/m3和1.2kg/m3。输沙量集中于汛期,510月的输沙量一般占全年的80%-90%以上。长江泥沙中推移 质数量相对较小。推移质泥沙多年平均输移量,宜昌站704万t,为悬沙量的1.33%,5-10月输移量占全年
10、的96.7%。卵石推移质多年平均输移量,宜昌站为75.7万t。,二、工程规模,三峡水利枢纽建筑物由大坝、电站厂房、船闸及升船机组成。,大坝为混凝土重力坝,轴线全长2309.5m,坝顶高程185m,最大坝高电站厂房为坝后式,分设左岸及右岸厂房,分别安装14台及12台水轮发电机组,单机容量700MW,总装机容量18200MW。右岸预留后期扩机6台机组(单机容量700MW)地下厂房位置。永久船闸为双线五级连续船闸,位于左岩坛子岭左侧,单级闸室有效尺寸为280m34m5m (长宽坎上水深),可通过万t级船队。升船机为单线一级垂直提升式,承船厢有效尺寸为120m18m3.5m(长宽水深),一次可通过一艘
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