三峽大壩有可能被超大洪水沖垮嗎?

三峽大壩是我國最大的大壩,大壩總長度為2308米,高度為185米,相當於60層樓高,可以儲存約393億立方米水量。三峽大壩所生產的電量,可以供我國6000人使用。

三峽大壩有可能被超大洪水沖垮嗎?

然而這樣一座超級工程,有可能會被超歷史大洪水沖垮嗎?

三峽大壩的設計

想要看三峽大壩有沒有可能被超歷史洪水沖垮,我們首先要看它的設計結構。

三峽大壩是一座混凝土超重力大壩,在修建大壩時,共使用了2千8百萬立方米的混凝土,相當於把直徑1米的混凝土實心管道繞地球赤道一圈。

三峽大壩有可能被超大洪水沖垮嗎?

但是使用混凝土作為大壩有一個難題需要解決,那就是混凝土的材料是水泥、水和骨粉等材料,然而水泥遇到水時,會向外散發熱量。此時會導致生產出的混凝土外部溫度已經冷卻,但內部的溫度仍舊很高,當內部高溫的混凝土向外散發熱量時,會導致大壩的外部出現裂縫。

三峽大壩有可能被超大洪水沖垮嗎?

為了解決這個問題,在過去時,人們是將大壩分割成若干個小塊,等每一塊混凝土幹掉後再用混凝土將它們產生的縫隙組裝在一起。

而修建胡佛大壩時,設計師採用了用水冷卻的方法,在大壩內部修建了許多管道,讓低溫的水流經大壩內部,當大壩修建完成之後,再用水泥澆灌到這些管道內,就可以保證大壩不會出現裂縫。

三峽大壩有可能被超大洪水沖垮嗎?

我國的三峽大壩沒有采取這樣的措施,而是先冷卻了骨料、建材和砂石,然後再將水泥放進去攪拌,在攪拌的過程中放入了大量的冰塊降溫。

除此之外,在修建過程中,大壩還用到了噴霧車,不斷向工地噴灑水霧。這是因為水霧能夠減少太陽光線直射到建材上,從而使材料溫度上升較慢。

當大壩內外溫度一致時,此時大壩的強度就能夠支撐起洪水的沖洗,而不會被洪水衝擊後散架。

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大壩如何攔截超大洪水

雖然大壩設計的高度非常高,但如果遇到千年甚至萬年一遇的大洪水時,也有可能會淹沒大壩,那此時大壩有可能會被沖毀嗎?

事實上,真的有大壩被洪水淹沒後被沖毀了。

1889年,美國賓夕法尼亞州遭遇特大暴雨,暴雨持續了24小時左右,此時大壩的水位已經達到了大壩的壩頂。很快,大壩已經無法攔截洪水,此時洪水漫過大壩,朝著下游流去。

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而在此時,大壩被沖垮了,水庫內的水在45分鐘內就排出了2千萬噸,瞬間淹沒了下游的小鎮,導致當地2209人遇難。

之所以洪水漫過壩頂之後會沖毀大壩,是因為大壩的高度非常高,當壩頂的水流從高處向下流去時,此時會積攢非常多的勢能,使水流能夠沖毀大壩前面的地基,當水壩失去基底時,此時大壩就會向前傾倒,用不了多久就會全面倒塌。

為了避免這個災難再次出現,後來人們在修建大壩時,會在大壩前修建一個斜坡,並且在斜坡的前面增加一個擋板一樣的東西。

三峽大壩有可能被超大洪水沖垮嗎?

此時,當壩頂的水流向下流淌時,水會順著斜坡流下,在遇到擋板後會形成翻滾的漩渦消耗了水的勢能,這樣即使水再落下,能量也不高,不會破壞大壩的基底了。

我國三峽也是如此,三峽大壩的洩洪口有一個類似於擋板一樣的東西。當三峽大壩需要開閘洩洪時,此時工程師們會開啟相應的閘門,水流會順著洩洪口傾瀉而下,然後遇到擋板一樣的斜坡時,會向上形成噴射,並在空中形成一個個小水珠,使得水勢能減少,不會破壞壩底。

三峽大壩有可能被超大洪水沖垮嗎?

如果三峽遭遇超大洪水,並且洪水漫過大壩頂部時,此時漫過頂部的水流也會透過這樣的設計流入到下游,不會沖垮大壩。

不過要注意的是,三峽大壩的設計是按照當地歷史上最大洪水量來設計,並且超過了歷史最大洪水量。所以三峽大壩能夠遇到超過大壩壩頂的洪水幾乎不可能,但即使發生了,也不會沖垮大壩。

總結

我國被稱之為“基建狂魔”,真正的原因就是因為我們有一座座像三峽大壩這樣能夠經得起歷史考驗的超級工程。也有一批精益求精的設計師們,在設計工程時嚴格把關。

任何一個超級工程,都是在前人遭遇的問題上改進而來的。三峽大壩的工程設計也是如此,設計師們收集了全球各國的大壩設計案例,並且總結了大壩失敗的案例,才最終提出了三峽大壩的設計圖。目前三峽大壩是世界上最大的水力發電站,也是我國超級工程的一大名片

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