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三峽工程今年首次泄洪,誰來科普壹下水壩工作原理?

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6000萬人使用,三峽大壩的實際高度是壩高185米。

壹、三峽大壩簡介

三峽大壩,位於中國湖北省宜昌市三鬥坪鎮境內,距下遊葛洲壩水利樞紐工程38公裏,是當今世界最大的水利發電工程?三峽水電站的主體工程、三峽大壩旅遊區的核心景觀、三峽水庫的東端。

三峽大壩工程包括主體建築物及導流工程兩部分,全長約3335m,工程總投資為954.6億人民幣,於1994年12月14日正式動工修建,2006年5月20日全線修建成功。

三峽水電站大壩正常蓄水位175米,水庫長2335米。

二、三峽大壩的設計

三峽大壩是壹座混凝土超重力大壩,在修建大壩時,***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壹圈。

但是使用混凝土作為大壩有壹個難題需要解決,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。

為了解決這個問題,在過去時,人們是將大壩分割成若幹個小塊,等每壹塊混凝土幹掉後再用混凝土將它們產生的縫隙組裝在壹起。

而修建胡佛大壩時,設計師采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。

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。

當大壩內外溫度壹致時,此時大壩的強度就能夠支撐起洪水的沖洗,而不會被洪水沖擊後散架。

為了避免這個水沖毀大壩,後來人們在修建大壩時,會在大壩前修建壹個斜坡,並且在斜坡的前面增加壹個擋板壹樣的東西。

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,三峽大壩的泄洪口有壹個類似於擋板壹樣的東西。當三峽大壩需要開閘泄洪時,此時工程師們會打開相應的閘門,水流會順著泄洪口傾瀉而下,然後遇到擋板壹樣的斜坡時,會向上形成噴射,並在空中形成壹個個小水珠,使得水勢能減少,不會破壞壩底。

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通過這樣的設計流入到下遊,不會沖垮大壩。

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