三峡大坝
1.概况
三峡大坝是世界第一大的水电工程，位于西陵峡中段的湖北省宜昌市境内的三斗坪，距下游葛洲坝水利枢纽工程38公里。三峡大坝工程包括主体建筑物工程及导流工程两部分，工程总投资为954.6亿元人民币。于1994年12月14日正式动工修建，2006年5月20日全线建成。三峡大坝工程包括主体建筑物工程及导流工程两部分，工程总投资为954.6亿元人民币。大坝为混凝土重力坝，坝顶总长3035米，坝顶高程185米，正常蓄水位175米，总库容393亿立方米，其中防洪库容量221.5亿立方米，能够抵御百年一遇的特大洪水，大坝中间有45个泄洪孔，用来泄洪。三峡大坝设计成由多个功能模块组成，从左至右（面向下游）依次为永久船闸、升船机、泄沙通道（临时船闸）、左岸大坝及电站、泄洪坝段、右岸大坝及电站、山体地下电站等。大坝的永久船闸为双线五级船闸，建于坛子岭背对长江的一侧，年通过能力5000万吨。配有26台70万千瓦水轮发电机组的两个电站年均发电量849亿度，并配有6台发电机组与地下厂房。航运能力在大坝建成后极大提升，从以前的1000万吨提高到5000万吨，万吨级船队可直达重庆，同时运输成本也将降低35%。
三峡水利枢纽工程最重要的也是最核心的效益是防洪能力。历史上，长江上游河段及其多条支流频繁发生洪水，每次特大洪水时，宜昌以下的长江荆州河段（荆江）都要采取分洪措施，淹没乡村和农田，以保障武汉的安全。长江上游干流及中游支流洪水来量大，中游没有一个有足够容积的调洪、滞洪场所，而且河道渲泄能力又不足，当洪水来量超过河槽安全泄量时，势必造成堤防溃决，洪水漫流而成灾。在三峡工程建成后，其巨大库容所提供的调蓄能力将能使下游荆江地区抵御百年一遇的特大洪水，也有助于洞庭湖的治理和荆江堤防的全面修补。2010年7月19日，三峡大坝迎来了一次峰值在65000立方米/秒左右的洪水。堪比1998年长江三峡河段的最高峰值，这也将是三峡水库建成以来所面临的规模最大的一次洪水挑战。经国家防总批准，三峡水库于2011年9月10日零时正式启动第四次175米试验性蓄水，至18日19时，水库水位已达到160.18米。根据三峡集团中所描述的三峡大坝的防洪作用：三峡大坝处于长江中游，地理位置优越，可以有效地控制长江上游洪水。可调节防洪库容达221.5亿立方米，能有效地拦截宜昌以上来的洪水，大大削减洪峰流量，使荆江地区的防洪标准由目前的10年一遇提高到100年一遇。提高了荆江河段的安全，并增加武汉市的防洪调度的灵活性
2.2经济效益
三峡大坝最显著的经济效益体现在发电。三峡水电站的机组布置在大坝的后侧，共安装32台70万千瓦水轮发电机组，其中左岸14台，右岸12台，地下6台，另外还有2台5万千瓦的电源机组，总装机容量2250万千瓦，年发电量约1000亿度，远远超过位居世界第二的巴西伊泰普水电站。我国，向家坝水电站装机容量是6400MW，奚落坝是1380MW，向鹤滩是1380MW，乌东德为840MW。它是中国的巨型电源点，非常靠近华东、华南等电力负荷中心，所发的电力将主要售予华中电网的湖北省、河南省、湖南省、江西省和重庆市原万县所辖区、涪陵所辖区，华东电网的上海市、江苏省、浙江省、安徽省，以及南方电网的广东省。截至2008年10月29日，三峡电厂累计发电量达到2700多亿度，已产生巨大经济效益和生态效益。年发电量可达847亿度，由此每年可减少煤耗4000-5000万吨，少排放二氧化硫200万吨、一氧化碳1万吨和大量工业废水，并收回成本250亿元。由此看来，三峡水电站对经济和环境效益是非常巨大的。三峡水电站仅仅地下厂房发电就可以超过葛洲坝水电站的发电量。
在三峡大坝建成后，长江上游的航运能力得到了极大的提升。长江在湖北省宜昌市以上为上游，水急滩多；宜昌至江西省湖口间为中游，曲流发达，多湖泊（鄱阳、洞庭两湖最大）；湖口以下为下游，江宽，江口有冲积而成的崇明岛。长江水量和水利资源丰富，盛水期，万
吨轮可通武汉，小轮可上溯宜昌。同时，船只向上游航行的难度也非常大，并且宜昌至重庆之间仅可通行三千吨级的船舶，所以三峡的水运一直以单向为主。在建起三峡水利枢纽工程后，上游段水位明显提升。宜昌至重庆之间段长江将成为湖泊，水势平缓，万吨轮可从上海通达重庆。而且通过水库的放水，还可改善长江中下游地区在枯水季节的航运条件。航道单向年通过能力可由1000万吨提升至5000万吨，运输成本可降低35%~37%。坛子岭左侧的深槽就是三峡大坝永久船闸，为双线五级，单线全长1607米，由低至高依次为1-5#闸室，每个闸室长280米，宽34米，可通过万吨级船队，船只通过永久船闸需2.5-3小时，主要供货运船队通航。
三峡工程分三期，总工期17年。一期5年（1992——1997年），主要工程除准备工程外，主要进行一期围堰填筑，导流明渠开挖。修筑混凝土纵向围堰，以及修建左岸临时船闸（120米高），并开始修建左岸永久船闸、升船机及左岸部分砼坝段的施工。   
一期工程在1997年11月大江截流后完成，长江水位从原68m提高到88m。己建成的导流明渠，可承受最大水流量为20000m3／s，长江航运不会因此受到很大影响。可以保证第一期工程施工期间不断航。   
二期工程6年（1988-2003年），工程主要任务是修筑二期围堰，左岸大坝的电站设施建设及机组安装，同时继续进行并完成永久船闸、升船机的施工，2003年6月1～15日大坝蓄水至135m高，围水至长江万县市境内。张飞庙被淹没，长江三峡的激流险滩再也见不到，水面平缓，三峡内江段将无上、下水之分。永久通航建成启用，7月10日左岸首台机组发电。
三期工程6年（2003一2009年）．本期进行的右岸大坝和电站的施工，并继续完成全部机组安装。
三峡水利枢纽有三大工程特点：1、工程规模大；三峡工程是世界上最大的水利枢纽工程，施工难度大，创世界首例。2、效益显著；拥有防洪、发电、航运、南水北调、渔业及旅游等综合效益。同时也存在许多问题，如投资、技术、移民、生态、水质、人文景观等。3、技术复杂；包括了长江截流，高边坡稳定，砼温度控制，高强度砼生产，大型水轮发电机枢纽安置等。
2.3 工程的若干技术难题
三峡工程仍然存在很多问题和技术难点。首先存在的问题有：
1、移民；移民是三峡工程中最大的问题，因为需要移民的人口有130多万，是十分庞大的移民，移民的处置也非常困难。
2、生态环境问题：修建三峡工程对生态环境有利方面为：防治下游土地和城镇淹没，减少火电空气污染，改善局部气候，水库可发展渔业等。对生态不利方面为：淹没耕地30余万亩，果地20余万亩，移民到库边高地，将破坏生态环境，水库静水减弱污水自净能力，恶化水质，影响野生动物（如中华鲟）的繁殖等。
3、对自然景观和人文景观的影响；
4、泥沙问题：长江宜昌段年输沙量5.3亿吨，将淤塞三峡水库。
5、人防问题：三峡大坝如果溃坝，长江水将一冲而下淹没武汉直至南京。
6、诱发地震问题；
水库坡岸的稳定；同样，三峡水利枢纽工程也有很大的技术难题：明渠截流。大奖截流和二期深水围堰难题。大江截流截流基础地质条件复杂，是三峡工程建设遇到的关键性技术难题。
通过科技攻关，采用“预平抛垫底，双向进占“的方案，截流一举成功永久船闸开挖高边坡稳定难题。三峡永久船闸全部在花岗岩体重开挖，总开挖量达到5100万多m³，最大开挖边坡高度为175m，属世界级施工难题。混凝土高强度施工难题。大型压力钢管和蜗壳制作难题。沥青混凝土心墙施工难题。百万移民难题。三峡水库将淹没陆地面积632平方公里，涉及重庆市、湖北省的20个县（市）。三峡水库淹没涉及城市2座、县城11座、集镇116个；受淹没或淹没影响的工矿企业1599家，水库淹没线以下共有耕地2.45万公顷；淹没公路824.25公里，水电站9.22万千瓦；淹没区房屋面积为3459.6万平方米，淹没区居住的总人口为84.41万人。
葛洲坝水利枢纽工程
10月22日，我们在宜昌参观了葛洲坝水利枢纽工程。
葛洲坝水电站是长江上第一座大型水电站，也是世界上最大的低水头大流量、径流式水电站。它是三峡工程的试验工程，也是三峡水利枢纽的组成部分。葛洲坝水电站位于长江西陵峡出口、南津关以下3公里处的湖北宜昌市境内，是长江干流上修建的第一座大型水电工程，是三峡工程的反调节和航运梯级。葛洲坝工程具有发电、改善航道等综合效益。电站装
每个月14号机容量271.5万千瓦，单独运行时保证出力76.8万千瓦，年发电量157亿千瓦·时。库区回水110～180公里，使川江航运条件得到改善。水库总库容15.8亿立方米，由于受航运限制；近期无调洪削峰作用。三峡工程建成后，可对三峡工程因调洪下泄不均匀流量起反调节作用，有反调节库容8500万立方米。
首先参观的是葛洲坝三号船闸。3号船闸有效尺寸为120米*18米*3.5米，主要通过3,000吨以下的客货轮和地方船队，每次过闸时间约40分钟，其中冲泄水时间约7.8～8.7分钟。1、2号船闸有效尺寸为280米*34米*5米，一次可通过一个总载货量为12,000～16,000吨的船队，每次过闸时间约12到15分钟。接着参观了二号船闸观测廊道。
站在坝头，自左岸至右岸依次是：左岸土石坝、三号船闸、三江冲沙闸、三江混凝土非溢流坝、二号船闸、黄草坝混凝土挡水坝、二江电站厂房。二江泄水闸、大江电站厂房、一号船闸、大江泄水冲砂闸、右岸混凝土挡水坝。大坝全长2606米，最高53.8米，坝顶高程70米，顶宽30米，总库容15.8亿立方米，装机21台，年均发电量141亿度，有27孔泄水闸，15孔冲沙闸。
葛洲坝水利枢纽是利用三峡工程日调节水量和大坝所形成的人工落差进行发电。电站共有机
组21台，总装机量为271.5万千瓦，年发电量157亿千瓦时。
葛洲坝工程建成后，坝址至奉节约200km的航道得到了不同程度的改善。奉节至南津关全河段平均比降减少了12%~60%，19出险滩基本消失或者明显减弱。三峡河段的航运安全度大大提高。船舶单位马力拖载能力提高，航运成本降低，航行周期缩短。
葛洲坝工程是完全依靠我国自己实力在长江上建设成功的第一座大型水利水电枢纽，在水工建设、机电设备、泥沙研究、大型船闸、复杂水流条件下的通航以及大规模的高强度施工等工程技术方面为三峡工程积累了宝贵的经验。
葛洲坝水利工程在运行管理阶段的主要测量任务是安全监测和资料整理。按照规程要求，进行水工建筑物的安全监测和资料整理在于了解建筑物的工作状态，掌握其规律变化，总结运行规律，为改善运行和制定检修计划提供依据。及时发现异常现象或工程隐患，以便采取补救措施，确保水工建筑物安全运行。
葛洲坝安全监测项目包括大坝的水平和垂直位移监测、挠度、裂缝观测，以及各种内部观测。各监测项目的观测频率为：