应对长江2020年第5号洪水，三峡大坝至关重要

应对长江2020年第5号洪水，三峡大坝至关重要

2020年8月20日，“长江2020年第5号洪水”洪峰正式抵达三峡水利枢纽工程，入库流量高达75000立方米每秒，是三峡枢纽自2003年建库以来遭遇的最大洪峰。

为应对此次洪峰，三峡水库水位从7月29日8时的163.36m降至153.03m，水库水位降幅超10m，预留防洪库容近178亿m3，占总防洪库容的八成。按照防汛调度指令，三峡大坝已开启11个泄洪孔洞，出库流量按49200立方米每秒下泄，削峰率达34.4%。本次洪水过程，刷新了三峡枢纽建库以来的多项纪录：最大洪峰、最大下泄流量。

每年汛期，三峡水库均会预先把水库放空一部分，以便腾出库容，在洪水到来时能多蓄洪水，从而更大地消减洪峰。为应对此次降雨三峡库区已完成了本次腾库工作。三峡大坝的正常蓄水位为175m，设计洪水位也为175m，校核洪水位为180.4m，最大坝高181m，坝顶高程185m，防洪库容为221.5亿m3。截止到2020年8月20日14时左右三峡下泄流量达49200m3/s，三峡工程的设计防洪能力是98800立方米每秒。目前的洪峰流量以及防洪库容有足够的安全冗余，因此对三峡工程而言是非常安全的。

金沙江下游乌东德、溪洛渡、向家坝梯级水库联合拦蓄，向家坝出库流量从8月16日14时的11700立方米每秒最低减少至4000立方米每秒，为川渝河段和三峡枢纽减轻防洪压力。1998年长江水位从5月份就开始发展，先后经历8次洪峰，最终到8月中下旬洪水最严重，而2020年降雨来得又快又猛，长江流域1号洪峰就把长江中下游地区的水位推高到历史高位，本次汛期验证了我国面对洪水灾害的应急管理能力是值得信赖的，也证明了三峡大坝对洪水的调节作用至关重要。

以下先介绍水库大坝中的各种水位，以便大家对洪水的各种水位有个初步的了解。

（1）死水位（又称设计低水位）：水库在正常运用情况下， 允许消落到的最低水位，也即为满足淤沙或灌溉、发电、 航运、洪水、养殖、以及旅游等需要，水库必须保持的最低水位。

（2）防洪限制水位（又称汛前限制水位或汛期限制水位）：在汛期到来之前，预先把水库放空一部分，以便腾出库容，在洪水到来时能多蓄洪水，从而更大地消减洪峰。这个消落下来的水位称为汛前限制水位。通常多根据流域洪水特性及防洪要求分期拟定。进行水库调洪计算时，可以此水位作为起算水位。防洪限制水位的拟定，要兼顾到防洪和兴利两方面的需要。

（3）正常蓄水位（又称正常高水位、兴利水位、或设计蓄水位）：是指水库在正常运用情况下允许经常保持的最 高水位。也即为保证各兴利部门枯水期正常用水，水库 在丰水期需要达到的水位。它是水库最重要的特征水位， 它决定水库的规模、效益和调节方式，是确定水工建筑 物的尺寸、投资、淹没、水电站出力等指标的最重要的数据。

（4）防洪高水位：水库遇到下游防护对象的设计标准洪水时，在坝前达到的最高水位，称防洪高水位。只有当水库承担下游防洪任务时，才需确定这一水位。

（5）设计洪水水位：在水库正常运用情况下，当发生设计洪水时，水库达到的最高水位。它是水库在正常运用情况下允许达到的最高洪水位。也是挡水建筑物稳定计算的主要依据。

（6）校核洪水位：当发生校核洪水时，水库（坝前）达到的最高水位。它是水库在非常运用情况下，允许临时达到的最高洪水位，是确定大坝顶高及进行大坝安全校核的主要依据。

由于本次三峡工程泄洪量较大，泄水建筑物是指在泄洪期间或其他情况下用来宣泄水库（或渠道）中多余水量以保证大坝安全的建筑物，包括河床布置的溢流坝、泄洪闸、泄水孔等和河岸布置的明渠和泄水隧洞等，泄洪对坝体的稳定性有一定的影响，这里我们简单介绍一下泄水孔。

泄水孔是指用来放泄一定的流量供给下游的需要，检修枢纽建筑物时放空水库，在洪水期兼泄一部分洪水，同时还可以冲淤。泄水孔可设在溢流坝段或非溢流坝段，主要组成进口段、闸门段、孔身段、出口段和下游消能设施等 。

坝体泄水孔：布置在设计水位以下一定深度。按所处高度可以分为中孔和深孔。按孔内流水状态，可以分为有压泄水孔和无压泄水孔两类。对比坝顶溢流，受泄水能力的限制，其安全性较差，且日常 的检修和维护工作不便，但坝身泄水孔有利于放空库容，对防洪有利，且可以作为排沙洞、导流洞。在混凝土坝中，坝身泄水孔更为常见。三峡工程的泄洪为坝身泄水孔。

拱坝的泄水孔：拱坝是一种空间整体结构，在坝体内布置泄水孔的技术问题较重力坝复杂。对于薄拱坝为防止削弱坝体的整体性，通常将检修闸门设于拱坝的上游面，工作闸门设于拱坝下游面泄水孔的出口处。工程实践和试验研究表明，拱坝坝身开孔除了对孔口周围的局部应力有影响外，对整个坝体的应力影响不大。对于局部应力的影响，可在孔口周围适当地布置钢筋。

管式泄水孔：在土石坝的枢纽中，当泄水量不大或地质条件不适合开凿隧洞时，常采用设置在坝基中的管式泄水孔泄水。管式泄水孔的主要组成部分：首部控制设备、管道和出口消能设备。管式泄水孔的控制设备（闸门）常设在进口首部。这样在不泄水时，管道内部不致受到水的作用。进口首部的结构常采用塔式，在进水塔的底部设主闸门和检修闸门。管式泄水孔的出口水流比较集中，应进行充分消能。通常使出口水流先在平面上扩散，再进行水跃消能或挑流消能。当控制设备在管道末端时，可用锥形阀使水向四周扩散。