网上聊起三峡大坝,总有人爱问一句:要是这大坝真塌了,得有多严重?
有人张口就说半个中国都会淹,也有人觉得不就是个水库,垮了也没多大事。
说法越传越离谱,反倒没多少人说清楚,真实的推演是什么样,现实里大坝的安全防线又有多牢。
最极端的推演:洪水会冲多远
首先得说清楚,我们聊的溃坝,是理论上最极端的“整体瞬时溃决”场景。三峡大坝是混凝土重力坝,靠自身重量稳稳压在基岩上,现实中发生整体垮坝的概率无限接近于零。
但基于长江科学院的数值模拟,我们可以看清这种极限场景下的真实影响。
按照模拟,假设三峡在175米正常蓄水位下发生整体瞬时溃决,坝址处的最大洪峰流量会达到每秒110万立方米左右。
这个数字是什么概念?1998年全流域大洪水,宜昌站的最大洪峰是每秒6.33万立方米;1870年长江有记录以来的最大洪水,洪峰也才每秒10.5万立方米。
也就是说,溃坝洪峰是历史最大洪水的十倍以上。
洪水冲出三峡峡谷后,首当其冲的是宜昌市区。几个小时内,城区大部分区域会被数米到十几米深的洪水覆盖。
随后洪水沿着江汉平原向下铺展,水面从河道宽度迅速扩展到几十公里宽,约20小时抵达荆州,3天左右到达武汉,此时洪峰流量仍有每秒10万立方米上下,远超武汉段的防洪保证水位。
继续往下,洪水会波及洞庭湖湖区、鄱阳湖周边,最终影响安徽、江苏的沿江区域。
网上传的“淹半个中国”,显然是夸张了。直接淹没区——主要集中在长江干流两岸的平原地带,涉及湖北、湖南、江西、安徽、江苏五省的沿江市县,受影响人口数千万,淹没耕地超过千万亩。
但对于长江中下游平原这个人口稠密、产业集中的核心区域来说,这依然是一场毁灭性的洪灾。
灾难从来不是单一的
洪水本身只是开始,随之而来的连锁反应,影响会波及全国。
首当其冲的是电力系统。三峡电站总装机2250万千瓦,年均发电量超千亿千瓦时,是华中电网的核心,也是西电东送的重要电源点。
一旦大坝溃决,电站将彻底报废,华中、华东地区会出现巨大的电力缺口,高耗能工业大面积停滞,居民用电也会受到严重冲击。
2022年川渝限电只是水电减少了一部分,就已经影响了生产生活,若是三峡电站直接消失,影响会放大数倍。
然后是交通与经济的停摆。长江黄金水道的航运会彻底中断,中下游的港口、航道会被上游冲下来的泥沙淤积堵塞,彻底清理恢复需要数年时间。
沿江的京广铁路、京九铁路、多条高速公路干线会被冲毁,南北交通大动脉几乎瘫痪。
江汉平原、洞庭湖平原都是全国重要的商品粮基地,湖北、湖南两省粮食产量占全国十分之一以上,大片农田被泥沙覆盖后,好几年都难以恢复耕种,粮食安全会面临不小的压力。
更隐蔽的是公共卫生风险。洪水过后,城乡饮用水源被全面污染,血吸虫病疫区范围会扩大,霍乱、痢疾等肠道传染病极易爆发。
1998年洪水的量级只有溃坝的十几分之一,就已经动员了上百万军民抗洪,造成了上千亿的直接经济损失。真要是溃坝级别的灾难,损失会是几何级的增长。
为什么说垮坝几乎不可能
聊完极端假设,再回到现实:三峡大坝垮掉的可能性,比很多人想象的低得多。
先说坝体本身。三峡不是容易被冲垮的土坝,是实打实的混凝土重力坝,总共浇筑了2794万立方米混凝土,总重量超过7000万吨。
它不是靠一面墙挡水,是靠自身重量压在完整的花岗岩基岩上,想要整体推垮它,难度极大。
再看抗震能力。大坝的设计抗震烈度为7度,相当于能扛住6.5级左右的直接地震。而三峡坝址所在的黄陵背斜地区,历史上有记录的最大地震也只有5.1级,周边的断裂带都离坝址几十公里以上,发生强震的概率极低。
2008年汶川大地震,距离震中一千多公里的坝区只监测到4度震感,坝体位移只有零点几毫米,完全在安全范围内,连一丝结构性裂缝都没有出现。
防洪标准更是留足了余量。大坝按千年一遇洪水设计,万年一遇洪水校核。千年一遇的洪峰是每秒9.88万立方米,万年一遇加10%的校核标准是每秒12.43万立方米。
三峡的泄洪闸有23个深孔、22个表孔,最大泄洪能力每秒11.6万立方米,加上221.5亿立方米的防洪库容,哪怕遇到万年一遇的极端洪水,也能通过拦蓄和泄洪逐步下泄,保证坝体安全。
日常的监测和防护也做到了极致。坝体上布置了上万个监测点,实时监测变形、渗流、应力、水温,哪怕是零点几毫米的位移、一滴异常的渗水,都会被立刻捕捉到。
专业团队24小时值守巡检,坝体状态每一秒都在掌控之中。
就算真的出现极端战争或地质灾害,混凝土重力坝也不会瞬间整体垮塌,最多是局部损毁,洪水逐步下泄,会给下游留出足够的疏散时间,绝不会出现一泻千里的情况。
比起假设的灾难,更该看见守护的日常
很多人天天盯着假设的溃坝灾难,却忘了三峡大坝建成这么多年,实实在在挡住了多少洪水,带来了多少安稳。
以前的长江,荆江河段的防洪标准只有十年一遇,稍微大一点的洪水就要扒堤分洪,两岸老百姓每年汛期都提心吊胆,家里收拾好包袱,随时准备搬家。
1954年、1998年的大洪水,百万军民上堤抢险的场景,至今还有很多人记忆犹新。
三峡建成之后,荆江河段的防洪标准直接提高到了百年一遇。
2020年长江流域发生了仅次于1998年的大洪水,三峡大坝累计拦蓄洪水超过200亿立方米,硬生生把下游的洪峰削掉了三分之一,避免了荆江分洪,保住了两岸几百万亩农田和几十万人家园。
整个汛期,下游的老百姓该上班上班,该生活生活,连早年那种全民防汛的紧张感都淡了很多。
不光防洪,枯水期的时候,三峡还会加大下泄流量,保障下游的灌溉和航运用水。以前冬天长江水位低,大船容易搁浅,现在有了三峡调节,黄金水道全年都能通航万吨级船队。
这些都是每年、每天都在发生的事,比起网上那个极端到几乎不可能的假设,这份稳稳的安全感,才是大坝真正的意义。
结语
说白了,溃坝这种极端场景,终究只是理论假设。
真真切切摆在眼前的,是大坝守住了一年又一年的汛期,托住了长江两岸普通人的安稳日子,守住了无数人的万家灯火。
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