如何处理大坝建设中的泥沙淤积

根据建国以来国内大坝建设处理泥沙问题的经验教训，特别是黄河三门峡水库的经验教训，三峡工程泥沙研究采用了原型观测、数学模型计算、物理模型试验等综合方法。如果采用合理的水库调度方式，可以保证水库的长期有效利用。长江水利委员会三峡工程泥沙专家组成员、长江科学院院士潘庆新说:“采用蓄浑水的水库调度方式，三峡水库可以长期利用。”长江水利委员会三峡水文水资源勘测局副局长、高级工程师孙柏贤说:“蓄清水排浑水是什么意思？你看，汛期过后，长江的沙利用汛期水量大的优势，把上游的沙全部带下来，可以说控制了大部分泥沙。因为长江95%以上的沙都是在汛期排出的，也就是说枯水期只有5%的沙，此时的沙对工程的影响微乎其微。这种经验从三门峡、葛洲坝、丹江水库可以说是非常成功的，所以我们相信三峡大坝的建设也是成功的。”三峡水库来水量丰富，来水量和含沙量季节差异明显，有利于汛期降低库内水位和排沙。三峡水库是典型的河流型水库，全长600多公里，平均宽1.1公里。库底为川江山区河流，坡度较大；同时，由于水库中泥沙颗粒较细，容易被水流卷走。此外，三峡大坝有22个低高程排水孔，在145米水位时可达到每秒5万立方米的巨大流量。三峡水库采用“蓄清水排浑水”的方法，可以有效解决泥沙问题。这种“蓄清水排浑水”的水库运行模式，在国内已经有了一批成功的工程范例，如三门峡水库、重建后的黑松林水库等。长江水利委员会三峡工程泥沙专家组成员、长江科学院院士潘庆申说:“另一个是如何采取措施防止泥沙淤积影响水库末端重庆主城区河段的通航和港口运行。”三峡坝区及库尾泥沙问题研究十分复杂，因此采用固体泥沙模型的研究方法。三峡工程泥沙研究中共有13个固体泥沙模型。长江水利委员会河流研究所所长芦金友说:“这个大厅建于1984年和1985年，专门研究三峡水库库尾泥沙问题。所以大厅建成后，从1985年开始在三峡水库的末端做了三个模型。这就是重庆模式，在七五期间三峡工程可行性再论证阶段发挥了相当大的作用。”根据模型试验结果综合分析，三峡工程运行30年内，无论在坝区还是库尾，泥沙淤积都不会对航运或发电产生较大不利影响；即使水库运行几十年后，也可能对库尾航道和港口运行产生不利影响，但可以通过优化水库运行、航道整治、港口改造和局部清淤疏浚等综合措施加以解决。对于坝区泥沙问题，要靠合理的工程布局和工程措施来解决。人们对泥沙治理的信心也来源于对我国泥沙数据的观察和分析。中国的泥沙观测已有50多年的历史，资料非常丰富。三峡工程的设计和科学研究是根据蓄水控制站寸滩和坝址宜昌水文站自1950以来的实测资料进行的。采用的泥沙测量项目、分析和布置方法合理，仪器设备具有国际领先水平。我国泥沙模型试验在葛洲坝工程建设中取得了很大进展，达到了世界领先水平。因此，三峡工程泥沙研究具有充分的科学依据。长江水利委员会三峡水利勘测局副局长孙柏贤说:“有水位，有流速，有流量，各种检测设备都有。这些东西都是来自国际社会，包括美、英、澳等先进国家。我们对沉积物监测的方法可以说是比较权威的，研究也比较透彻和深刻。”孙柏贤还说:“退耕还林和上游生态建设使我们的沙源得到了控制，相信以后水质会越来越好。”根据长江流域规划布局，上游正在加强水土保持治理，建设干支流水库，可以预测，长江上游来沙总体趋势将逐渐减少。三峡工程的泥沙问题已经研究多年，大部分问题已经有了明确的结论，是可以解决的。考虑到三峡工程的特殊重要性，我国泥沙专家和各科研部门继续研究三峡工程的泥沙问题，力争使泥沙问题等待一个满意的解决。