极简科学课丨三峡工程如何突破技术难题?(2) - 农业工程技术杂志社投稿

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极简科学课丨三峡工程如何突破技术难题?(2)

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三峡枢纽工程三期导流和两次截流，其规模、难度和复杂程度堪称世界之最。三期导流的顺利实施，确保了施工期长江航运通畅，使三峡大坝顺利建成、横贯长江，让“截断巫山云雨，高峡出平湖”的愿望变成现实。

“切豆腐、纳鞋底”，从花岗岩山体中整体开挖出世界上最大的双线五级船闸

2011年，三峡双线五级船闸年通过量首次突破1亿吨

一提到三峡枢纽工程，很多人脑海中都会浮现出宏伟壮观的三峡船闸，还有借助船闸“爬楼梯”过坝的大小船舶。

三峡船闸的全名是“三峡工程双线五级连续梯级船闸”，也被称为“三峡工程双线五级永久船闸”，是目前世界上级数最多、上下游水位落差最大、输水系统承担的水头(能量单位，指单位重量的液体所具有的机械能)最大的内河船闸。永久船闸共有24扇人字闸门，其外形与重量均为世界之最，号称“天下第一门”。

五线船闸全长6.4公里、宽300米，堪称是从坚硬的花岗岩山体中整体开挖出来的一条“人工运河”。由于船闸上下游水位落差达113米，它的直立边坡最高达175米。如何控制高边坡岸体内容易发生的断裂、潜流、渗水及风化等地质活动，使船闸避免出现失衡滑坡的危险，是水利施工中公认的一道世界难题。

据当时的新闻报道，担负主要施工任务的原武警水电部队工程技术人员与我国水电专家一道共同努力，先后运用100多项新技术、新材料、新工艺和声光、电子、化工、冶金、液压传动、材料力学等10多个学科知识，成功解决了船闸施工中遇到的各种难题。

梳理记载原武警水电部队施工过程的相关资料，其中有两个比喻让记者印象深刻。一个是关于开挖边坡的:他们采用光面爆破和预裂爆破等控制爆破技术，“像刀切豆腐一般”从坚硬的花岗岩山体中开挖出直立高边坡。据测算，如果将船闸开挖完成的土石方垒成截面1平方米的石墙，可以绕地球赤道一周。另一个比喻是关于高边坡加固的:他们对高边坡实施锚固锁定方案，在岩体中“像纳鞋底一样”，打入10万根高强锚杆和数千根锚索，将直立墙和两侧的高边坡密密匝匝地“缝”成铜墙铁壁。

此外，他们还在边坡内修建了14条排水洞，解决了高边坡岩体渗水问题。相关监测结果表明，永久船闸高边坡十分稳定，变形值有效控制在设计允许的范围内。

无数的科技工作者挥洒心血和汗水、充分发挥聪明才智，创造性地将各种先进技术进行集成整合和交叉融合，解决了三峡工程建设中的一系列难题。放眼世界，从海洋深处到茫茫宇宙，人类改造自然的努力从未止步，对于未来，我们不妨有更多期待……

(本文图片及部分资料由中国长江三峡集团有限公司提供)