三峡大坝作为世界最大水利枢纽工程,其安全性一直备受关注。近日,网上流传的三峡大坝决堤演示动画引发了广泛讨论,大家尤为关心三峡大坝会不会被超大洪水冲毁。事实上,三峡大坝有着科学严谨的设计和建造标准。它采用了混凝土重力坝结构,自身稳定性极高。在应对洪水方面,三峡水库有完善的调度体系,可通过精准调节库容来削减洪峰。不过,演示动画能以直观的方式让大众了解溃坝可能产生的后果,接下来我们就结合动画,深入探究三峡大坝的安全性及溃坝过程的模拟情况。
我国的三峡大坝是世界上规模最大的水利工程,全长约为2355米,坝高约185米,而蓄水水位就达到了175米,容量为39.3亿km³。这么巨大的工程建起来并不简单,光是主体就用了将近1.34亿m³的土方石,包括2800万m³的混凝土,这些材料可以建20个埃及最大的胡夫金字塔,钢筋也达到46.3万吨,相当于建10个鸟巢的金属架构。三峡大坝使用了冰水泥,可以降低混凝土的温度,从而能在蓄水泄洪的同时,也能发电。然而有人就疑惑了,这么大的水利工程,会不会被超大洪水冲毁呢?
其实不用担心,科学家们在设计三峡大坝的时候就考虑它是以万年工程修建的,也不是说三峡大坝能屹立一万年,而是它能承受12.23万m³/s的超大洪水,因为它有77个孔,泄洪坝上有67个,平时都用不着,但是当遇到超大洪水的时候,它们就能发挥出最大的作用,打开来泄洪,就算是千年难遇的洪水,也不一定需要全部打开,因此三峡大坝很难被洪水冲毁。它的坚固性超乎想象,主体使用的并不是一般的混泥土,而是用水泥、骨粉、水等制作的冰水泥,和水相遇后就会散发热量,再加上混凝土材料都是近距离运输,最大限度的降低坝体开裂的概率,甚至有专家称核弹爆炸都难以将这座大坝摧毁。
印度的拉特纳吉里大坝长达308米,曾经溃坝过,有100米被冲走,洪水一涌而出,吞没了附近的村庄和两座桥梁,造成了巨大的损伤。一座小坝溃坝的影响都这么大,如果三峡大坝溃坝又会怎么样呢?
动画模拟三峡大坝倒塌后将发生的毁灭性洪水,水墙可能通过的路径,并包括了对到达武汉的洪水的速度,深度和范围的估计。
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三峡大坝一旦破裂,水坝主体在洪水的沉重压力下立马瓦解,高约100米的水墙将迅速排出。由于在河两岸都存在陡峭的山脉,洪水无法分散,洪水以超过每小时100公里的速度像下流奔去。由于三峡大坝到下游宜昌市的距离只有50公里,大坝破裂后30分钟内,葛洲坝大坝将被压垮,宜昌市将被摧毁,20米高的洪水潮将以70km/h的速度袭击宜昌,并将其掩埋在10m的水下。洪水经过宜昌后,继续沿长江流去,以至少60km/h的速度淹没周边的城镇,此时的洪水高度约为15至20 m。淹没宜都后,洪水从山谷涌出,进入开阔的平原。洪水开始以扇形分布在整个区域,受灾面积不断扩大。由于洪水分散在整个平原上,因此高度将降低到约8米,速度将达到25 km/h。但是,长江主干道的洪水仍将保持35 km / h的速度。洪水然后到达荆州,部分洪水将从主河道冲断,直奔武汉。三峡大坝倒塌后五个小时之内,预计洪水将摧毁下游350公里的岳阳市。模拟预测,岳阳将被5m的洪水淹没。
接下来,预计洪灾将向东发展,并在洪灾到达洪坝(距水坝700公里)后进一步减轻。在大坝坍塌10小时后,据估计,洪水到达了武汉,它的高度将为7m。尽管该城市的一些高地城市地区将被保留,但其他部分将被淹没在5m的洪水中。由于武汉长江航道的宽度较窄,预计洪水将缓慢地从城市撤离,已经形成的水池将不易消退。
虽然只是一次动画演示,但这样的画面足以让人震撼,不过不用担心,三峡大坝其实并没有那么脆弱,毕竟中国的基建能力是全世界有目共睹的。
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