​金沙江上超级工程：白鹤滩水电站，堪称世界第二大水电站

金沙江上超级工程：白鹤滩水电站，堪称世界第二大水电站

2021年6月28日

当今世界在建规模最大、技术难度最高的金沙江白鹤滩水电站

首批机组正式投产发电

等到电站全部建成投产后

将成为仅次于三峡工程的世界第二大水电站

白鹤滩水电站位于四川省凉山州宁南县和云南省邵通市巧家县境内

是我国实施“西电东送”的国家重大工程

也是三峡集团在金沙江下游投资建设的四座梯级电站中的第二级

开发任务以发电为主

兼顾防洪、拦沙、航运

并促进地方经济社会发展等综合效益

作为世界级的水电工程

白鹤滩水电站泄洪洞自然也不简单

建设者们用“三大三高”进行概括

即大泄量、大断面、大坡度

高流速、高水头、高强度

每一项都是世界级难题

大坝作为水电站的核心建筑

承担着蓄水、调水、泄洪等的重要职能

白鹤滩水电站大坝由拦河坝、泄洪消能设施、引水发电系统等组成

拦河坝是大坝主体

为混凝土双曲拱坝

坝顶高程834米

指的是海拔高度

最大坝高289米

是指大坝建筑物从底部到顶端的高度

水坝一般分为两种

重力坝和拱坝

三峡水电站就是重力坝的代表

重力坝是依靠坝体自重产生的压力来抵消水的压力

而拱坝则是借助于拱的形状将水压传递分散到两侧的岩体

白鹤滩使用拱坝也是有一定原因的

因为其水位落差非常大

且水面较窄

如果使用重力坝

大把的体积要非常大才行

而现实环境并不允许这么做

所以只能采取拱坝模式

白鹤滩更为先进的地方在于它是双曲拱坝设计

水坝两侧水压不同

上游压力小

下游压力大

两侧水位高度差越大

压力差也就越大

这种压力差往往能达到十几个气压

大坝必须平衡或抵挡住这巨大的压力差

才能够稳固运行

这种双曲面设计使受力更科学

更有效地节省坝体材料

同时也提高了安全性

白鹤滩的地理位置并不优越

在其上游仅5公里处就是地质学中著名的金江滑坡

它曾经历过四次滑动破坏的破坏体

其堆积体积达1.58亿立方米

平均厚度达56米

而金沙江中下游又处于印度洋板块与亚欧板块的碰撞断裂带上

这里地震频发

岩层破碎

很容易引发地质灾害

对此专家们经过仔细的实地考察以及数据模拟分析

发现金沙滑坡的整体稳定性很好

失稳的可能性不大

此外白鹤滩水电站还有更高层面上的安全保障

在其下游245公里处

就是与其配合的溪洛渡水电站

它的发电量与白鹤滩水电站接近

二者相互配合

即使白鹤滩水电站发生了事故

溪洛渡水电站处所形成的次生洪峰也只会引起江水位上涨4米

并不会构成安全威胁

大坝建设的另外一个问题就是本身的体积变化

大坝浇筑时

混凝土本身会水化放热

在浇筑入模后会发生体积膨胀

但是当后期温度逐渐下降时

已经成型的混凝土又会发生收缩

这就很容易导致坝体开裂

产生裂缝

因此大坝采用了新型低热水泥

其水化放热量远低于普通水泥

对于全坝31个坝段

每一仓混凝土中都在不同位置处

埋设有数支温度传感器和循环冷却水管

可以实时监测混凝土内部的温升

并进行有针对性的降温

浇筑好的混凝土铺着“保温被”以隔绝外界阳光直射

现场还有降温喷雾器随时待命

这样一来

大坝各处的混凝土温度都低于设计要求2-3摄氏度

有效地防止了开裂

2018年白鹤滩水电站的主体结构已经建成

首批机组发电

预计到2022年

水电站将整体完工

总装机量1600万千瓦

将成为中国“西电东送”的一大主力

明显改善下游各梯级的电能质量

减少高峰期“废电”

增加枯水期“有效电”

使发电效益更大化

这是我国综合实力的又一重要体现