近年来,为了实现节能减排的需求,中国也在大力建设水电站,除了十几年前建成投产的三峡水电站外,在西南地区的金沙江上,中国更是一口气建设了4座大型水电站,即使是藏区的雅砻江上,中国也规划了两河口水电站,这也让人好奇,中国水利大坝是咋修建的?原来重型机械在空中飞,场面不输好莱坞电影,并且无人敢来模仿,水电站基本生产过程是:从河流高处或其他水库内引水,利用水的压力或流速冲动水轮机旋转,将重力势能和动能转变成机械能,然后水轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能。
图为大坝建设
水电站最主要的部分,同时也是最难以修建的工程,恰恰就是大坝,要知道一座大坝的高度达到上百米,相当于数十层楼的高度,在平地上建设一座百米高楼都非常困难了,更不要说在江河上拦腰筑坝,修建水坝的第一步,恰恰就是截流,需要把江水给拦住,并且通过其他途径让江水流走,毕竟人不可能直接在江水中修建大坝。
图为大坝建设
修建大坝需要先平整地基,因为泥沙堆积的影响,江河的底部并不是平整的,而大坝不仅高度可达百米,同时需要承受住库区巨大的水压,这就注定其地基必须足够坚实,水坝的形状是一个梯形,底面积非常大,这也意味着地基必须建造的够大,造好基地仅仅只是第一步,接下来就需要建设大坝的主体,根据水坝高度与当地地形的差异,大坝会选择不同的坝体设计。
比如三峡大坝所在地形相对平缓,并且大坝高度在185米,这里使用了重力坝设计,依靠大坝自身的重量,来承受住库区产生的水压,而到了白鹤滩水电站,因为水坝高度接近300米,并且这里以山地为主,所以重力坝显然不适合,这里采用了拱力坝的设计,可以将库区巨大的水压,分摊给两侧的山体,从而确保大坝稳固,当然,根据大坝材料,又可以分为混凝土坝与土石坝。
图为大坝建设
光建好地基,并且选好坝型还不够,大坝的施工工艺非常高,需要将大量的建筑材料运抵现场,除了地面上的运输车与挖掘机外,工地上往往还有大量的塔吊进行施工,场面十分繁忙,值得一提的是,大坝寿命如何,跟一项工艺存在直接联系,那就是大坝在建造过程中,混凝土是否会产生裂缝,毕竟千里之堤,溃于蚁穴,如果大坝上也出现了裂缝,那么将直接变成水坝的薄弱点,好在中国掌握了低温水泥技术,并且浇筑工艺世界一流,能够确保大坝建成后不会产生一条裂缝。
在看到中国修建水坝的实力后,西方国家纷纷叹服,甚至不少国家主动邀请中国来建设水坝,比如苏丹的麦洛维大坝,就是出自中国的手中,随着国内基建实力的不断上升,中国还打算将青藏高原上修建大坝,印度对此也只能是干瞪眼。
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