互动科普

三峡水利枢纽主要由大坝、电站厂房、通航建筑物和防护坝组成。三峡大坝为混凝土重力坝，坝轴线全长2309.47米，坝顶高程185米，最大坝高181米。

三峡水库形成防洪库容221.5亿立方米，百年一遇的洪水可调蓄化解，大于百年一遇的洪水可适当配合使用分蓄洪区，减少损失。

三峡水库改善了川江航道600多公里，万吨级船队可直达重庆，大幅提升了西南地区的水运能力，使长江成为名副其实的黄金水道。

三峡发电站总装机容量2250万千瓦，多年平均发电量882亿度，相当于十余座大型火力发电厂，是世界水力发电站之最。

三峡枢纽正在发挥巨大作用，带来广泛的综合效益。

三峡枢纽全景

三峡水利枢纽

1.翻坝公路

为缓解长江航运翻坝运输压力，2008年4月开始兴建三峡翻坝高速公路。

2.茅坪溪副坝

茅坪溪防护坝是三峡工程的一座副坝。最大坝高104米，它的主要功能是防止秭归县的重要粮食产区和农业经济区免遭库水淹没。同时也为翻坝运输转运站茅坪港提供了足够船舶停靠的水深条件。

3.右岸地下厂房

为充分利用汛期的来水，经论证，三峡工程增加了地下厂房，设6台70万千瓦水轮发电机组，每年可增加37亿度发电量，三峡工程的总装机容量也由原来的1820万千瓦增加到2240万千瓦。

5.溢洪坝段

溢洪坝段前缘总长483米，设有22个表孔和23个泄洪深孔，其中深孔孔口尺寸为7×9米；表孔孔口宽8米，表孔溢流堰顶高程158米，表孔和深孔均采用鼻坎挑流方式，也就是让高速水流流经孔末端的坎，向下游抛射，进行消能。校核洪水时最大下泄流量为每秒102500立方米。

4、6.右左岸电站

左、右岸地面厂房坝段位于溢洪坝段两侧，厂房总长度1228米。共安装26台水轮发电机组，其中左岸厂房14台，右岸厂房12台。水轮机为混流式，机组单机额定容量70万千瓦。总装机26台，计1820万千瓦。

7.永久船闸

三峡工程永久通航船闸为双线五级船闸，全长6.4公里，其中船闸主体部分1.6公里，引航道4.8公里。船闸上下落差达113米。

8.升船机

9.茅坪港码头

三峡枢纽效益

步巨人起

2008年汛后，三峡工程开始175米的试验性蓄水，水位逐渐向设计水位逼近。

2010年10月26日，让我们记住这个历史性的时刻。当水库水位稳稳地站在175米这一水尺时，三峡工程向全世界宣告，它已达到了初步设计规定的各项指标，全面建成。3年来，拦河大坝和各类泄水建筑物运行状况良好。

大坝建成以来已多次安全下泄了超过5万立方米/秒的洪水。水位抬升至175米时，坝基和坝顶向下游位移增量仅为-0.01～0.67毫米和1.69～10.36毫米。长达2.4公里的大坝总渗流量远低于设计允许值。

短短3年，三峡工程在防洪、发电、航运和抗旱等方面发挥了巨大效益。让我们来做一个简短的回顾。

防洪

三峡水库运用其防洪库容，多次对中小洪水进行调度。2010年7月20日，三峡工程迎来自上世纪以来最大入库流量，达每秒7万立方米，控制三峡出库流量每秒4万立方米，最高调洪水位达161.01米。汛期累积拦蓄洪水总量260多亿立方米。如果没有三峡水库，长江中下游干流将全线超警戒水位。汉口水位将达28.1米，超警戒水位0.8米，将形成仅次于1998年的严峻防洪形势。按照水库拦蓄洪水的场次和建国以来三峡水库建设的投资比例分摊计算，三峡水利枢纽工程2010年的防洪效益为266.3亿元。

发电

2010年防洪运行期间，由于三峡水库滞洪抬高了水位，三峡电站实现了1820万千瓦满负荷连续运行168小时的试验，这是电站按设计要求投产的重要标志。截至2011年6月底，三峡工程累计发电4826.58亿度，相当于替代了2.3亿吨的燃煤，减少了3.65亿吨的温室气体排放。其每年800多亿度电送往华中电网、华东电网和南方电网，为以高速增长的8省2直辖市经济发展注入了强大的活力。

航运

水库蓄水至175米后，长江上游干流渠化里程近700公里，航道尺度增大，吃水深度增加，大部分河段可双向通航，绞滩站全部撤消，全线全年可昼夜通航，船舶单位平均能耗降低了20%以上，有效地降低了船舶运输成本，提高了航运效益；库区船舶的标准化、大型化进程加快，提高了三峡永久船闸的利用率和通过能力。三峡枢纽2010年过闸的货物量7880万吨，比2003年增长5倍。此外，还在一定程度上改善了港口条件，促进了库区干支流的连通，有效地带动了区域经济发展。

抗旱与补水

三峡水库每年都运用其兴利库容为下游补水，以保证下游用水需求，并缓解长江中下游旱情。在枯水期，多次通过保证下泄流量每秒5000立方米，有效地提高了长江中游航道水深，改善了通航能力。进入2011年以来，长江流域降水较历史同期均值偏少近5成，这是50多年来最严重的旱情。1～5月，三峡水库向下游补水约200亿立方米，使中下游干流水位抬高1米左右。三峡为保证下游沿江两岸地区粮食增收和人民生活、工农业正常用水做出了重要贡献。

（本文发表于《科学世界》2011年第9期）