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2017年,中国水力发电装机为341GW(包括抽水蓄能28.7GW),发电量1195TWh,分别占到全球水电总装机容量、发电量的26.9%和28.5%。中国水电装机规模是美国的3倍多,而且超过世界排名第二到第五的总和。可以说,中国已成为名副其实的水电大国,水电技术整体跻身世界前列。剥茧不易,抽丝更难。中国水电技术究竟从哪里说起,真的不能胡说。老子讲“上善若水”,倡导人们学习水至柔至善的品性。“水利万物”,水细无声,但是水无所滞,聚则汹涌啊。如何做到拦蓄并举,首推坝工技术。
一、坝工技术
中国是拥有水坝数量最多的国家。截至2017年底,已建成各类水坝98478座。数量之多、规模之大,名列世界前茅,而中国在规划、勘察、设计和研究中的200米、300米级高坝,气势之大,更是世无伦比。目前全世界已建在建200m及以上的高坝96座,中国占34座;250m以上高坝20座,中国占7座。已建的锦屏一级双曲拱坝(305m)、在建的双江口心墙堆石坝(314m),更是位列同类坝型之冠。
进入21世纪以来,我国建成了一批高水平大坝工程,坝工技术有许多重大突破。在混凝土坝方面,建成了举世瞩目的三峡、光照、龙滩等重力坝和锦屏一级、溪洛渡、构皮滩、拉西瓦、小湾等一批拱坝。其中,已建的锦屏一级(坝高305m)、小湾(294.5m)、溪洛渡(285.5m)及在建的白鹤滩(289m)等4座拱坝的高度都超过了国际上已建成的最高拱坝-英古里坝(坝高272m)。在土石坝方面,建成了有国际影响力的水布垭(坝高233m,国际最高)、三板溪和洪家渡等面板坝以及小浪底、瀑布沟、糯扎渡等心墙堆石坝。在碾压混凝土坝方面,已建成超过100m的既有重力坝,又有拱坝,碾压混凝土重力坝有黄登(坝高203m,国际最高)、光照(坝高200.5m)、龙滩(已建坝高192m,远景坝高216.5m)等坝,碾压混凝土拱坝有万家口子(坝高167.5m,国际最高)、沙牌、大花水等坝。
已建全球最高的拱坝-锦屏一级拱坝,坝高305米。项目业主:雅砻江流域水电开发有限公司,设计单位:中国电建成都勘测设计院有限公司。
已建全球水推力最大的拱坝-小湾拱坝,总水推力1900万吨。项目业主:华能澜沧江水电股份有限公司,设计单位:中国电建昆明勘测设计院有限公司。
已建全球泄洪功率最大的拱坝-溪洛渡拱坝,坝高285.5米,泄洪功率超过9800万千瓦。项目业主:中国长江三峡集团有限公司,设计单位:中国电建成都勘测设计院有限公司。
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