Abstrak
Masalah aliran dan sedimen merupakan salah satu faktor utama yang mempengaruhi operasi penghantaran dan jangka hayat Projek Three Gorges (TGP). Banyak pendekatan telah digunakan untuk menyelidik masalah aliran dan sedimen TGP semasa demonstrasi, perancangan, reka bentuk, pembinaan dan operasinya, dan banyak hasil penting telah diperoleh. Untuk memahami kemajuan pengukuran aliran dan sedimen dalam projek perwakilan China dan pengalaman pemerhatian sedimen dalam takungan super besar, pengukuran aliran dan sedimen TGP diperkenalkan terutamanya dalam kertas kerja ini. Ia merangkumi situasi umum TGP, taburan rangkaian stesen hidrologi, faktor pengukuran, teknologi pengukuran baharu, dan perubahan sedimen dalam takungan dan hilir selepas pembendungan TGP. Keputusan pengukuran sedimen menunjukkan bahawa situasi asas masalah sedimen adalah baik, dan masalah sedimen ini mungkin terkumpul, berkembang, dan berubah dari semasa ke semasa, jadi ia harus diberi perhatian berterusan.
1 PENGENALAN
Projek Three Gorges (TGP) merupakan projek pemuliharaan air dan kuasa hidro terbesar di dunia. Empangan ini terletak di Sandouping, Bandar Yichang, Wilayah Hubei, yang merupakan garis pemisah antara bahagian tengah dan hulu aliran utama Sungai Yangtze. Ia mengawal kawasan saliran seluas 1 juta km2, dan purata isipadu larian tahunan mencecah 451,000 juta m3. Dengan kapasiti simpanan banjir sebanyak 22.15 bilion meter padu, projek ini memainkan peranan utama dalam kawalan banjir lembangan Sungai Yangtze. Dengan paras takungan normal sebanyak 175 m, jumlah kapasiti simpanan takungan ialah 39,300 dan 22,150 juta m3 daripadanya adalah kapasiti kawalan banjir. Pembangunan TGP memberi tumpuan kepada pencegahan banjir, penjanaan kuasa dan faedah pengangkutan air. Ia juga akan menambah baik persekitaran ekologi. Sepanjang tempoh itu, faedah komprehensif berkaitan kawalan banjir, navigasi, penjanaan kuasa dan penggunaan sumber air telah disampaikan.
Sebagai bahagian penting dalam sistem kawalan banjir di bahagian tengah dan hilir Sungai Yangtze, TGP mengawal 96% aliran masuk ke Sungai Jingjiang, bahagian sungai paling berbahaya semasa banjir, dan lebih dua pertiga daripada aliran masuk ke Wuhan. TGP memainkan peranan penting dalam mengurangkan banjir dan mengurangkan banjir besar di bahagian hulu Sungai Yangtze. Menjelang akhir Ogos, empangan tersebut telah menahan 180 bilion meter padu air semasa musim banjir. Ia menyaksikan aliran masuk lebih 70,000 meter padu sesaat pada tahun 2010, 2012 dan mengurangkan puncak banjir sebanyak kira-kira 40%, sekali gus mengurangkan tekanan kawalan banjir di kawasan hilir. Semasa musim kemarau, pelepasan telah dinaikkan kepada lebih daripada 5500 meter padu sesaat, menyediakan lebih daripada 20 bilion meter padu air setahun untuk bahagian tengah dan hilir Sungai Yangtze.
Pemerhatian prototaip dilaksanakan untuk tujuan penyelidikan sedimen, pembinaan dan operasi TGP dalam tempoh yang berbeza. Pengukuran prototaip digunakan untuk menganalisis variasi larian dan beban sedimen di saluran utama Sungai Yangtze, serta perubahan dan evolusi dasar sungai. Taburan tapak ditunjukkan dalam Rajah 1. Keputusan pemerhatian semasa pada asasnya konsisten dengan peringkat kajian kebolehlaksanaan (Lu & Huang, 2013), tetapi disebabkan oleh pengurangan sedimen hulu dan pembinaan takungan lata di Sungai Jinsha selepas tahun 1990-an, pemendapan takungan Three Gorges (TGR) jauh lebih kecil daripada sebelumnya, mengakibatkan intensiti dan jarak hakisan dasar sungai yang lebih besar di hilir TGP.
2 REKA BENTUK DAN SISTEM PENGUKURAN RANGKAIAN HIDROLOGI
Untuk mengumpul data asas dan menyediakan perkhidmatan bagi pembinaan kejuruteraan lembangan, Suruhanjaya Sumber Air Changjiang telah secara beransur-ansur mewujudkan sejumlah besar stesen hidrologi di sepanjang aliran utama dan anak sungai Sungai Yangtze sejak tahun 1950-an. Menjelang tahun 1990-an, rangkaian stesen hidrologi yang lengkap dan rangkaian pemantauan sedimen telah dibentuk secara asasnya. Ia merangkumi 118 stesen hidrologi dan lebih daripada 350 stesen tolok. Di samping itu, sejumlah besar kerja tinjauan sungai dan analisis sedimen telah disiapkan. Data pemerhatian hidrologi dan sedimen sejak beberapa dekad yang lalu selama beberapa generasi menyediakan asas saintifik untuk demonstrasi, reka bentuk, pembinaan dan operasi TGP.
Pemerhatian prototaip dilaksanakan untuk tujuan penyelidikan, pembinaan dan operasi sedimen TGR dalam tempoh yang berbeza. Selepas takungan mula menyimpannya pada tahun 2003, isu sedimen muncul di bahagian hulu dan hilir, dan pemerhatian prototaip serta penyelidikan sedimen yang berkaitan telah dilaksanakan untuk tujuan operasi TGP secara langsung. Matlamat pemerhatian merangkumi aspek-aspek berikut: Menguasai data latar belakang status saluran semula jadi sebelum membendung sepenuhnya; Membuat rujukan untuk keputusan pelan membendung ansuran; pemantauan masa nyata terhadap variasi hakisan dan pemendapan di bahagian hulu dan hilir selepas membendung, dan mengetahui masalah, supaya dapat mengambil langkah balas tepat pada masanya; mengesahkan teknologi simulasi yang diguna pakai, dan meningkatkan kredibiliti ramalan sedimen TGP.
Julat pemerhatian prototaip sedimen hidrologi merangkumi kawasan takungan, tapak empangan, dan hilir. Sejak tahun 1949, berdasarkan ukuran sedimen, pemerhatian saluran, dan penerokaan serta penyiasatan jangka panjang, banyak data pemerhatian prototaip dan hasil penyelidikan analisis telah dikumpulkan, sekali gus memenuhi permintaan perancangan, reka bentuk dan penyelidikan saintifik dalam fasa definisi. Fasa pembinaan merupakan interim untuk menggantikan profasa, dan jumlah tempoh pembinaan ialah 17a, jadi adalah perlu untuk memerhatikan variasi larian, sedimen, dan keadaan sempadan secara berterusan. Ini bukan sahaja memberikan kebergantungan kepada reka bentuk, penyelidikan saintifik, pembinaan, dan operasi, tetapi juga untuk pengesahan dan pengoptimuman reka bentuk dan peraturan.
Faktor pemantauan terutamanya merangkumi hidrologi, sedimen dan rupa bumi saluran. Tinjauan rupa bumi saluran terutamanya untuk mendapatkan keteraturan evolusi saluran di kawasan mentah, pemendapan sedimen di takungan, hakisan di hilir dan evolusi kawasan utama selepas pembendungan TGP.
2 REKA BENTUK DAN SISTEM PENGUKURAN RANGKAIAN HIDROLOGI
Untuk mengumpul data asas dan menyediakan perkhidmatan bagi pembinaan kejuruteraan lembangan, Suruhanjaya Sumber Air Changjiang telah secara beransur-ansur mewujudkan sejumlah besar stesen hidrologi di sepanjang aliran utama dan anak sungai Sungai Yangtze sejak tahun 1950-an. Menjelang tahun 1990-an, rangkaian stesen hidrologi yang lengkap dan rangkaian pemantauan sedimen telah dibentuk secara asasnya. Ia merangkumi 118 stesen hidrologi dan lebih daripada 350 stesen tolok. Di samping itu, sejumlah besar kerja tinjauan sungai dan analisis sedimen telah disiapkan. Data pemerhatian hidrologi dan sedimen sejak beberapa dekad yang lalu selama beberapa generasi menyediakan asas saintifik untuk demonstrasi, reka bentuk, pembinaan dan operasi TGP.
Pemerhatian prototaip dilaksanakan untuk tujuan penyelidikan, pembinaan dan operasi sedimen TGR dalam tempoh yang berbeza. Selepas takungan mula menyimpannya pada tahun 2003, isu sedimen muncul di bahagian hulu dan hilir, dan pemerhatian prototaip serta penyelidikan sedimen yang berkaitan telah dilaksanakan untuk tujuan operasi TGP secara langsung. Matlamat pemerhatian merangkumi aspek-aspek berikut: Menguasai data latar belakang status saluran semula jadi sebelum membendung sepenuhnya; Membuat rujukan untuk keputusan pelan membendung ansuran; pemantauan masa nyata terhadap variasi hakisan dan pemendapan di bahagian hulu dan hilir selepas membendung, dan mengetahui masalah, supaya dapat mengambil langkah balas tepat pada masanya; mengesahkan teknologi simulasi yang diguna pakai, dan meningkatkan kredibiliti ramalan sedimen TGP.
Julat pemerhatian prototaip sedimen hidrologi merangkumi kawasan takungan, tapak empangan, dan hilir. Sejak tahun 1949, berdasarkan ukuran sedimen, pemerhatian saluran, dan penerokaan serta penyiasatan jangka panjang, banyak data pemerhatian prototaip dan hasil penyelidikan analisis telah dikumpulkan, sekali gus memenuhi permintaan perancangan, reka bentuk dan penyelidikan saintifik dalam fasa definisi. Fasa pembinaan merupakan interim untuk menggantikan profasa, dan jumlah tempoh pembinaan ialah 17a, jadi adalah perlu untuk memerhatikan variasi larian, sedimen, dan keadaan sempadan secara berterusan. Ini bukan sahaja memberikan kebergantungan kepada reka bentuk, penyelidikan saintifik, pembinaan, dan operasi, tetapi juga untuk pengesahan dan pengoptimuman reka bentuk dan peraturan.
Faktor pemantauan terutamanya merangkumi hidrologi, sedimen dan rupa bumi saluran. Tinjauan rupa bumi saluran terutamanya untuk mendapatkan keteraturan evolusi saluran di kawasan mentah, pemendapan sedimen di takungan, hakisan di hilir dan evolusi kawasan utama selepas pembendungan TGP.
Sensor kelajuan aliran paras air radar untuk senario seperti EMPANGAN, saluran terbuka dan rangkaian paip bawah tanah, ia boleh memantau data dalam masa nyata
Masa siaran: 04 Nov-2024