三峡大坝蓄水20年，水库淤沙20.5亿吨，运行“寿命”有多少年？

三峡大坝是万里长江上建设规模最大、影响最深远的世界级大坝，坝体全长3335m，坝高181m，蓄水水位连续10多年达到175m，蓄水总库容达393亿m³，由此产生了可观的航运、发电、灌溉、供水以及生态效益。

2003年6月，三峡大坝首次下闸蓄水，至今已经稳定运行20年，综合效益不可谓不显著。作为世界瞩目的超级大坝，三峡大坝为保长江太平起到了“定海神针”的作用。但围绕着大坝的结构，国内也产生了很多疑问，其中讨论最多的就是坝身的坚固性问题，以及水库的使用寿命问题。

三峡大坝到底有多坚固？

三峡大坝是已建成的“世界第一大坝”，其工程质量事关国计民生，与长江中下游的防洪调度能力直接相关。在论证的前期，三峡工程就被确定为了国家一级建筑工程，在水利水电行业被划分为I等大（1）型工程，达到了行业标准的最高等级。

为确保大坝固若金汤，工程人员采取了多种措施，首先就是保证坝基的稳固。经过一系列的比选，三峡大坝的坝址最终被定为三斗坪坝址，位于湖北宜昌的三斗坪镇。坝址的地质基础为刚性地块，坝基为花岗岩成分，岩体均一 、完整，力学强度高，不存在活动性的断裂以及中、强震的发震构造，地质环境颇为稳定。

据国家地震部门鉴定，三峡工程所在区域的地震基本烈度为VI级，而工程建造的抗震设计标准高达VII级。这是什么概念呢？在坝区，VII级地震在10000年一遇的概率下才可能出现！由此可见，三峡大坝坝基稳固，地质安全性很高。

大坝是否结实耐久，坝基条件只是前提，关键还是取决于工程建造的质量，强度高、性能佳的优级材料必不可少。

三峡大坝是钢筋和混凝土的混合结构，2309m的拦河大坝和483m的泄洪坝全线浇灌，金属总耗材26.6万吨，混凝土消耗量2794万m³，均创下了世界第一。从工程规模上看，三峡大坝无愧于“中国第一坝”的称号，堪称是长江干流的“中流砥柱”。

值得一提的是，三峡工程所选用的混凝土并非普通的混凝土，而是我国首次研发出的高强度混凝土：利用性能优良的I级粉煤灰作为掺合料，搭配高性能的外加剂以及质量分数4%的氧化镁中热水泥，既改善了混凝土的变形性能，又使其具备了低热性能和体积稳定性。

经过一系列的优化措施，混凝土的综合性能达到了最优水平，抗裂、抗渗、抗碳化、抗侵蚀、耐久性等指标均表现优异。而在浇筑期间，工程人员还首创了混凝土骨料的二次风冷技术，成功做到了温控防裂，基本破除了“无坝不裂”的魔咒（仅二期围堰期间出现了微小裂缝，多为0.1~0.3毫米，最宽仅1.25毫米）。

总之，三峡大坝本身就相当于一座加固型的山体，内部结构紧密，基础稳固，常规的武器对其只是“隔靴搔痒”，不足以造成太大损伤。更何况，大坝的最大基础宽度为134m，坝顶宽度也有40m，坝体庞大厚实，抗爆能力强，坚固性毋庸置疑。

三峡大坝的运行寿命究竟有多久？

根据材料的耐久度、坝身的坚固性来看，三峡大坝的使用年限究竟有多久呢？这是一个难以给出准确数据的问题，毕竟混凝土从发明（1824年）至今也只有200年的时间！

根据《水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范》（SL654-2014），一级水利工程的设计使用年限为100年起步，水库的运行年限为150年，防洪、发电的年限为100年。

当然，这一标准不能用来衡量三峡大坝的寿命，因为该坝的设计、建造、质检都远远高于现有标准，150年远远达不到三峡工程的“预期寿命”。

根据国家三峡建设管理委员会高级工程师的介绍，三峡大坝的建筑材料优中选优，建坝技术位于世界领先水平，正常的使用年限可达300年，实际还有望突破500年。当然，无论是150年还是500年，对于三峡大坝这样的世纪工程而言都不算多！

事实上，三峡大坝的运行年限受到很多因素的影响，自然和人为因素兼而有之。在自然因素方面，泥沙淤积、江水渗透、特大洪水冲击等都是潜在的威胁，但总体来说，背后的威胁微乎其微，均在三峡大坝的设计承受范围之内。

1，泥沙淤积远低于预估值。在建坝之前，宜昌站点的年均输沙量为5.3亿吨；自2003年三峡成库以来，年输沙量少则1亿吨以下，多则2亿吨以上，平均值仅为1.44亿吨。截至2021年12月，三峡库区的淤沙总量约为20.5亿吨，只占原先预估值的1/3左右，远低于初期设计值。所以，淤沙问题不足以对库区安全构成挑战。

2，大坝抗渗性能优越。三峡大坝具备优异的抗渗性能，通过采用低水胶比、降低用水量以及养护等措施，混凝土的内部抗渗等级大于W8，外部抗渗等级大于W10。试验结果也显示，大坝的抗渗等级全部都达到并超过了设计标准，具有很强的抗渗耐久性。

3，特大洪水的冲击也不足为惧。三峡大坝按照1000年一遇的防洪标准设计，10000年一遇的洪水加10%的校核，最大可抵御超过12万m³/s的洪水冲击。而1998年长江洪水的最大洪峰流量也只有6.3万m³/s，2010年的峰值为7万m³/s，2012年为7.12万m³/s，均低于三峡大坝的设计标准。

实际上，真正能对三峡大坝构成威胁的只有人为因素，比如：非常规武器的攻击。

不惧导弹攻击！三峡大坝如何确保长江安澜？

三峡大坝的安全防护问题历来备受关注，相关讨论此起彼伏。正如前文所言，三峡大坝本身就是一座铜墙铁壁，具有很强的抗爆能力，导弹等常规武器不足为惧。

在坝址的核心区域，还布置有两层“密不透风”的防御网，这是我国为确保工程安全而设置的安全屏障。据公开资料显示，第一张“天网”是反弹道导弹防御系统，第二张“天网”是大气层内的立体拦截系统，可排除各类导弹的威胁，确保三峡大坝安全无忧。

退一步讲，即便被导弹击中，凭借大坝自身的结构强度，最多也只能造成局部受损，对三峡水库的蓄水功能并无全局性影响。

据专家介绍，唯一能对大坝构成威胁的情况只有一种：坝体被核弹直接命中。当然，这种“前提”也不会发生，因为我国有强大的核威慑能力，敌方断然不敢轻举妄动，否则必将承受相应的后果。

再退一大步讲，如果三峡大坝真的遭到了核打击，坝体出现了大规模的溃口，这种情况就需要谨慎对待了：上游的洪水确实会威胁到长江下游的防洪安全。

三峡水库的正常蓄水水位为175m，库容量393亿m³，而我国在中下游两岸共设置了42处蓄滞洪区，有效蓄洪容积达589.7亿m³，是三峡总库容的1.5倍。通过合理调度，下泄的洪水就能被限定在局部区域内。

蓄滞洪区是长江防洪的最后一道底线，原则上要尽力避免启用。为此，一个有效的应对措施是提前下泄库水，最大泄洪能力可达7.12万m³/s，水位短时间即可降至135~145m的低水位。此时，对应的库容量仅剩170亿m³左右，即便大坝被破坏，造成的损失也将大大减小。

溃坝模拟试验结果显示，三峡大坝若采取预降水位和分洪措施，坝下的最大受灾面积将减至3000平方公里，相当于1954年长江洪水受灾范围的4%。这一结果较为乐观，意味着洪水不足以影响到沙市的安全，藕池口至大通江段基本无虞。

值得一提的是，三峡水库的山谷也具备防洪削峰的能力。三峡水库是一个狭长的山谷型清水水库，库区长600多公里，平均宽度只有1.1公里，库型呈“线状”而非“圆盆状”，河道弯曲度大，江面蜿蜒曲折，对水流起到了很好的约束作用。

特别是在西陵峡江段，河道千回百转，岸线发育系数（SDI）很大。从莲沱至南津关分布有20km的峡谷，两岸山体陡峭，江面宽度只有200~300m，90度的大转弯多达3处，有效缓冲了江水流速，起到了天然的削峰效果。

模型试验也验证了这一点：当三峡大坝分别出现400m、700m以及1000m的缺口时，在宜昌南津关测得的最高水位基本相同，表明最大洪峰水位不受溃坝规模的影响。三峡水库河谷的缓冲优势，由此可见一斑。

总结

三峡大坝是我国水利工程的巅峰之作，工程规模为世界之最，设计、施工均高于国家标准，大坝的坚固性、耐久性、安全性均得到了保障。

对于三峡大坝的运行，自然因素的影响微乎其微，千年一遇的洪水也难伤其分毫。至于人为因素，其实也无需太过担心，我国为大坝打造了严密的“金钟罩”，对工程防护进行了严谨的安全论证和质量检验，足以确保长江安澜。