我国砸下六百六十四亿,竟然用石头堆出一座比三峡还高一百一十四米的超级大坝,这就是四川雅砻江上的两河口水电站。为什么大坝放着常规混凝土不用,偏偏要用石头堆?更神奇的是这座大坝还能让一滴水反复发电十九次,每年额外创造三百四十一亿度电,它是如何做到的?
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两河口水电站坐落在四川省甘孜州雅江县境内的雅砻江干流上,坝高二百九十五米,是世界第二高的土石坝。大坝建成前,四川因为缺少煤炭,时常出现用电紧张。虽然四川水能丰富,大小河流超八千条,建造了不少水电站,但大多数电站的水库太小,会出现夏天水多发不完,冬天水少没电用的情况,急需一座扩容超大的巨型水电站,保障全年供电。
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两河口水电站因此被提上日程,专家勘测后发现,位于青藏高原东源的雅砻江最适合建电站。雅砻江是金沙江最长的支流,全长一千五百七十一公里,天然落差三千八百三十米,尤其是河道上游的两河口,不仅落差大,而且背靠高原雪山,汛期不泛滥,枯水期不干涸,非常适合建造巨大水库。
然而在论证阶段,一个难题摆在眼前,到底该建哪种坝型?要知道大坝通常分三种:重力坝、拱坝、土石坝。像三峡大坝就是典型的重力坝,利用坝体本身重力抵御水流的冲力。而白鹤滩水电站是标准的拱坝,顺着峡谷地形修建,利用拱形结构把水流压力分散给两侧山体。
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然而这两种坝型都要浇筑海量混凝土,两河口所在的雅江县缺乏混凝土材料,运输又全靠卡车拉,成本极高。更要命的是当地极端低温能达到零下十五点九度,混凝土容易因为温度应力产生裂缝,出现溃坝风险。
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那该怎么办?工程队想到了土石坝,土石坝中间是防渗心墙,两侧分别是过渡层和堆石区,只需在最外侧浇筑少量防水加固的混凝土,就能让大坝稳稳立于江面之上。刚好雅江县最不缺的就是石头和黏土,就地取材,运输成本比混凝土坝低了百分之七十。
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更关键的是土石坝属于柔性坝,石块拼接而成的颗粒结构能减少地震波对坝体的冲击,安全系数反而更高。确定了方案后,二零一四年两河口水电站正式开工,数万名建设者扎根深山奋战近十年,到二零二三年底全面竣工。
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建成后的两河口水电站库容一百零八亿立方米,年发电量一百一十一度,稳稳扛起四川人民的电力需求。
更神奇的是,两河口水电站还做到了一滴水反复发电19次,这是怎么做到的?其实在它下游还分布有18座水电站。两河口建成前,这些水电站在枯水期大多无电可发。自从两河口出现后,汛期多余的水被提前拦蓄,等枯水期再向下游输送,让下游18座电站全年都能满负荷发电。
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再加上两河口水电站自带抽水蓄能功能,夜间利用本该浪费的闲置电力,把下游牙根一级水电站的水抽上来,等白天用电高峰再放水发电,不浪费每一滴水,全年凭空多发341亿度电,不愧是世界级的奇迹工程。
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