Ágrip
Rennslis- og setvandamál eru einn af lykilþáttunum sem hafa áhrif á rekstur og líftíma Þriggja gljúfraverkefnisins (TGP). Margar aðferðir hafa verið notaðar til að rannsaka rennslis- og setvandamál TGP við kynningar, skipulagningu, hönnun, smíði og rekstur þess, og margar mikilvægar niðurstöður hafa fengist. Til að skilja framvindu rennslis- og setmælinga í dæmigerðum kínverskum verkefnum og reynslu af setmælingum í risastórum lónum, er rennslis- og setmæling TGP aðallega kynnt í þessari grein. Hún felur í sér almenna stöðu TGP, dreifingu vatnsfræðilegra stöðva, mæliþætti, nýja mælitækni og breytingar á seti í lóninu og niðurstreymi eftir að TGP er lagt niður. Niðurstöður setmælinganna sýna að grunnstaða setvandamála er góð og þessi setvandamál geta líklega safnast upp, þróast og umbreyst með tímanum, þannig að þeim ætti að veita stöðuga athygli.
1 INNGANGUR
Þriggja gljúfra verkefnið (TGP) er stærsta vatnsverndar- og virkjanaverkefni í heimi. Stíflan er í Sandouping, Yichang borg, Hubei héraði, sem skilur miðstraum og uppstreymi stofnfljóts Jangtse-fljóts. Hún hefur yfir að ráða frárennslissvæði sem er 1 milljón ferkílómetrar að stærð og meðalárlegt afrennslismagn nær 451.000 milljónum rúmmetra. Með geymslurými fyrir flóð upp á 22,15 milljarða rúmmetra gegnir verkefnið lykilhlutverki í flóðastjórnun á vatnasvæði Jangtse-fljóts. Með eðlilegt vatnsborð upp á 175 m er heildargeymslurými lónsins 39.300 og 22.150 milljónir fermetrar af því eru flóðastjórnunargeta. Þróun TGP beinist að flóðavarnir, orkuframleiðslu og ávinningi af vatnsflutningum. Það mun einnig bæta vistfræðilegt umhverfi. Á þessu tímabili var skilað víðtækum ávinningi varðandi flóðastjórnun, siglingar, orkuframleiðslu og nýtingu vatnsauðlinda.
Sem lykilhluti flóðavarnakerfisins í mið- og neðri hluta Jangtse-fljótsins stjórnar stíflan 96% af innrennslinu í Jingjiang-fljótið, hættulegasta árfarveginn í flóðum, og yfir tveimur þriðju hlutum af innrennslinu í Wuhan. Stíflan gegnir ómissandi hlutverki í að draga úr flóðunum og draga úr miklum flóðum í efri hlutum Jangtse-fljótsins. Í lok ágúst hafði stíflan haldið aftur af 180 milljörðum rúmmetra af vatni á flóðatímabilum. Innrennsli hennar nam yfir 70.000 rúmmetrum á sekúndu árin 2010 og 2012 og dró úr flóðatoppum um 40%, sem dregur verulega úr þrýstingi á flóðastjórnun á svæðum neðar. Á þurrkatímabilum hefur rennsli aukist í meira en 5500 rúmmetra á sekúndu, sem veitir meira en 20 milljarða rúmmetra af vatni á ári fyrir mið- og neðri hluta Jangtse-fljótsins.
Frumgerðin af athuguninni er framkvæmd til að þjóna rannsóknum á setlögum, byggingu og rekstri Þriggja gljúfra leiðangursins á mismunandi tímabilum. Frumgerðamælingar voru notaðar til að greina breytingar á afrennsli og setmagni í aðalfarvegi Jangtse-fljótsins, sem og breytingar og þróun árfarvegsins. Dreifing staða er sýnd á mynd 1. Niðurstöður núverandi athugana eru í grundvallaratriðum í samræmi við hagkvæmnisathugunina (Lu & Huang, 2013), en vegna fækkunar setlaga uppstreymis og byggingar fosslóna í Jinsha-ánni eftir 1990, er setmyndun í Þriggja gljúfra lóninu (TGR) mun minni en áður, sem leiðir til meiri styrkleika og fjarlægðar rofs á árfarvegnum niðurstreymis TGP.
2 HÖNNUN OG MÆLINGARKERFI VATNSFRÆÐILEGRA NETA
Til að safna grunngögnum og veita þjónustu við verkfræði við vatnasvið hefur vatnsauðlindanefnd Changjiang smám saman komið á fót fjölda vatnamælingastöðva meðfram aðalá og þverám Jangtse-fljótsins frá sjötta áratugnum. Á tíunda áratugnum hafði í raun verið komið á fót heilt vatnamælingastöðvaneti og seteftirlitsneti. Það inniheldur 118 vatnamælingastöðvar og meira en 350 mælistöðvar. Að auki hefur mikið magn af árkönnunum og setgreiningum verið lokið. Vatnsmælingagögn og setathuganir síðustu áratuga í nokkrar kynslóðir lögðu vísindalegan grunn að sýnikennslu, hönnun, smíði og rekstri TGP.
Frumgerðin af athuguninni er framkvæmd til að þjóna rannsóknum á setlögum, byggingu og rekstri TGR á mismunandi tímabilum. Eftir að geymsla hófst í lóninu árið 2003 komu upp setvandamál bæði í efri og neðri svæðum, og frumgerðin af athuguninni og samsvarandi setrannsóknum voru framkvæmdar til að þjóna rekstri TGP beint. Markmið athugunarinnar felur í sér eftirfarandi þætti: Að ná tökum á bakgrunnsgögnum um stöðu náttúrulegra farvega áður en alfarið er haldið niðri; Að taka mið af ákvörðun um áætlun um upptöku jarðvegsins í röð; Rauntímaeftirlit með breytingum á rofi og setmyndun bæði í efri og neðri svæðum eftir upptöku jarðvegsins og að finna vandamálin til að grípa til mótvægisaðgerða í tæka tíð; að staðfesta hermunartækni sem notuð er og að auka trúverðugleika spáa fyrir setlög TGP.
Athugunarsvið frumgerða á vatnsfræðilegu seti nær yfir lónsvæðið, stíflusvæðið og neðri hluta vatna. Frá árinu 1949, byggt á langtíma setmælingum, rásarathugunum, könnunum og rannsóknum, hefur verið safnað miklum fjölda gagna um frumgerðir og greiningarniðurstöðum, sem uppfylla kröfur skipulags, hönnunar og vísindarannsókna á skilgreiningarstigi. Byggingarstigið er millistig í kjölfar próffasans og heildarbyggingartíminn er 17 mínútur, þannig að nauðsynlegt er að fylgjast stöðugt með breytingum á frárennsli, seti og jaðarskilyrðum. Þetta veitir ekki aðeins forsendur fyrir hönnun, vísindarannsóknum, byggingu og rekstri, heldur einnig fyrir staðfestingu og hagræðingu hönnunar og reglugerða.
Eftirlitsþættirnir fela aðallega í sér vatnafræði, setlög og landslag farvega. Könnun á landslagi farvegsins er aðallega til að fá upplýsingar um reglufestu þróunar farvegsins í hráefni, setmyndun við lónið, rof neðar og þróun lykilþrepanna eftir að TGP hefur verið lagt niður.
2 HÖNNUN OG MÆLINGARKERFI VATNSFRÆÐILEGRA NETA
Til að safna grunngögnum og veita þjónustu við verkfræði við vatnasvið hefur vatnsauðlindanefnd Changjiang smám saman komið á fót fjölda vatnamælingastöðva meðfram aðalá og þverám Jangtse-fljótsins frá sjötta áratugnum. Á tíunda áratugnum hafði í raun verið komið á fót heilt vatnamælingastöðvaneti og seteftirlitsneti. Það inniheldur 118 vatnamælingastöðvar og meira en 350 mælistöðvar. Að auki hefur mikið magn af árkönnunum og setgreiningum verið lokið. Vatnsmælingagögn og setathuganir síðustu áratuga í nokkrar kynslóðir lögðu vísindalegan grunn að sýnikennslu, hönnun, smíði og rekstri TGP.
Frumgerðin af athuguninni er framkvæmd til að þjóna rannsóknum á setlögum, byggingu og rekstri TGR á mismunandi tímabilum. Eftir að geymsla hófst í lóninu árið 2003 komu upp setvandamál bæði í efri og neðri svæðum, og frumgerðin af athuguninni og samsvarandi setrannsóknum voru framkvæmdar til að þjóna rekstri TGP beint. Markmið athugunarinnar felur í sér eftirfarandi þætti: Að ná tökum á bakgrunnsgögnum um stöðu náttúrulegra farvega áður en alfarið er haldið niðri; Að taka mið af ákvörðun um áætlun um upptöku jarðvegsins í röð; Rauntímaeftirlit með breytingum á rofi og setmyndun bæði í efri og neðri svæðum eftir upptöku jarðvegsins og að finna vandamálin til að grípa til mótvægisaðgerða í tæka tíð; að staðfesta hermunartækni sem notuð er og að auka trúverðugleika spáa fyrir setlög TGP.
Athugunarsvið frumgerða á vatnsfræðilegu seti nær yfir lónsvæðið, stíflusvæðið og neðri hluta vatna. Frá árinu 1949, byggt á langtíma setmælingum, rásarathugunum, könnunum og rannsóknum, hefur verið safnað miklum fjölda gagna um frumgerðir og greiningarniðurstöðum, sem uppfylla kröfur skipulags, hönnunar og vísindarannsókna á skilgreiningarstigi. Byggingarstigið er millistig í kjölfar próffasans og heildarbyggingartíminn er 17 mínútur, þannig að nauðsynlegt er að fylgjast stöðugt með breytingum á frárennsli, seti og jaðarskilyrðum. Þetta veitir ekki aðeins forsendur fyrir hönnun, vísindarannsóknum, byggingu og rekstri, heldur einnig fyrir staðfestingu og hagræðingu hönnunar og reglugerða.
Eftirlitsþættirnir fela aðallega í sér vatnafræði, setlög og landslag farvega. Könnun á landslagi farvegsins er aðallega til að fá upplýsingar um reglufestu þróunar farvegsins í hráefni, setmyndun við lónið, rof neðar og þróun lykilþrepanna eftir að TGP hefur verið lagt niður.
Ratsjár vatnsborðsflæðishraðaskynjari fyrir aðstæður eins og stíflur, opnar rásir og neðanjarðar pípulagnir, það getur fylgst með gögnum í rauntíma
Birtingartími: 4. nóvember 2024