三峽工程壽命有多長(zhǎng)？

自1918年孫中山提出興建三峽大壩設(shè)想，到2020年國(guó)家宣布三峽工程完成整體竣工驗(yàn)收，三峽工程經(jīng)過中華民族幾代人的努力，走過百年追夢(mèng)歷程，終于夢(mèng)想成真。三峽工程舉世矚目，所引發(fā)的爭(zhēng)議也持久深遠(yuǎn)激烈，論證和決策過程漫長(zhǎng)曲折。隨著它的成功建設(shè)運(yùn)行，原來(lái)在工程論證階段爭(zhēng)議的好些問題已經(jīng)自然消解，如國(guó)家財(cái)力可否承受，建設(shè)相關(guān)技術(shù)挑戰(zhàn)和管理難題能否克服，會(huì)否出現(xiàn)有些人預(yù)言的工期馬拉松、質(zhì)量豆腐渣、投資無(wú)底洞的情形，電能可否消納，投資能否回收，等等，都有了確定的答案。還有一些問題，已經(jīng)有初步的結(jié)果檢驗(yàn)，可以有更長(zhǎng)的時(shí)間去加深認(rèn)識(shí)，取得最后的結(jié)論。這其中有一個(gè)問題，貫穿于論證決策建設(shè)過程，今天并未隨著工程建成發(fā)揮效益而完結(jié)，反而在其它所爭(zhēng)議的問題已消解或有初步答案后，引起人們更大的興趣去關(guān)注和了解。這就是：三峽工程壽命有多長(zhǎng)？

工程論證期間，圍繞這個(gè)問題存在諸多看法。悲觀的看法以水利前輩黃萬(wàn)里教授之意見為最，先生預(yù)言三峽水庫(kù)蓄水不出十年，由于水庫(kù)淤積，沙石將堵塞重慶港，阻礙航運(yùn)，加劇洪災(zāi)，三峽大壩最終被迫炸掉。樂觀的看法認(rèn)為三峽工程是千年大計(jì)，可以如同古代都江堰水利工程一樣長(zhǎng)久地造福人民。千年大計(jì)之說(shuō)，最早出自周恩來(lái)總理1958年3月率中外專家和黨政領(lǐng)導(dǎo)實(shí)地考察三峽時(shí)在“江峽輪”上的講話，后來(lái)常用于對(duì)三峽工程質(zhì)量要求的文件里?！肮υ诋?dāng)代、利及千秋”也頻頻出現(xiàn)在正面宣傳評(píng)價(jià)三峽工程的文字之中。

大凡作為一項(xiàng)工程，無(wú)論多么雄偉宏大，都有其生命周期，從設(shè)計(jì)建造，到運(yùn)行維護(hù)，最后走向退役。人們?cè)诤醯氖枪こ淌褂媚晗蓿约捌涓黜?xiàng)功能發(fā)揮的可持續(xù)性，國(guó)家對(duì)建筑工程質(zhì)量和設(shè)計(jì)壽命也有嚴(yán)格明確的規(guī)定。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，建筑工程最高等級(jí)是一級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限為100年；水利水電工程等級(jí)劃分更細(xì)，三峽水利樞紐屬于I等大（1）型工程，系行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的最高等級(jí)，按最新的《水利水電工程合理使用年限及耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL654-2014)，其設(shè)計(jì)使用年限，水庫(kù)為150年，防洪、供水、發(fā)電為100年。上述的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)范之工程使用年限，顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到人們對(duì)三峽工程設(shè)計(jì)使用壽命的普遍預(yù)期。長(zhǎng)江水利委員會(huì)首任主任林一山回憶，1958年夏天毛澤東曾問詢?nèi)龒{水庫(kù)能使用多少年，他回答說(shuō)至少200年若研究清楚泥沙問題設(shè)計(jì)上再做些改進(jìn)400年不淤死也可能做到，毛澤東聽后表示這么大的工程兩三百年就淤死很可惜。

當(dāng)然，國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范所規(guī)定的工程使用年限，是最低要求。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO15686-1對(duì)建筑物設(shè)計(jì)壽命和其中難以更換結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)壽命就專門列有無(wú)限（Unlimited）一類。三峽工程作為國(guó)之重器，于國(guó)計(jì)民生具有重大影響，其使用壽命在符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上更加久長(zhǎng)，既是決策者、建設(shè)者的初衷，也是社會(huì)民眾之祈望。

泥沙淤積與水庫(kù)壽命

泥沙是影響水庫(kù)壽命最主要因素，也是論證時(shí)期技術(shù)爭(zhēng)論最為激烈的問題。三峽工程2003年6月水庫(kù)初期蓄水、首批機(jī)組發(fā)電、五級(jí)船閘通航，2008年左右岸電站全面投產(chǎn)，2010年10月水庫(kù)達(dá)175米正常蓄水位，2012年地下電站投產(chǎn)，2016年垂直升船機(jī)運(yùn)行。至今距水庫(kù)初期蓄水已18年，達(dá)正常蓄水位也逾10年，重慶港非但沒有淤成死港，進(jìn)出港的船舶單船噸位和貨運(yùn)總量還成倍增加。水位上升帶來(lái)的三峽至重慶航道條件改善，使峽江航運(yùn)量激增，從歷史上最高年份1800萬(wàn)噸，猛增到年貨運(yùn)量1.4億噸，提前二十年達(dá)到交通部門規(guī)劃的2030年貨運(yùn)量。顯見，關(guān)于三峽水庫(kù)泥沙淤積的悲觀預(yù)言并未成真，三峽會(huì)成為第二個(gè)三門峽的擔(dān)心完全可以解除了。

誠(chéng)然，水庫(kù)泥沙淤積是一個(gè)長(zhǎng)期過程，影響因素比較多，邊界條件復(fù)雜。黃河三門峽水利工程出現(xiàn)泥沙淤積問題被迫改建，我國(guó)水利工作者加強(qiáng)了河流泥沙問題的研究。三峽工程技術(shù)論證一直把泥沙淤積與水庫(kù)壽命以及其對(duì)航運(yùn)、防洪的影響作為核心問題之一，放在重中之重的位置研究。按論證設(shè)計(jì)階段三峽水庫(kù)沖淤模型的計(jì)算預(yù)測(cè)，水庫(kù)運(yùn)用大約100年死庫(kù)容將基本淤滿，江水?dāng)y帶進(jìn)出水庫(kù)的泥沙量相當(dāng)，達(dá)到?jīng)_淤平衡，彼時(shí)水庫(kù)仍然會(huì)保留有85%的防洪庫(kù)容和91.5%的興利庫(kù)容，可以繼續(xù)長(zhǎng)期使用。三峽水庫(kù)蓄水以來(lái)的實(shí)際監(jiān)測(cè)表明，泥沙淤積程度比模型計(jì)算的預(yù)測(cè)要輕許多，而以前最擔(dān)心會(huì)形成淤積影響航運(yùn)、行洪的重慶主城區(qū)河段實(shí)際呈沖刷狀態(tài)，累積沖刷泥沙超過3000萬(wàn)噸。入庫(kù)泥沙總量比預(yù)估值大大減少，預(yù)估時(shí)主要根據(jù)1950-1986年期間統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算，過宜昌站點(diǎn)年均輸沙量約5.3億噸，但2003年三峽成庫(kù)以來(lái)，入庫(kù)泥沙多的年份2億噸出頭，少的年份1億噸不到，年均值1.44億噸，減去隨洪水下泄的出庫(kù)泥沙，淤積在死庫(kù)容里的泥沙只有預(yù)估值1/3左右。照此推算，死庫(kù)容淤滿達(dá)到?jīng)_淤平衡的預(yù)期時(shí)點(diǎn)將延長(zhǎng)到400年。上世紀(jì)九十年代以來(lái)，三峽上游來(lái)沙呈減少趨勢(shì)，可能與上游區(qū)域的植樹造林、庫(kù)區(qū)山坡地退耕還林等治理水土流失措施的效果相關(guān)，上游來(lái)水水量總體欠豐也是影響因素；近十年來(lái)，來(lái)沙量進(jìn)一步降低，則與上游金沙江等干支流開發(fā)的水電站投入運(yùn)行攔截了一些泥沙有關(guān)?？紤]這些變化因素，科學(xué)家和工程師們對(duì)原來(lái)預(yù)測(cè)的趨勢(shì)更有把握，對(duì)照實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，人們有理由樂觀，三峽水庫(kù)在可預(yù)期的將來(lái)不會(huì)出現(xiàn)淤滿報(bào)廢的情況，水庫(kù)效能可以長(zhǎng)久地保持，發(fā)揮利國(guó)利民的作用。

工程質(zhì)量與結(jié)實(shí)耐久性

除了水庫(kù)壽命長(zhǎng)短，工程質(zhì)量如何、大壩建的是否結(jié)實(shí)耐久也是社會(huì)大眾普遍關(guān)注的問題。事實(shí)上，三峽工程建設(shè)運(yùn)行至今，“險(xiǎn)情”頻發(fā)，早有大壩開裂，近有壩體變形，幾乎每至夏汛都有三峽大壩扛不住了、被迫開閘泄洪的“警告”。這些“險(xiǎn)情”游走于個(gè)別媒體和網(wǎng)絡(luò)上，或無(wú)中生有，或夸大其詞，與實(shí)際形況相去甚遠(yuǎn)，內(nèi)行人一聽即知其謬，根本不足為慮。但制作“險(xiǎn)情”的人常掛個(gè)“旅X專家”、“良心記者”名頭，講得煞有介事，加上需要賺流量和點(diǎn)擊率的網(wǎng)站和公眾號(hào)推波助瀾。對(duì)一些缺少相關(guān)科普知識(shí)、對(duì)水利工程建設(shè)運(yùn)行了解不多的人群，這些出格離譜的“爆料”、“險(xiǎn)情”、“揭底”還具有一定影響力，在一些微信朋友圈里，時(shí)時(shí)有三峽工程危在旦夕的新舊傳聞泛出。這些負(fù)面?zhèn)髀動(dòng)械K社會(huì)公眾對(duì)三峽工程的客觀了解，需要三峽建設(shè)運(yùn)行方聯(lián)合負(fù)責(zé)任的媒體，配合工程科普宣傳，及時(shí)予以澄清。

三峽大壩壩基堅(jiān)實(shí)穩(wěn)固。經(jīng)過多個(gè)壩址和壩線反復(fù)比較選定的三斗坪壩址，地質(zhì)條件優(yōu)越，周圍15公里范圍內(nèi)無(wú)活動(dòng)性斷裂通過，系相對(duì)穩(wěn)定的剛性地塊。壩址基巖是花崗巖，巖性均一完整，抗壓強(qiáng)度高，透水性微弱。當(dāng)然，優(yōu)良的壩址條件可以為修筑大壩提供堅(jiān)固穩(wěn)定的基礎(chǔ)，但大壩的結(jié)實(shí)耐久，最終還取決于工程建造的質(zhì)量。國(guó)家對(duì)三峽工程整體竣工驗(yàn)收公報(bào)指明：“三峽工程質(zhì)量滿足規(guī)程規(guī)范和設(shè)計(jì)要求、總體優(yōu)良?！眱?yōu)良的建造質(zhì)量為三峽工程實(shí)現(xiàn)千年大計(jì)目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。

三峽水利樞紐其主體是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)——大壩、船閘、廠房，橫亙?cè)诖蠼?，雄偉壯觀。由2800余萬(wàn)立方米鋼筋混凝土澆筑的巨大身軀，如果展開成一堵城墻，可以有5.6米高1米厚，長(zhǎng)度延展萬(wàn)里。鋼筋混凝土是否結(jié)實(shí)、耐久在很大程度上決定了樞紐工程的壽命。1824年英國(guó)人發(fā)明了混凝土，利用水泥砂石漿凝結(jié)和硬化后的成型堅(jiān)固抗壓、而其從塑性到剛性過程又方便施工的特點(diǎn)，應(yīng)用于澆筑各式形體的建筑；其后法國(guó)人又發(fā)明了鋼筋混凝土，提高了抗拉抗折強(qiáng)度，建筑結(jié)構(gòu)可塑性和整體性大大加強(qiáng)，應(yīng)用更加廣泛。大約在19世紀(jì)末混凝土開始用于水壩構(gòu)筑，強(qiáng)度高又便于大規(guī)模施工，很快取代原來(lái)的漿砌石成為圬工壩主材。以法國(guó)科學(xué)家研究成果為主干發(fā)展起來(lái)的重力壩設(shè)計(jì)理論也在這一時(shí)期得以豐富完善，現(xiàn)代重力壩建設(shè)的科學(xué)技術(shù)體系逐漸形成。20世紀(jì)30年代美國(guó)胡佛、大古力等混凝土高壩建設(shè)標(biāo)志著人類攻克了建設(shè)巨型水壩的技術(shù)難關(guān)?；炷两ㄖ┕す芾黼y點(diǎn)之一是防裂，如果設(shè)計(jì)不當(dāng)或施工有缺陷，建筑物受力形變后內(nèi)部拉應(yīng)力可能超過混凝土抗拉強(qiáng)度，混凝土塊被拉開形成破壞性結(jié)構(gòu)裂縫，導(dǎo)致建筑物結(jié)構(gòu)完整性被破壞、局部或整體強(qiáng)度減低乃至功能喪失。此外，大體積混凝土澆筑時(shí)，水泥膠結(jié)硬化的化學(xué)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量水化熱，溫度先急劇升高后逐漸下降的過程中混凝土塊膨脹收縮，加上環(huán)境溫度變化，內(nèi)外部的溫度差大，漲縮不同步產(chǎn)生的拉應(yīng)力極易造成混凝土塊體表出現(xiàn)裂縫，稱為溫度裂縫，這種裂縫如果嚴(yán)重也可能危害建筑物質(zhì)量甚至影響安全使用。美國(guó)壩工工程師研究的一系列防止混凝土大壩出現(xiàn)溫度裂縫的施工工藝襲用至今，現(xiàn)在工程師們已經(jīng)有更多的控溫辦法，避免大壩混凝土出現(xiàn)危害性的溫度裂縫。但在實(shí)際工程中，大體積混凝土澆筑依然時(shí)時(shí)有出現(xiàn)溫度裂縫的情況，水利水電行業(yè)流行語(yǔ)“無(wú)壩不裂”就出自于此。三峽工程施工中從未出現(xiàn)過破壞結(jié)構(gòu)的危害性裂縫。二期圍堰期間，泄洪壩段及左岸壩段上游壩面曾陸續(xù)出現(xiàn)溫度裂縫，從表面微細(xì)裂紋發(fā)展到淺層裂縫。當(dāng)時(shí)有媒體記者在其微博上發(fā)表所謂“探訪真相”，講述壩面布滿裂縫，巴掌都能放進(jìn)去，大壩最寬的裂口，汽車能開進(jìn)去，極盡夸大之描繪與工程實(shí)際情況大相徑庭。事實(shí)上，這些溫度裂縫縫寬一般0.1-0.3毫米，肉眼幾乎看不見，最寬的裂縫1.25毫米；裂深一般1-2米，相對(duì)幾十米上百米厚的壩體，仍屬于淺層裂縫。本著對(duì)歷史負(fù)責(zé)、不留下丁點(diǎn)可能影響壩體安全的隱患之原則，大壩建設(shè)者對(duì)這些裂縫采取了非常細(xì)致的綜合補(bǔ)強(qiáng)措施，用化學(xué)灌漿、防滲貼片、外加蓋板等方法進(jìn)行處理。其后，三峽工程右岸壩段施工創(chuàng)造了奇跡，打破“無(wú)壩不裂”的魔咒。大壩擋水后監(jiān)測(cè)表明，泄洪壩段那些經(jīng)處理后的溫度裂縫處于閉合狀態(tài)，不會(huì)影響大壩運(yùn)行安全。

三峽工程投入運(yùn)行多年后，網(wǎng)上依然存在質(zhì)疑大壩堅(jiān)固結(jié)實(shí)的輿情，個(gè)別言論非常極端。比如2019年7月長(zhǎng)江洪汛將至之際，“旅美學(xué)人”以谷歌地圖上的大壩截圖，爆料三峽大壩嚴(yán)重扭曲變形，經(jīng)“日本專家”計(jì)算壩體沉降了40米，“旅德專家”補(bǔ)充揭秘說(shuō)有壩塊實(shí)際已經(jīng)移動(dòng)行走，臺(tái)灣地區(qū)媒體節(jié)目則解說(shuō)三峽潰壩在即下游趕緊跑人。這可能算最聳人聽聞也最欺辱大眾智商的謠言了，畢竟有成千上萬(wàn)人每日在三峽壩區(qū)工作、旅游，數(shù)萬(wàn)百姓就生活在近旁與大壩為鄰的城鎮(zhèn)，難道他們看不到這幾十米的扭曲變形和沉降，而要靠“旅美學(xué)人”在萬(wàn)里之遙看谷歌地圖才發(fā)現(xiàn)嗎？這種謠言如此離奇，謬以千里，卻為何可以在社交媒體群里收割無(wú)數(shù)點(diǎn)擊轉(zhuǎn)發(fā)呢？！這很值得社會(huì)傳媒學(xué)的學(xué)者們?nèi)ド钊胙芯俊Ａ芽p，變形，滲水，這些詞匯在技術(shù)原理和施工質(zhì)量的專業(yè)討論中的含義，與社會(huì)公眾的主觀解讀，是非常不一樣的，有時(shí)甚至相反。普通民眾一聽壩體有變形，壩面有裂縫，大壩有滲水，本能地會(huì)覺得是負(fù)面的，就不應(yīng)該有，更不應(yīng)該出現(xiàn)在三峽大壩，若有，那肯定是工程出了問題。人們喜歡用“堅(jiān)如磐石、固若金湯”形容建筑的堅(jiān)不可摧，聽著就令人放心。其實(shí)，磐石若放在顯微鏡下看也盡是裂紋，黃金鑄就體積隨溫度變化也會(huì)熱脹冷縮。任何建筑材料包括鋼筋混凝土都不是絕對(duì)的剛性體，受外力作用或冷熱影響均會(huì)發(fā)生變形，只是那些微小尺度的變形人們?nèi)庋蹮o(wú)法覺察而已；大壩混凝土內(nèi)部充滿微孔結(jié)構(gòu)，壩基巖石雖然密實(shí)但仍有微弱透水性，高壓之下少量的水會(huì)慢慢滲透進(jìn)去。所以，對(duì)裂縫、變形、滲水等，工程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)范的，本質(zhì)上不是有無(wú)，而是判斷其對(duì)工程安全影響的定量尺度，以及針對(duì)問題進(jìn)行安全處理的技術(shù)流程和措施，為工程驗(yàn)收和正常運(yùn)行提供嚴(yán)密可靠的技術(shù)依據(jù)。三峽工程投入運(yùn)行以來(lái)，大壩、電站、船閘等主要建筑物工作性態(tài)正常，各種設(shè)備運(yùn)行安全穩(wěn)定。多年運(yùn)行監(jiān)測(cè)結(jié)果，壩體滲水量很低，不足設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)值10%；大壩沉降及受力后彈性變形所產(chǎn)生的位移完全在預(yù)計(jì)正常范圍內(nèi)。

精心養(yǎng)護(hù)為工程保健延壽

優(yōu)良的建造質(zhì)量是大壩健康的先天基因，良好的維護(hù)保養(yǎng)則是工程延壽的關(guān)鍵手段。都江堰水利工程之所以歷久不衰，今天依然造福人民，重要的經(jīng)驗(yàn)就是“歲修”，每年投入力量對(duì)工程進(jìn)行維護(hù)修作，成功地實(shí)現(xiàn)了“延年益壽”。三峽工程維持其功能的大部分“器官”是可以維護(hù)、修理、更換的，如機(jī)組、轉(zhuǎn)輪、閘門等，保養(yǎng)得當(dāng)本身壽命就很長(zhǎng)，如我國(guó)第一座水電站昆明螳螂川上1912年所建石龍壩水電站里的百年機(jī)組還可運(yùn)行發(fā)電。三峽樞紐管理和電站運(yùn)行均運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)，對(duì)大壩各部位健康狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，將來(lái)必要時(shí)對(duì)可更換部位予以更新，讓其重新煥發(fā)青春。對(duì)構(gòu)成大壩主體的混凝土而言，其發(fā)明至今不過兩百年，建筑工程師們尚不能精確地預(yù)測(cè)其最終壽命，但是從一些建筑工程實(shí)例觀察，可以有信心地推斷，在合適的建造和使用條件下，混凝土建筑的壽命可以很長(zhǎng)。古羅馬使用類似水泥組分的天然火山灰來(lái)調(diào)制砂漿，如斗獸場(chǎng)、渡槽等含“混凝土”的古代建筑櫛風(fēng)沐雨時(shí)逾千年，有的保存還比較完整；美國(guó)上世紀(jì)修筑的鋼筋混凝土大壩，接近百年時(shí)光侵蝕，結(jié)構(gòu)表面仍平整如新。人們雖然不能像更新機(jī)組一樣把大壩壩體本身全部換掉，但是對(duì)那些可能經(jīng)受空蝕、磨蝕、沖刷、凍融、水化學(xué)侵蝕或機(jī)械撞擊而致表層或局部破壞的部分，可以適時(shí)進(jìn)行處置，鑿除破損的部分，用新混凝土或其它材料回填、噴涂及其它方式修補(bǔ)，這種相對(duì)靈活便利的可維護(hù)修補(bǔ)性，也是混凝土的優(yōu)點(diǎn)之一。

嚴(yán)密的運(yùn)行維護(hù)制度體系可以為大壩各部位長(zhǎng)久發(fā)揮功能提供保障，而為此所需要的資金可以從三峽工程運(yùn)行成本中提取。三峽工程作為一個(gè)具有綜合功能的水利樞紐，不但其防洪、航運(yùn)功能發(fā)揮著巨大的社會(huì)效益，而且其發(fā)電裝機(jī)容量世界第一，每年生產(chǎn)近千億千瓦時(shí)的清潔電能，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)的綠色發(fā)展提供動(dòng)力。同時(shí)，售電所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益也為樞紐運(yùn)營(yíng)管理者守護(hù)好三峽工程這個(gè)國(guó)之重器、履行好安全生產(chǎn)運(yùn)行維護(hù)責(zé)任提供了充足可靠的長(zhǎng)期資金來(lái)源。假如今天純以財(cái)務(wù)核算的角度去分析三峽工程的壽命，可以說(shuō)其“續(xù)命延壽”能力特別強(qiáng)。因?yàn)閮?yōu)質(zhì)水壩工程實(shí)際壽命往往要比以折舊年限定義的財(cái)務(wù)周期要長(zhǎng)，因而在工程運(yùn)行早期，以財(cái)務(wù)折舊所量度的名義資產(chǎn)損耗，大于樞紐各功能部位的實(shí)際物理?yè)p耗，這意味著所提取的折舊金，大于工程修復(fù)更新實(shí)際所需要的資金，這種情形可能延續(xù)甚至跨越一個(gè)財(cái)務(wù)周期。工程維護(hù)周期與財(cái)務(wù)核算周期如此“錯(cuò)配”所形成的折舊資金池，既是三峽大壩“延年益壽”的資金保障，也為樞紐運(yùn)營(yíng)管理方提供了機(jī)會(huì)，可以運(yùn)用這筆資金創(chuàng)造更高的價(jià)值，做更多的事情，達(dá)到國(guó)有資產(chǎn)保值增值的目標(biāo)。當(dāng)三峽工程運(yùn)行到需要進(jìn)行大批量多部位修復(fù)更新的階段，資金池里就有充足的資金可以調(diào)用，應(yīng)用最新的科技和工程手段讓大壩修舊如新、青春煥發(fā)，長(zhǎng)久地處于健康狀態(tài)，持續(xù)地發(fā)揮綜合效益，利垂千秋。

極端自然事件與大壩安全

除隨時(shí)間延展的自然和人為因素影響，大壩和水庫(kù)還有可能遭遇極端自然事件而損毀或功能減退甚至喪失，工程壽命大打折扣，比如強(qiáng)烈地震、山體滑坡、特大洪水等嚴(yán)重情形。意大利在阿爾卑斯山區(qū)262米高的瓦依昂拱壩就是因?yàn)榻鼔紊狡率Х€(wěn)崩坍，龐大的滑落體高速墜入水庫(kù)，水體瞬間被擠出庫(kù)盆，激起巨浪席卷上下游而釀成慘劇，工程運(yùn)行僅3年半而頃刻報(bào)廢；我國(guó)淮河流域板橋水庫(kù)、石漫灘水庫(kù)等因強(qiáng)臺(tái)風(fēng)帶來(lái)連續(xù)特大暴雨水位上漲漫過壩頂而致壩體潰決，下游損失慘重，報(bào)廢的工程近20年后才修復(fù)。建壩本為興利減災(zāi)，若因壩毀而水災(zāi)加重，豈不是得不償失。

三峽工程針對(duì)地災(zāi)、地震以及特大洪水于水庫(kù)和大壩的安全影響，在論證決策階段一直作為重要的技術(shù)專題進(jìn)行審慎研究。三峽地區(qū)地質(zhì)情況較為復(fù)雜，曾出現(xiàn)古滑坡體重新活動(dòng)跡象，蓄水后需要密切監(jiān)測(cè)和防范。工程建設(shè)期間國(guó)家安排了地質(zhì)災(zāi)害治理專項(xiàng)工作，查清干流庫(kù)段及近壩區(qū)與大壩水庫(kù)及城鎮(zhèn)安全、航運(yùn)安全有關(guān)的潛在崩、滑體情況，分期開展了規(guī)模性集中防治，實(shí)施完成了數(shù)百個(gè)滑坡、崩塌治理工程和庫(kù)岸防護(hù)工程項(xiàng)目，并建立三峽工程生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)包括崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害險(xiǎn)情在內(nèi)的環(huán)境因素進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè)預(yù)警，為三峽樞紐及水庫(kù)安全運(yùn)行提供了可靠保障。三峽壩址位于穩(wěn)定性較高的地塊，屬典型的弱震環(huán)境，具備建造大壩的良好條件。三峽水庫(kù)蓄水以后地震監(jiān)測(cè)結(jié)果與可行性研究論證時(shí)的預(yù)計(jì)基本吻合。庫(kù)區(qū)大于M4.0級(jí)以上地震7次，最大為2013年12月巴東M5.1級(jí)地震；其余的地震頻次雖高，但絕大多數(shù)是非構(gòu)造類型的輕微地震，發(fā)生頻度已顯收斂趨勢(shì)。由于翻譯的原因，專業(yè)上一直使用術(shù)語(yǔ)“水庫(kù)誘發(fā)地震”，也有專家認(rèn)為用“水庫(kù)觸發(fā)地震”來(lái)表述更確切。地殼運(yùn)動(dòng)引起地塊擠壓地層錯(cuò)動(dòng)，巖層變形使地應(yīng)力積聚，變形導(dǎo)致斷裂時(shí)巨大的能量瞬間釋放出來(lái)，造成地面強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)就是地震。水庫(kù)水體的壓力比之使巖層變形、斷裂的應(yīng)力根本就不在同數(shù)量級(jí)上，水庫(kù)“壓”不出來(lái)地震的能量；但水庫(kù)蓄水水位提升形成的高壓水滲透進(jìn)入庫(kù)盆周邊巖層可能造成巖層滑動(dòng)或巖體剛度降低，使天然構(gòu)造地震提前釋放能量，從而“觸發(fā)”地震。所以，從發(fā)震機(jī)理看，水庫(kù)“誘發(fā)”的地震不會(huì)超過本底的構(gòu)造地震量級(jí)。按大壩設(shè)計(jì)建造要求三峽工程各樞紐建筑物的設(shè)防烈度高于這些地震傳播到三峽壩址的烈度，水庫(kù)誘發(fā)地震不會(huì)對(duì)三峽大壩安全造成影響。

興建三峽工程首要目的是防洪，“萬(wàn)里長(zhǎng)江，險(xiǎn)在荊江”，三峽工程可以將已呈“地上懸河”狀的荊江河段堤防的安全行洪標(biāo)準(zhǔn)從10~20年一遇提高到100年一遇（這就是常說(shuō)的三峽工程防百年一遇洪水的由來(lái)）。三峽大壩攔蓄洪水與荊江分洪區(qū)等分蓄洪措施聯(lián)合運(yùn)用，可以防止千年一遇的特大洪水造成荊江大堤潰決給兩岸平原帶來(lái)毀滅性災(zāi)難。特大洪水對(duì)大壩自身安全也是一個(gè)威脅，不能允許出現(xiàn)大壩被沖垮加劇下游洪災(zāi)的情況，三峽大壩設(shè)計(jì)建造標(biāo)準(zhǔn)是能抗御萬(wàn)年一遇洪水而屹立不倒，確保樞紐自身安全。曾有網(wǎng)絡(luò)媒體把三峽大壩防“萬(wàn)年一遇”、“千年一遇”、“百年一遇”洪水的表述放在一起，調(diào)侃“三峽工程防洪功能縮水”，這其實(shí)是沒有弄清楚三峽大壩和水庫(kù)攔蓄洪水發(fā)揮防洪效能保護(hù)中下游安全與三峽大壩抗擊洪水避免自身潰壩加重下游洪災(zāi)確保工程安全的這兩種不同能力的區(qū)分。就大壩自身安全而言，萬(wàn)年一遇加10%校核的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)非常高，人們大可不必?fù)?dān)心特大洪水會(huì)對(duì)三峽大壩構(gòu)成威脅而影響工程壽命和效益發(fā)揮的長(zhǎng)久。

工程或因需求不再而提前退役

當(dāng)然，也存在一種可能，還不到千年之后，工程尚可健康運(yùn)行，但人們不再需要它的功能了，工程自然就提前退役了。水電泰斗潘家錚院士浪漫地描繪過三峽大壩退役的場(chǎng)景：“人們已能呼風(fēng)喚雨，控制氣象，用不到三峽水庫(kù)調(diào)洪了；人們已能從核聚變等措施中獲得無(wú)限廉價(jià)的能量，用不到水力發(fā)電這種‘落后的能源’；萬(wàn)噸巨輪也已能從水上懸浮行駛和飛過大壩……甚至輪船這種落后交通工具已經(jīng)淘汰了，三峽的船閘和升船機(jī)當(dāng)然也結(jié)束使命。那時(shí)，三峽大壩就可以光榮退役。退役后怎么辦？或者將它改造為一個(gè)超過尼亞加拉的人工大瀑布？這些前景不如讓科幻小說(shuō)家去想象吧”。如果三峽大壩某一天真的提前全面退役，那必定意味著人類取得了超乎今天人們想象的技術(shù)進(jìn)步！或許，那時(shí)的旅游觀光者參觀這座曾經(jīng)的大國(guó)重器，在廠房里欣賞巨幅壁畫，把廊道當(dāng)迷宮穿行，倘佯于壩頂看大壩泄洪，面對(duì)高峽平湖，會(huì)向?qū)в伟l(fā)問：二十世紀(jì)的古人們緣何要在大江之上建造這么一個(gè)巨大的工程呢？

現(xiàn)在看，我們距離那一天還很遙遠(yuǎn)，在其到來(lái)之前，三峽大壩運(yùn)營(yíng)管理者惟有恪盡職守，精細(xì)管理精心維護(hù)精益運(yùn)行好這個(gè)以舉國(guó)之力歷盡艱辛建成的工程，讓其青春常住，綜合效益發(fā)揮到最大，為大江安瀾綠色低碳黃金水道清潔水源長(zhǎng)久地服務(wù)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)和民眾福祉。

林初學(xué) 2022年3月

后記：三峽工程科普讀物《百問三峽》有相同題目的一問，文字簡(jiǎn)潔，解說(shuō)權(quán)威，但限于篇幅，沒有展開敘述。大型工程社會(huì)影響深遠(yuǎn)，從工程倫理的角度，對(duì)社會(huì)公眾釋疑解惑是一種社會(huì)責(zé)任。三峽工程壽命是個(gè)大題目，社會(huì)關(guān)注度高，涉及技術(shù)問題多，寫作本文目的不是編一份技術(shù)說(shuō)明或給一個(gè)專業(yè)答案，而是對(duì)眾多關(guān)切進(jìn)行一點(diǎn)梳理，捋出一份相關(guān)問題的思辨提綱，依據(jù)公開的資料進(jìn)行討論，也作為個(gè)人對(duì)這個(gè)話題的粗淺思考。還有一些相關(guān)問題沒有談及，比如全球氣候變化對(duì)樞紐運(yùn)行和功能發(fā)揮的影響問題等。向?yàn)槲彝瓿蓪懽魈峁椭笇?dǎo)的同事們表示感謝，文中敘述若有不準(zhǔn)確乃至錯(cuò)誤之處，還望讀者和同儕指正。