Resum
El problema del flux i els sediments és un dels factors clau que afecten l'operació de despatx i la vida útil del Projecte de les Tres Gorges (TGP). S'han emprat molts enfocaments per investigar els problemes de flux i sediments del TGP durant la seva demostració, planificació, disseny, construcció i operació, i s'han obtingut molts resultats importants. Per entendre el progrés del mesurament del flux i els sediments en projectes representatius de la Xina i l'experiència d'observació de sediments en embassaments super grans, en aquest article s'introdueix principalment el mesurament del flux i els sediments del TGP. Inclou la situació general del TGP, la distribució de la xarxa d'estacions hidrològiques, els factors de mesurament, la nova tecnologia de mesurament i els canvis de sediments a l'embassament i aigües avall després de l'embassament del TGP. Els resultats del mesurament dels sediments mostren que la situació bàsica dels problemes de sediments és bona, i que aquests problemes de sediments probablement es poden acumular, desenvolupar i transformar amb el temps, per la qual cosa s'hi ha de prestar atenció contínua.
1 INTRODUCCIÓ
El Projecte de les Tres Gorges (TGP) és el projecte hidroelèctric i de conservació d'aigua més gran del món. La presa es troba a Sandouping, ciutat de Yichang, província de Hubei, que és la línia divisòria entre el corrent mitjà i el corrent aigües amunt del corrent principal del riu Iang-Tsé. Controla una àrea de drenatge d'1 milió de km2 i el volum mitjà anual d'escolament arriba als 451.000 milions de m3. Amb una capacitat d'emmagatzematge d'inundacions de 22.150 milions de metres cúbics, el projecte juga un paper important en el control d'inundacions de la conca del riu Iang-Tsé. Amb un nivell normal embassat de 175 m, la capacitat d'emmagatzematge total del pantà és de 39.300 m3, i 22.150 milions d'aquests són per a la capacitat de control d'inundacions. El desenvolupament del TGP se centra en la prevenció d'inundacions, la generació d'energia i els beneficis del transport d'aigua. També millorarà el medi ambient. Durant aquest període, es van obtenir beneficis integrals pel que fa al control d'inundacions, la navegació, la generació d'energia i la utilització dels recursos hídrics.
Com a part clau del sistema de control d'inundacions als trams mitjà i baix del riu Iang-Tsé, el TGP controla el 96% de l'entrada al riu Jingjiang, el tram fluvial més perillós durant les inundacions, i més de dos terços de l'entrada a Wuhan. El TGP juga un paper indispensable en la mitigació de les inundacions i en la reducció de les inundacions massives als trams alts del riu Iang-Tsé. A finals d'agost, la presa havia retingut 180.000 milions de metres cúbics d'aigua durant les temporades d'inundacions. Va registrar entrades de més de 70.000 metres cúbics per segon el 2010 i el 2012, i va reduir els pics d'inundació en aproximadament un 40%, cosa que va alleujar considerablement la pressió de control d'inundacions a les zones aigües avall. Durant les temporades seques, els cabals s'han augmentat a més de 5.500 metres cúbics per segon, proporcionant més de 20.000 milions de metres cúbics d'aigua a l'any per als trams mitjà i baix del riu Iang-Tsé.
L'observació del prototip s'executa per servir a la investigació de sediments, la construcció i l'operació del TGP en diferents períodes. Es van utilitzar mesures del prototip per analitzar les variacions en l'escolament i la càrrega de sediments al canal principal del riu Iang-Tsé, així com els canvis i l'evolució del llit del riu. La distribució dels llocs es mostra a la Figura 1. Els resultats actuals de l'observació són bàsicament consistents amb la fase de l'estudi de viabilitat (Lu & Huang, 2013), però a causa de la reducció dels sediments aigües amunt i la construcció d'embassaments en cascada al riu Jinsha després de la dècada de 1990, la sedimentació de l'embassament de les Tres Gorges (TGR) és molt menor que abans, la qual cosa resulta en una major intensitat i distància de l'erosió del llit del riu aigües avall del TGP.
2 DISSENY DE XARXES HIDROLÒGIQUES I SISTEMA DE MESURA
Per recopilar dades bàsiques i proporcionar serveis per a la construcció d'enginyeria de conques, la Comissió de Recursos Hídrics de Changjiang ha establert gradualment un gran nombre d'estacions hidrològiques al llarg del corrent principal i els afluents del riu Yangtze des de la dècada de 1950. A la dècada de 1990, s'havia format bàsicament una xarxa completa d'estacions hidrològiques i una xarxa de monitorització de sediments. Inclou 118 estacions hidrològiques i més de 350 estacions de mesurament. A més, s'ha completat una gran quantitat de treballs d'estudi fluvial i anàlisi de sediments. Les dades hidrològiques i d'observació de sediments de les últimes dècades durant diverses generacions han proporcionat una base científica per a la demostració, el disseny, la construcció i el funcionament del TGP.
L'observació del prototip s'executa per servir en la investigació de sediments, la construcció i l'operació del TGR en diferents períodes. Després que el dipòsit comencés a emmagatzemar-se el 2003, el problema dels sediments va aparèixer tant al tram superior com al inferior, i l'observació del prototip i la investigació de sediments corresponent es van executar per servir directament en l'operació del TGP. L'objectiu de l'observació inclou els aspectes següents: Dominar les dades de fons de l'estat del canal natural abans de la seva completa divisió; Fer referència per a la decisió del pla d'instal·lació de la divisió; monitorització en temps real de la variació de l'erosió i la deposició tant al tram superior com al inferior després de la divisió, i detectar els problemes per tal de prendre contramesures a temps; validar la tecnologia de simulació adoptada i augmentar la credibilitat de la previsió de sediments del TGP.
El rang d'observació del prototip de sediments hidrològics inclou la zona de l'embassament, el lloc de la presa i els trams inferiors. Des del 1949, basant-se en la mesura de sediments durant molt de temps, l'observació de canals i l'exploració i investigació, s'han acumulat moltes dades d'observació de prototips i resultats d'anàlisi de la recerca, satisfent així la demanda de planificació, disseny i recerca científica en la fase de definició. La fase de construcció és un període provisional que succeeix a la profase, i el període total de construcció és de 17 anys, per la qual cosa cal observar contínuament la variació de l'escolament, els sediments i les condicions del límit. Això no només proporciona dependència per al disseny, la recerca científica, la construcció i l'operació, sinó també per a la validació i l'optimització del disseny i la regulació.
Els factors de monitorització inclouen principalment la hidrologia, els sediments i el terreny del canal. L'estudi del terreny del canal serveix principalment per obtenir la regularitat de l'evolució del canal en estat brut, la deposició de sediments a l'embassament, l'erosió aigües avall i l'evolució dels trams clau després del dipòsit de la TGP.
2 DISSENY DE XARXES HIDROLÒGIQUES I SISTEMA DE MESURA
Per recopilar dades bàsiques i proporcionar serveis per a la construcció d'enginyeria de conques, la Comissió de Recursos Hídrics de Changjiang ha establert gradualment un gran nombre d'estacions hidrològiques al llarg del corrent principal i els afluents del riu Yangtze des de la dècada de 1950. A la dècada de 1990, s'havia format bàsicament una xarxa completa d'estacions hidrològiques i una xarxa de monitorització de sediments. Inclou 118 estacions hidrològiques i més de 350 estacions de mesurament. A més, s'ha completat una gran quantitat de treballs d'estudi fluvial i anàlisi de sediments. Les dades hidrològiques i d'observació de sediments de les últimes dècades durant diverses generacions han proporcionat una base científica per a la demostració, el disseny, la construcció i el funcionament del TGP.
L'observació del prototip s'executa per servir en la investigació de sediments, la construcció i l'operació del TGR en diferents períodes. Després que el dipòsit comencés a emmagatzemar-se el 2003, el problema dels sediments va aparèixer tant al tram superior com al inferior, i l'observació del prototip i la investigació de sediments corresponent es van executar per servir directament en l'operació del TGP. L'objectiu de l'observació inclou els aspectes següents: Dominar les dades de fons de l'estat del canal natural abans de la seva completa divisió; Fer referència per a la decisió del pla d'instal·lació de la divisió; monitorització en temps real de la variació de l'erosió i la deposició tant al tram superior com al inferior després de la divisió, i detectar els problemes per tal de prendre contramesures a temps; validar la tecnologia de simulació adoptada i augmentar la credibilitat de la previsió de sediments del TGP.
El rang d'observació del prototip de sediments hidrològics inclou la zona de l'embassament, el lloc de la presa i els trams inferiors. Des del 1949, basant-se en la mesura de sediments durant molt de temps, l'observació de canals i l'exploració i investigació, s'han acumulat moltes dades d'observació de prototips i resultats d'anàlisi de la recerca, satisfent així la demanda de planificació, disseny i recerca científica en la fase de definició. La fase de construcció és un període provisional que succeeix a la profase, i el període total de construcció és de 17 anys, per la qual cosa cal observar contínuament la variació de l'escolament, els sediments i les condicions del límit. Això no només proporciona dependència per al disseny, la recerca científica, la construcció i l'operació, sinó també per a la validació i l'optimització del disseny i la regulació.
Els factors de monitorització inclouen principalment la hidrologia, els sediments i el terreny del canal. L'estudi del terreny del canal serveix principalment per obtenir la regularitat de l'evolució del canal en estat brut, la deposició de sediments a l'embassament, l'erosió aigües avall i l'evolució dels trams clau després del dipòsit de la TGP.
Sensor de velocitat de flux de nivell d'aigua per radar per a escenaris com ara preses, canals oberts i xarxes de canonades subterrànies, pot monitoritzar dades en temps real
Data de publicació: 04 de novembre de 2024