近日,舉世矚目的三峽大壩已經(jīng)完成二期工程,成功蓄水。對此,社會(huì )各界人士高度關(guān)注,通過(guò)不同渠道表達了一些擔憂(yōu)和質(zhì)疑。
本報記者帶著(zhù)這些問(wèn)題,走訪(fǎng)了三峽工程權威專(zhuān)家潘家錚院士。潘家錚先生一貫主張以科學(xué)的態(tài)度面對反對意見(jiàn)和社會(huì )的憂(yōu)慮,對這些問(wèn)題做出了認真坦率的回答。
潘家錚院士,浙江紹興人,1927年出生,1950年畢業(yè)于浙江大學(xué)土木系。畢生從事中國的水電建設和科研工作,設計和指導過(guò)數十座大中型水電工程,發(fā)表過(guò)學(xué)術(shù)論著(zhù)近700萬(wàn)字。他1980年當選為中國科學(xué)院院士;1994年當選為首批中國工程院院士、副院長(cháng)。
記者:不管有怎樣的爭論,自從1992年三峽工程經(jīng)過(guò)了人大批準的法律程序后,實(shí)際上已經(jīng)不可逆轉,F在三峽二期工程結束,水庫海拔135米蓄水,出現了“高峽出平湖”的景觀(guān)。但是三峽工程質(zhì)量一直是公眾所關(guān)心的問(wèn)題,前一段時(shí)間有三峽工程裂縫質(zhì)量事故的報道。
您作為三峽工程樞紐工程驗收組副組長(cháng)、樞紐工程驗收專(zhuān)家組組長(cháng),在今年5月大壩二期工程驗收會(huì )上說(shuō),“三峽工程真正是中華民族揚眉吐氣的工程,是給子孫后代造福的工程,是要載入史冊永放光芒的工程”,同時(shí)您也提出了大壩縱縫和臨時(shí)船閘壩段有“較大水平位移”等問(wèn)題。根據您的講話(huà),有報道對三峽大壩的安全表示了深深的憂(yōu)慮。能否請您從純技術(shù)的角度解釋一下,您所說(shuō)的幾個(gè)問(wèn)題,是什么性質(zhì)的問(wèn)題,后果是什么?
潘家錚:三峽二期工程的質(zhì)量是良好的,施工中出現的一些事故或缺陷,都已得到細致的處理補強。整個(gè)工程能符合設計要求,滿(mǎn)足國家行業(yè)標準,不存在隱患,能安全運行,我對工程質(zhì)量沒(méi)有任何擔心或憂(yōu)慮。
我在驗收會(huì )上的發(fā)言中,對參建各方提出過(guò)一些要求和希望,包括要求對某些還沒(méi)有從理論上完全解釋清楚的現象作進(jìn)一步研究,并不是認為這些現象影響大壩安全,而是希望我國的壩工科技水平能有進(jìn)一步的提高。我主要提出兩個(gè)問(wèn)題。
一是“縱縫張開(kāi)”問(wèn)題!翱v縫”是壩工中的一個(gè)術(shù)語(yǔ),指為了適應施工,在壩體中人為設置的接縫。國際上通行的做法,是待壩體混凝土澆筑并在溫度下降到“穩定溫度”,縱縫張開(kāi)后,進(jìn)行接縫灌漿封堵。三峽工程是完全按照這一做法進(jìn)行的,而且控制得很?chē)栏,灌漿質(zhì)量?jì)?yōu)良,沒(méi)有可以指摘的地方。
在三峽大壩中,埋設了很多儀器,通過(guò)儀器監測,發(fā)現有些縱縫在灌漿后有張開(kāi)現象,盡管張開(kāi)量非常小(1毫米左右),而且是局部現象,經(jīng)初步分析并不影響大壩安全,但我要求有關(guān)單位繼續進(jìn)行深入研究,進(jìn)一步查明原因和影響,F已初步認定這是由于蓄水前上下游壩面受氣溫變化產(chǎn)生的,并無(wú)大的影響。
三峽工程嚴格按國際通用做法施工,而縱縫重新張開(kāi)是一個(gè)新發(fā)現的問(wèn)題,說(shuō)明重力壩的設計理念還需發(fā)展。顯然,其他重力壩也存在同樣的問(wèn)題,只是沒(méi)有設置儀器,未觀(guān)測到這現象,或壩高較低,開(kāi)張度更小而已。三峽工程的建設將對壩工理論的進(jìn)展做出貢獻。
有些人把“縱縫”想當然地理解為“垂直的裂縫”,而認為三峽大壩已發(fā)生了大問(wèn)題,這是由于不理解壩工專(zhuān)業(yè)而產(chǎn)生的誤解,不必理會(huì )。
另一個(gè)是臨時(shí)船閘壩段的水平位移問(wèn)題。二期工程中,船舶要通過(guò)臨時(shí)船閘航行,臨時(shí)船閘好像是大壩中留著(zhù)的一個(gè)缺口,缺口兩邊的壩段已澆到頂,與缺口間有很大的高差,這些壩段的地基又是傾斜的,因此壩段在自重作用下,向缺口方向產(chǎn)生一些側傾,在壩頂產(chǎn)生較大的水平位移是正常的(所謂壩頂最大水平位移,也不過(guò)是1厘米左右,如果壩體高100米,傾斜度只有萬(wàn)分之一,任何人都看不出來(lái)的),F在,臨時(shí)船閘已完成歷史使命,缺口已經(jīng)回填,改建為沖沙閘,根本不存在安全問(wèn)題。
我是在分析“水平變形”的發(fā)展過(guò)程中,看到它在去年冬季變形增加了一個(gè)毫米,盡管這已經(jīng)在觀(guān)測誤差范圍之內,我仍然把它提了出來(lái),建議設計單位作進(jìn)一步探究,看看這一毫米的變位是否與地基內的斷層有關(guān),可以說(shuō)是一個(gè)科研題目吧(如果最后認定這1毫米是觀(guān)測誤差,當然就不必做什么研究)。我沒(méi)有料到這樣一件事也會(huì )被一些人炒作,甚至提高到影響大壩安全的高度。請允許我澄清一下,這“水平變位”問(wèn)題根本與大壩安全無(wú)涉。只是作為一個(gè)科學(xué)家、一個(gè)工程師,對不影響安全的問(wèn)題,也希望能了解其機理,我所說(shuō)的和想做的,就是這么一回事。
記者:10年前您接受我采訪(fǎng)時(shí)有兩個(gè)見(jiàn)解給我留下了深刻的印象,一是三峽工程如果在1958年“大躍進(jìn)”時(shí)上馬,肯定是一場(chǎng)災難;二是反對派意見(jiàn)對三峽論證起到了積極促進(jìn)的作用,實(shí)際上您強調了科學(xué)論證和民主論證的重要性。您作為三峽論證領(lǐng)導小組副組長(cháng)和技術(shù)總負責人,1990年受三峽論證領(lǐng)導小組的委托向國務(wù)院作了“關(guān)于三峽工程論證情況的匯報”,1992年人大通過(guò)的“三峽決議”就是按照論證情況匯報的結論通過(guò)的。我們知道,七屆人大五次會(huì )議通過(guò)的三峽工程初步設計總投資是以1990年的物價(jià)為標準計算的,總投資(靜態(tài)投資)是571億人民幣。1993年10月29日,也就是三峽工程人大批準一年后,三峽建設委員會(huì )副主任郭樹(shù)言在梅地亞賓館召開(kāi)的新聞發(fā)布會(huì )上說(shuō),“按照1993年5月的價(jià)格水平”,三峽樞紐工程、輸變電工程、庫區移民安置三項費用加起來(lái),總投資(靜態(tài)投資)是954億人民幣,靜態(tài)投資一年漲了近一倍。
我的問(wèn)題是,1992年4月的人大批準的總投資怎么會(huì )一年漲了近一倍?今年6月12日您在接受我采訪(fǎng)時(shí)說(shuō),不包括輸變電工程,三峽工程的靜態(tài)投資是900億人民幣,加上動(dòng)態(tài)投資,“1800億肯定能打住”,而且在重新論證期間,有金融專(zhuān)家算出三峽工程完工時(shí)的總投資將達到4000至5000億人民幣,到底是哪筆賬可靠?反對派甚至說(shuō)“三峽工程是釣魚(yú)工程”。怎么回應這些議論?
潘家錚:對于一個(gè)工程的投資數,首先要分清是靜態(tài)投資(不計物價(jià)變化影響,不計需支付的利息)還是動(dòng)態(tài)投資,對于靜態(tài)投資,還要看是按什么年份的物價(jià)計算的,把不同概念、不同基礎的事物混在一起比較,是不科學(xué)的。
三峽的投資分三峽樞紐、移民、輸變電(由總公司負責的是樞紐和移民),我參加討論時(shí),樞紐和移民的靜態(tài)投資按1986年物價(jià)水平是299億元,包括輸變電,是361.1億元,按1990年的物價(jià)是570億元。80年代后期和90年代上半期是物價(jià)最不穩定的時(shí)期,所以到1993年三峽工程開(kāi)工時(shí),按當時(shí)的物價(jià)水平,樞紐和移民的靜態(tài)投資為900億元,這完全是受物價(jià)影響,工程量、移民量并沒(méi)有變化。從1986年到1993年,價(jià)格上漲3倍是完全可以理解的事。
900億元投資要在18年中使用,每一年物價(jià)都在變,每一年都得籌集資金和支付利息,因此到竣工時(shí),所花的錢(qián)就不是900億,而是另外一個(gè)數(動(dòng)態(tài)投資)。計算動(dòng)態(tài)投資必須做些假定,每年物價(jià)漲幅,資金來(lái)源、每年利率水平,在開(kāi)工時(shí)根據當時(shí)情況做出動(dòng)態(tài)投資估算,約需2000億元,工程實(shí)施中,資金就按照“靜態(tài)控制、動(dòng)態(tài)管理”的原則進(jìn)行控制管理。
現在二期工程結束,工作量約完成了2/3,總共花去投資(樞紐、移民、利息)約900億元,目前估計,到竣工總的動(dòng)態(tài)投資不會(huì )超過(guò)1800億元。這主要得益于國家宏觀(guān)調控得力,經(jīng)濟形勢有利之故。
記者:在三峽水庫水面坡度的計算上,我看到兩種不同的計算方法和數據:根據三峽工程論證移民組報告以及重慶市移民局給我提供的《三峽初步設計階段干流各斷面土地征用線(xiàn)和分期移民遷移線(xiàn)水位表》,當三
峽水庫蓄水在正常蓄水位海拔175米時(shí),大壩上游三峽水庫各地的水位為:
三斗坪三峽大壩壩址:175米;
秭歸老縣城:175米;距三峽大壩壩址37.6公里,移民遷移線(xiàn)177米;
巴東縣城:175米;距三峽大壩壩址72.5公里,移民遷移線(xiàn)177米;
巫山縣城:175.1米;距三峽大壩壩址124.3公里,移民遷移線(xiàn)177米;
奉節縣城:175.1米;距三峽大壩壩址162.2公里,移民遷移線(xiàn)177米;
云陽(yáng)老縣城:175.1米;距三峽大壩壩址223.7公里,移民遷移線(xiàn)177米;
萬(wàn)州:175.1米;距三峽大壩壩址281.3公里,移民遷移線(xiàn)177米;
忠縣:175.1米;距三峽大壩壩址370.3公里,移民遷移線(xiàn)177米;
豐都縣城:175.1米;距三峽大壩壩址429公里,移民遷移線(xiàn)177米;
涪陵:175.3米;距三峽大壩壩址483公里,移民遷移線(xiàn)177米;
涪陵李渡鎮:175.4米;距三峽大壩壩址493.9公里,移民遷移線(xiàn)177米;
按照這個(gè)數據,三峽水庫的蓄水面基本是個(gè)平面,從三斗坪三峽大壩壩址到涪陵李渡鎮的493.9公里的距離內,只有0.4米的水位差。移民遷移海拔177米調查線(xiàn),俗稱(chēng)“移民紅線(xiàn)”,庫區淹沒(méi)移民數以此為基準。移民紅線(xiàn)從距壩址514.4公里的涪陵石沱開(kāi)始上調至177.2米,最末端距壩址579.6公里的彈子壩為186米。
但是,三峽建設總公司有關(guān)人士向新聞界發(fā)布和重慶市移民局給我提供的二期工程135米蓄水各地的水位分別是:
三斗坪三峽大壩壩址:135米;
秭歸老縣城:136.1米,水位上升1.1米;
巴東縣城:137.7米,水位上升2.7米;
巫山縣城:143.2米,水位上升8.2米;
奉節縣城:146.7米,水位上升11.7米;
云陽(yáng)老縣城:148.4米,水位上升13.4米;
萬(wàn)州:150.1米,水位上升15.1米;
忠縣:154.8米,水位上升19.8米;
豐都縣城:157.8米,水位上升22.8米;
涪陵:166.1米,水位上升31.1米;
末端涪陵李渡鎮:169.7米,水位上升34.7米。
按照這個(gè)數據,三峽水庫水面整體為曲面:蓄水海拔135米時(shí),從三斗坪到涪陵李渡鎮的水位差達到了34.7米。如果按照這樣的平均水力坡度和水位落差,當蓄水達到正常蓄水位海拔175米時(shí),有人計算,每100公里水位上升7米,庫尾的水位就要達到221.2米。177米移民遷移調查線(xiàn)不是被淹沒(méi)了嗎?如果移民紅線(xiàn)被淹沒(méi),原來(lái)核定的113萬(wàn)移民數以及工廠(chǎng)、城市淹沒(méi),這樣后靠的規劃會(huì )不會(huì )有問(wèn)題?三峽海拔175米蓄水,大壩上游水位到底是多少,是怎么算出來(lái)的?如果大壩上游水位大幅度抬升,移民紅線(xiàn)是否要做相應調整?
潘家錚:三峽水庫蓄水到175米時(shí),除175米高程以下為淹沒(méi)區外,庫尾還有一條回水曲線(xiàn),稍稍高于175米,最后和上游天然水位相接。這條回水曲線(xiàn)根據不同洪水流量還有些變化,移民是按照某一洪水的回水曲線(xiàn)為準遷移的,這條回水曲線(xiàn)以及其下的應遷移民都經(jīng)過(guò)認真計算、復核確定,至今沒(méi)有什么變化。
現在蓄水僅到135米,離壩近一點(diǎn)的地方,水位上升得多一些,距離愈遠,影響愈小,甚至沒(méi)有影響。例如末端涪陵李渡鎮水位169.7米,這是李渡鎮的天然水位,三峽蓄不蓄水都是這個(gè)水位,怎么能稱(chēng)之為“水位上升34.7米”,仿佛由于三峽大壩蓄水到135米,就使李渡鎮的水位上升了34.7米,這是完全錯誤的概念,還按照這樣的“平均水力坡度”和“水位落差”,“有人計算出蓄水達到175米時(shí),庫尾水位要達到221.2米的高程”,這種說(shuō)法,就不值一駁了,這個(gè)計算的人一定是不懂水利工程的人。
真正影響庫尾水位的因素,還是在沖淤平衡后,由于庫尾淤積引起水位上升,這問(wèn)題在論證時(shí)已反復研究過(guò)了。
記者:三峽泥沙淤積問(wèn)題一直是公眾關(guān)注的一個(gè)大問(wèn)題。由于長(cháng)江上游環(huán)境破壞嚴重,雖然1998年大洪水后,上游各省退耕還林有所改善,但是長(cháng)江即使在枯水季節也經(jīng)常是“黃河”。您告訴我:“三峽庫容393億立方米,每年進(jìn)入庫區的泥沙5.3億噸,卵石500萬(wàn)噸,99%以上是懸移質(zhì)泥沙。三峽是個(gè)河道性水庫,河道很窄,可以‘蓄清排渾’。開(kāi)始的時(shí)候,肯定泥沙入庫多,出庫少,80至100年后將會(huì )沖淤平衡,有效庫容至少90%。從這個(gè)角度看,三峽水庫是長(cháng)存的!
與此相反的觀(guān)點(diǎn)是:一、每年5至6億噸的泥沙,不到100年,將會(huì )淤掉210億的防洪庫容;更有甚者,10年前,我采訪(fǎng)黃萬(wàn)里先生,他以多年的研究斷言,三峽淤積的危害不是泥沙,而是礫卵石。他說(shuō),長(cháng)江上游影
響河床演變關(guān)鍵的造床質(zhì)是礫卵石,修壩后,原來(lái)年年排出夔門(mén)的礫卵石將排不出去,可能10年內就堵塞重慶港,并向上游逐年延伸,汛期淹沒(méi)江津、合川一帶。黃萬(wàn)里先生1953年任清華大學(xué)水利系教授,2001年8月以90高齡去世。他在1957年說(shuō),對于“造床質(zhì)為泥沙”的黃河萬(wàn)不可在三門(mén)峽筑壩,不到兩年,所有他預警的災難———潼關(guān)淤積、西安水患、移民災難等全部?jì)冬F,而且貽患至今。
我的問(wèn)題是:以上兩種觀(guān)點(diǎn)涉及到了三峽水庫運行后一系列重大問(wèn)題,而且在社會(huì )上影響很大,從純科學(xué)的角度看,反對派關(guān)于泥沙不到100年會(huì )淤滿(mǎn)三峽水庫的論斷有道理嗎?黃萬(wàn)里先生的預警是否杞人憂(yōu)天?
潘家錚:長(cháng)江每年三峽的泥沙,平均為5.3億噸,絕大多數是懸移質(zhì),推移質(zhì)(礫卵石)僅數百萬(wàn)噸,這是經(jīng)過(guò)幾十年的實(shí)測資料得到的結論,由此通過(guò)大量的分析、試驗、驗證,得出“三峽水庫采取蓄清排渾的調度方式,絕大部分有效庫容可以長(cháng)期保存”的結論,這都是建立在科學(xué)基礎上的,是泥沙專(zhuān)家組一致同意的結論。
我不知道“三峽淤積的危害不是泥沙而是礫卵石”、“10年就堵塞重慶港”、“汛期淹沒(méi)江津、合川一帶”這些結論有什么觀(guān)測資料、計算或試驗成果為依據,在哪一篇負責的論文中發(fā)表過(guò)?如果有,希望能拿出來(lái)共同研討。如果沒(méi)有,只是個(gè)別的猜想、顧慮、見(jiàn)解……我們就很難進(jìn)行有意義的對話(huà)。
黃萬(wàn)里先生早年反對三門(mén)峽建壩方案,他的正確意見(jiàn)未得到重視,后來(lái)還在政治上受到迫害,值得人們尊敬。但這并不意味著(zhù)他說(shuō)的就必然是真理。三門(mén)峽和三峽的情況完全不同,而且在三門(mén)峽工程以后,時(shí)間已過(guò)去近40年,泥沙科學(xué)和工程技術(shù)有了巨大的進(jìn)展。黃先生是位水文專(zhuān)家,并不是河流動(dòng)力學(xué)和泥沙運動(dòng)規律研究方面的專(zhuān)家。在泥沙問(wèn)題上,我認為我們更應尊重真正的泥沙科學(xué)的權威和專(zhuān)家的意見(jiàn)。他們正是在總結了三門(mén)峽的教訓后,辛勤工作,不斷開(kāi)拓創(chuàng )新,使我們的泥沙科學(xué)取得了巨大發(fā)展,處于國際領(lǐng)先位置,而且成功地解決了一系列實(shí)際工程問(wèn)題,包括三峽工程建設。對此仍有疑慮的同志最好到有關(guān)部門(mén)查閱一下“汗牛充棟”的計算、試驗、研究成果,再提出問(wèn)題為好。
記者:三峽建壩第一理由也是第一目標是防洪,保證長(cháng)江中下游地區遭遇百年一遇洪水時(shí)無(wú)虞。關(guān)于三峽防洪的實(shí)際效能至今爭論不休,暫且不去管它。據悉,清華大學(xué)對三峽工程的防洪庫容做過(guò)一個(gè)調查報告,其結論是三峽防洪庫容不到200億立方米,因此有一位著(zhù)名的水利專(zhuān)家向上級建議,將防洪限制水位由海拔145米降到海拔135米,而且要封鎖防洪庫容計算錯誤的消息。您了解這個(gè)情況嗎?世人皆知,由您擔任技術(shù)總負責人的三峽工程論證和人大通過(guò)的三峽初步設計,防洪庫容都是210億立方米,您今天是否能繼續確認這個(gè)防洪庫容?依據是什么?
潘家錚:三峽工程的庫容是根據實(shí)測地圖計算而得的。其防洪靜庫容(即假定水面是平的)為221.5億立方米。暫照慣例,調洪計算是按靜庫容計算。這些并無(wú)變化。
實(shí)際上,調洪時(shí)水面不是平面,在庫尾區是一條曲線(xiàn),防洪庫容應按曲線(xiàn)計算(即所謂動(dòng)庫容)。理論上講,應按動(dòng)庫容做調洪計算,但動(dòng)庫容不容易搞準。兩者調洪結果可能會(huì )有些差別,但至少在水庫運用初期的幾十年內不會(huì )有大的影響。對于三峽工程,做更精確的計算是有益的。
據我所知,清華大學(xué)有人對防洪調度方案提出建議,并不是簡(jiǎn)單地將防洪限制水位從145米降到135米,而是在某些年份,暫時(shí)性地將防洪限制水位降低10米,然后迅速回升。這種做法很有新意,但牽涉到一系列問(wèn)題(例如通航),所以只是一個(gè)供研討的方案。
長(cháng)江防洪形勢正在發(fā)生巨大變化:三峽水庫將要建成,下游河道將不斷被刷深,洪水位隨之下降,兩岸堤防已得到加高加固,平垸行洪、退田還湖正在進(jìn)行,洞庭湖的淤積趨勢將得到遏制,逐步恢復青春,特別是金沙江上游的梯級開(kāi)發(fā)已經(jīng)啟動(dòng),將有更多的巨大水庫出現。對防洪問(wèn)題,要與時(shí)俱進(jìn),全面考慮,綜合研究,制定出最優(yōu)方案。在這個(gè)過(guò)程中,也會(huì )面臨一些新的問(wèn)題,但形勢肯定愈來(lái)愈有利,機遇永遠大于挑戰,人們不應再糾纏于過(guò)去的某些爭論,而應該放開(kāi)眼界,認清形勢,團結協(xié)作,為完妥地解除長(cháng)江洪水這個(gè)心腹之患做出自己的貢獻。
(文章原載于《中國青年報》,作者:盧躍剛、潘家錚)