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  再论大坝的寿命

  作者:BerkeleyBear
  作者单位:伯克利加州大学土木工程系

  首先支持舟子的文章, 大坝的寿命, 特别是三峡大坝这种混凝土实心重力坝, 
寿命何止以百年计。伪环保者"杞人忧坝",可笑可恼.

  讨论一个建筑物的寿命,应该从建筑功能寿命和建筑材料寿命上来分别讨论。

  大坝在设计时, 要考虑坝体、坝基承载力, 泻洪能力, 地震荷载等等, 以保
证大坝的在某个设定工况下能正常运行,完成其建筑功能。明确“设计”和“校
核”洪水标准,是水电工程的首要功能性指标。因为所有的设计,包括泻洪建筑
物(大小、位置等),坝体(水压力、坝高、坝宽等)等等,必须围绕这个功能目
标来进行。这个标准,实际上是个统计意义上的标准,在此不再赘述。

  混凝土是由混凝土、水、沙石等混合而成,大坝所用的混凝土,一般是高标
号的高强度混凝土,以满足拉、压等设计力学指标。因为是大坝是大体积混凝土
结构,还要考虑混凝土遇水产热等各种可能影响结构(比如引起热应力,产生裂
纹)的性质。但混凝土没有“万年胶合”一说,“胶合”确应是“校核”之误。
因为是记者招待会,非专业记者误听误记也在所难免。张超然总工其实是说:
“我们的设计是按照千年设计,万年校核来考虑的。”说的是三峡大坝的设计标
准之高,安全度之大,因此(暂时排除材料本身的寿命问题)建筑功能寿命之长,
是不劳伪环保者们担心的。

  接下来郭涛副总经理说的是建筑材料本身的寿命问题,是对寿命问题的有力
补充。混凝土的力学特点是抗压能力极大,而抗拉能力不足(只有抗压能力的十
分之一)。因荷载产生局部裂纹、因为水体产生腐蚀、因疲劳(力学意义上的疲
劳)产生破坏是在所难免的。所幸的是,工程设计的时候,这些因素都充分的考
虑到了,预留了很大的安全系数,而且材料还能在运行监控中能及时加以修补。
要问三峡大坝到底能用多少年?本人保守的估计,能达千载。

  人类历史有限,一切都需要时间的检验。

  附:
  大坝寿命有多长? 三峡总公司总工程师答记者问

  http://www.sina.com.cn 2002年11月06日11:17 楚天金报

  今天下午,中国三峡总公司召开新闻发布会,各地记者的提问大多涉及敏感
话题,三峡总公司与会领导均予作答。

  本报记者问:任何物质都有其生命周期,那么三峡大坝的生命周期有多长?
也就是说大坝能够存在于世多长时间?

  张超然(三峡总公司总工程师)牶三峡大坝的设计是按照一套完整的规范来考
虑的。一般来讲,大坝的设计都是以考虑混凝土的抗压角度作为重要指标,而三
峡工程是以混凝土的耐久性指标来考虑的。一个是混凝土的抗震性。我们这个地
区,一般达到100次到120次的循环次数,混凝土会发生一点变化,而三峡大坝都
要达到250次的指标,这就是混凝土的抗动态性。还有,拉动值,一般是零点八
几就够了,目的是加强混凝土的抗破坏能力。我们的设计是按照千年设计,万年
的胶合来考虑的。遇到千年一遇甚至万年一遇的洪水,我们的大坝也可以承受。
在抵御洪水的问题上,大坝的可靠率是非常高的。但是由于年限的增加,一些安
全度会下降,我们相信,可以采取更好的防洪材料进一步加强。我们三峡大坝寿
命是很长的,安全度也是很大的,但是具体按照百年、千年来讲,目前的理论还
没有确切的标准,但是总的来讲,安全度是非常高的。

  郭涛(三峡总公司副总经理):混凝土问世仅有200多年的历史,还没有更多
的实践予以检验和确认其生命周期到底有多长。世界上建成最早的是美国1933年
兴建的加州胡佛水电坝,从其混凝土结构看,仍无损伤。三峡大坝到底能够存在
多长时间,也需要时间的检验。我们相信,随着科技的进一步发展,有关课题也
将进一步被攻克。记者 张欧亚 特派记者 黎阳清(金报三峡坝区5日电)

  http://news.sina.com.cn/c/2002-11-06/1117797661.html 

(XYS20050723)

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