关于三峡工程泥沙情况的报告

关于三峡工程泥沙情况的报告 泥沙问题是三峡工程的关键技术问题之一，直接关系到三峡水库寿命和工程综合效益发挥，也是三峡水库“安全、健康、高效”运行的必要条件。从三峡工程论证开始，中央就高度重视三峡工程泥沙问题，三峡建委和三峡办各届领导同志，也都非常关心泥沙工作的开展情况。为全面了解三峡工程泥沙冲淤变化，分析泥沙方面存在的问题，提出泥沙工作下一步的意见，6月12日，陈飞副主任在国际泥沙研究培训中心主持召开三峡工程泥沙工作座谈会。交通运输部长江航道局，长江委设计院、水文局，重庆市港航局、移民局和三峡集团公司枢纽局相关负责同志，泥沙专家组部分专家，我办规划司、装备司、水库司负责同志参加会议。现将会议情况和泥沙问题有关情况汇报如下：

一、三峡工程蓄水后泥沙冲淤基本情况及分析 根据长江水利委员会《三峡工程试验性蓄水（2008年至2012年）阶段性总结报告》、《2013年度三峡水库进出库水沙特性、水库淤积及坝下游河道冲刷分析》提供的数据，三峡工程蓄水后泥沙冲淤基本情况如下：

（一）水库上游来水来沙 2003年—2013年，三峡水库年均入库水、沙量分别为3652亿m3、1.84亿吨；论证阶段采用1961年—1970年水沙系列，年均入库水、沙量分别为4202亿m3、5.06亿吨；蓄水以来入库水、沙量分别为论证阶段的87%和36%。2008年―2013年试验性蓄水期间，年均入库水、沙量分别为3550亿m3、1.79亿吨，分别为论证阶段采用值的84%和35%。

20世纪90年代以来，三峡上游来水量略有减少，来沙呈持续减小态势。来沙减少的主要原因：一是上游大型水库群的建设运行拦截了大量的泥沙；二是上游水土保持工作的开展减少了入库泥沙量；三是上游河道采砂的影响。有专家分析认为，若按照1991年―2000年新的水沙系列测算，三峡水库达到冲淤平衡的时间将由论证阶段的100年延长到300年，届时仍将保持86%的有效库容。同时，也要看到，上游来沙减少趋势存在不确定性，例如：上游水利工程拦沙会随着水库泥沙淤积而减弱；“5·12”汶川地震后，岷江流域形成大量松散堆积体，也可能成为新的泥沙来源，如遇极端气象或地质灾害，将产生大量泥沙进入三峡水库。 （二）水库泥沙淤积 2003年—2013年，三峡水库入库泥沙总量为20.28亿吨，出库4.97亿吨，水库泥沙淤积总量15.31亿吨；水库年平均淤积量1.39亿吨，平均排沙比（出库泥沙占入库泥沙的比例）24.5％。试验性蓄水6年间，水库淤积泥沙8.91亿吨，年均淤积泥沙1.49亿吨，排沙比为16.1%。论证阶段预测水库年均淤积量为3.3亿吨，前10年平均排沙比为33％，且排沙比随着水库运行时间延长而增大。2003年蓄水以来，水库泥沙年均淤积量仅为原论证预测值的42%左右，但排沙比相对预测值明显偏低。

从淤积高程看，绝大部分来沙淤积在水库145m高程以下，145m高程以上河床淤积泥沙0.26亿m3，主要集中在奉节至大坝段。从淤积河段看，水库泥沙主要淤积在涪陵以下常年回水区，变动回水区（145m水位回水末端至175m回水末端之间的区域）淤积量较少；试验性蓄水后，常年回水区泥沙淤积逐渐上延，奉节以上库段淤积量占库区总淤积量的比例由围堰发电期的57%增加到79.2%。从航道淤积情况看，总体上，三峡水库蓄水后，库区航道条件极大改善。目前，变动回水区上段（江津－重庆）主航道累积性淤积不明显，中段（重庆－长寿）出现卵石推移质微淤，下段（长寿－涪陵）出现明显累积性淤积，变动回水区因泥沙淤积而碍航的问题在局部出现，但尚不明显；常年回水区个别河段，如忠县黄花城，淤积物为颗粒较细的悬浮泥沙，呈流动淤泥特性，部分时段对通航造成一定影响。

三峡水库泥沙淤积较论证阶段预测值减少约60％，明显好于预期，主要得益于入库泥沙大幅减少。淤积发展趋势和沿程分布总体特性与原预测值吻合较好。蓄水以来，特别是试验性蓄水期间，水库平均排沙比小于原论证预测值，主要是因为水库高于汛线水位运行以及调度方式改变，汛期对中小洪水进行调度导致的。论证期间重点关注的变动回水区港口和航道泥沙淤积问题，目前均在预测范围内。

（三）坝区泥沙淤积 2003年—2013年，坝前段（大坝—庙河河段，长约15km）总淤积量1.53亿m3，最大淤厚66m；其中，试验性蓄水以来淤积泥沙4693万m3，最大淤厚16.8m。坝前泥沙淤积体目前低于电厂进水口，过机泥沙颗粒较细，硬度较大的石英含量有所增加，泥沙矿物对水轮机叶片造成一定磨损，但未对发电造成影响。地下电厂取水区域泥沙淤积明显，取水口前淤积面已达104.5m高程，高于排沙洞进口底板高程2m，尚未对发电造成影响，但该区域泥沙淤积发展趋势值得关注。 （四）坝下游河道泥沙冲淤变化 两坝之间：2003年—2013年，三峡大坝与葛洲坝之间河段共冲刷4127万m3，占葛洲坝独立运行期淤积量的49%。试验性蓄水后，两坝间冲刷量明显减少，河床冲淤变化逐渐趋于稳定。

宜昌至湖口段（长度954千米）：（1）从河势变化看，三峡工程蓄水前50年时间内，长江中游总体河势基本稳定，局部河势变化较大；河道总体冲淤相对平衡，部分河段冲淤幅度较大；人为因素未改变河道演变基本规律。三峡工程于2003年6月蓄水运用后，坝下游河床冲刷加剧，导致局部河段河势有所调整，但总体河势仍基本稳定。（2）从冲刷情况看，2002年10月—2013年10月，宜昌至湖口河段平滩河槽（平均流量所对应水位以下的河道）冲刷总量为11.9亿m3，主要集中在枯水河槽，占总冲刷量的91%。蓄水后前三年和试验性蓄水阶段冲刷强度大，2002年10月—2005年10月，平滩河槽冲刷量为6.0亿m3，占总冲刷量的51%；2008年10月—2013年10月，平滩河槽冲刷量为5.5亿m3，占总冲刷量的46%；2005年10月—2008年10月的平滩河槽冲刷量为0.244亿m3。（3）从冲刷量沿程分布来看，宜昌至城陵矶（洞庭湖出口）河段（长度408千米）河床冲刷较为剧烈，年均冲刷强度为18.76万m3/km，平滩河槽冲刷总量为8.4亿m3，占宜昌至湖口冲刷总量的71%；城陵矶至汉口（长度251千米）、汉口至湖口（鄱阳湖出口）河段（长度295千米）冲刷量分别为0.78亿m3、2.7亿m3，占宜昌至湖口总冲刷量的7%、22%。（4）从河道崩岸情况看，2003年蓄水后河道崩岸明显增加，然后减少，2008年试验性蓄水后又明显增加，近年开始减少；2004年崩岸109处、总长134km，2009年105处、46km；上荆江出险河段堤防较为稳定，下荆江出险河段出险程度相对严重，总体呈减轻趋势，但仍应关注新的崩岸险情发生和新的崩岸隐患出现。

大坝下游河道冲刷问题十分复杂，论证期间各研究机构的预测结果存在一定差异。大致看，蓄水后下游冲刷情况与预测结果相比较，实际冲刷强度略偏大一些，发展速度也快一些。主要原因是，上游来沙大为减少，在此基础上，三峡水库又拦截约75％的来沙，河道采砂和河道整治工程也有一定的影响。

从发展趋势看，随着时间的推移，坝下游河道冲刷强度会逐步减弱。总体上看，坝下游河道呈冲刷态势，但并非全河段均呈冲刷状态，因水沙在运动过程中不断调整变化，实际是有冲有淤。从发展过程看，冲刷是一个从上往下发展的过程，当冲刷河段向下发展到一定距离后，中间局部河段在一定时期内可能出现淤积情况；宜昌至城陵矶一直处于冲刷，城陵矶至汉口、汉口至湖口总体上也是冲刷，但2012年10月至2013年10 月出现淤积情况，说明冲刷向下游继续发展，目前已延伸到下游的大通断面。

二、三峡工程建设以来泥沙主要工作 一是建立泥沙工作机制。三峡建委高度重视泥沙工作，1993年第二次会议决定，在三峡办下设泥沙课题专家组（后改为泥沙专家组），协调整个泥沙科研工作。2004年8月，三峡建委印发《关于调整三峡工程泥沙研究工作领导体制的通知》，进一步明确了三峡工程泥沙工作体制，明确了三峡办和泥沙专家组的职责。三峡办负责组织协调三峡工程泥沙观测、研究工作；审批三峡工程泥沙观测和研究的中长期规划；组织协调三峡工程泥沙研究课题和科技攻关项目的申报；审批相关规章制度；推进泥沙原型观测和科研成果资料的交流与共享。泥沙专家组负责提出三峡工程泥沙观测与研究的中、长期规划、计划和专项研究计划；负责泥沙问题技术审查、指导与咨询；受有关部门委托，负责泥沙项目的论证、质量监督、成果检查、评审和验收；负责泥沙问题有关专题报告的撰写。三峡工程建设期间，三峡建委多次召开泥沙专题会议，研究泥沙观测计划、水库分期蓄水方案和水库优化调度等问题，就泥沙重大问题及时做出决策部署。目前，泥沙专家组共有14人，钱正英、戴定忠为顾问，清华大学张仁教授任组长，中国水科院副院长、工程院院士胡春宏任副组长。

二是开展水文泥沙观测工作。为全面掌握蓄水前的本底资料、为论证确定分期蓄水方案提供依据、实时监测上下游的冲淤变化、验证泥沙模拟技术，2001年，三峡建委审批了《长江三峡工程2002—2019年泥沙原型观测计划》，明确水利部、交通部和三峡公司的工作分工，以长江中游杨家脑为界，三峡公司负责以上河段水文泥沙观测，水利部负责以下水文泥沙观测，交通部负责对沿程航道泥沙冲淤情况的观测。十几年来，有关单位开展了大量观测工作，获得了与三峡工程相关的水文泥沙第一手数据资料，对三峡工程建设与运行过程中泥沙问题的跟踪分析、研究、评价，以及提出对策和建议提供了重要支撑。

三是加强泥沙科学研究工作。“九五”至“十一五”，三峡集团出资3589.5万元，由泥沙专家组组织有关单位对上游、库区、坝区和中下游，从泥沙成因分析、冲淤变化、水库调度和对航道港口影响等方面开展了系统性研究工作。完成了泥沙科研3个“五年”计划任务，出版了3期《长江三峡工程泥沙问题研究成果汇编》（九五—十一五）。针对三峡工程突出的泥沙问题，对上游、库区、坝区和中下游进行了现场勘察、调研及座谈，针对性地提出解决、缓解泥沙问题的对策建议，形成系列调研报告。