论文
论三门峡与都江堰 --其成败原因及利弊
（长沙理工大学 土木与建筑学院 隧道与地下工程1002班 吴辉 学号201008020210）
摘要：通过三门峡和都江堰的比较，我们能更清楚的看到三门峡和
都江堰的利弊，看到其本质，反思水利工程建设的重要性，积累经验，扬长补短，造福子孙后代
关键字：三门峡；都江堰；原理；原因；利弊
引言
黄河常被誉为“中华民族的摇篮”,又被称为“黄金河流”。然而黄河又是一条水旱灾害严重的河流,从公元前602 年至1949 年的2500 多年间,黄河决溢了1590 余次,改道26 次,素有“三年两决口,百年一改道”之说。 中华人民共和国成立后,新中国领导人对治黄非常重视,兴建三门峡水利枢纽工程是治黄的重大措施。本文回顾了三门峡和都江堰水利工程兴建的历史及建设过程中运用的科学原理，并反思其经验教训。
三门峡水库，黄河上第一个大型水利枢纽工程，一座曾经引起成千上万人迷狂欢呼的水库。44年间，它让黄河两岸三地几百万老百姓魂牵梦绕。关于它“利弊”问题的争论，一直没有停息过。
上个世纪50年代初，新中国刚刚建立不久，领导层意气风发，要干一番惊天动地的大事儿。“圣人出，黄河清”，就是那时要干的一件大事儿。
1953年是我国由经济恢复阶段走向第一个五年计划建设的第一年。
1
论文
在水利部长和黄河水利委员会的要求下，在周恩来具体负责下，经过与苏联政府商谈，决定将根治黄河列入苏联援助的156个工程项目。 1954年4月，国家计委决定，成立黄河规划委员会，在苏联专家组的指导下，编制黄河流域规划；中央决定将三门峡枢纽大坝和水电站委托苏联设计。年底，《规划报告》出台，仅用了8个月的时间。 1957年4月13日，工程开工兴建； 1958年12月截流成功； 1960年9月基本建成；
大坝一下子就建成了，但它的作用就真的达到了它预期的设计和功效吗？能够将黄河下游洪水威胁将全部解除，将经水坝泄出的黄河水变成清水，清水冲刷下游河床，最终将黄河这条\地上河\变成\地下河”吗？事实证明了这一切，大坝基本建成后，于1960年9月至1962年3月为蓄水拦沙运用期，最高蓄水位达332.58m，水位高于330m的时间有200天。在这自蓄水以来一年半的时间里，十五亿吨泥沙全部铺在了从三门峡到潼关的河道里，把潼关河床抬高了4．5米，渭河下游两岸农田也受到淹没和浸没，严重危害农业生产，若继续发展，将会严重威胁关中平原和西安市的安全。从秦岭下来的黄河最大支流——渭河本来流得好好的，此时已变成“来水宣泻不畅”，弄得从无水患的渭河两岸也不得不修起了防洪堤。
而早在公元前256年的秦国蜀郡（现今四川省都江堰市）就建起了一座迄今为止，年代最久、唯一留存、以无坝引水为特征的宏大水利工程，那就是由当时的蜀郡太守李冰及其父子主持修建的，都江堰，自
2
论文
古至今发挥了排洪、灌溉的巨大作用，灌溉面积现已达一千万亩。 不得不说现代科学技术这么高，为什么修出来的大坝怎么还比不上几千年前修的水利工程呢？我们先来了解一下它们各自的修建过程，规模及维护。
首先来看三门峡，三门峡坝址地形地质条件优越。黄河在潼关以下为峡谷河段，潼关以上地形开阔。坝址基岩为花岗岩和中生代闪长玢岩，岩性坚硬，一般厚90～430m，无大规模构造断裂。地震基本烈度为8度，设计烈度为9度。坝址以上流域面积68.84万km2，多年平均年径流量419.43亿m3，多年平均年输沙量15.9亿t，平均含沙量33.3kg/m3，实测最大含沙量911kg/m3。改建后，最高防洪运用水位335m，非汛期运用水位310m，防凌最高蓄水位326m。千年一遇设计洪水流量40000m3/s，万年一遇校核洪水流量52300m3/s。三门峡水利枢纽委托前苏联电站部水力发电设计院列宁格勒分院设计，设计中选定正常高水位360m，总库容647亿m3，死水位335m，淹没面积3500km2。
三门峡水利枢纽主要由大坝、泄流建筑物和电站组成。拦河大坝的主坝为混凝土重力坝，全长713.2m(不含右侧副坝)。由左至右依次为左岸非溢流坝段长111.2m，溢流坝段长124m，隔墩坝段长23m，电站坝段长232m，右岸非溢流坝段长223m。右侧副坝为双铰心斜墙丁坝，长144m。坝顶高程353m。原设有12个深孔和2个表面溢流孔，深孔孔底坝高程为300m，每孔断面尺寸为(宽×高)3m×8m，库水位315m时单孔过流能力为257m3/s。表面溢流孔底高程为338m，每孔
3
论文
断面尺寸为(宽×高)9m×14m，改建后已废弃。原设计电站装机8台，装机容量116万kW，1962年2月曾有1台机组投入试运行。原工程施工时，初期导流利用河中2岛将河道分成3条汊道的有利地形，先在鬼门和神门上各建1泄水道和泄水闸，在黄河主流截堵后再下闸门封堵这2个泄水闸(神门泄水闸中墩被水冲毁未被利用)。主河道截流时，实际流量2030m3/s，立堵龙口宽56m，最大落差2.97m，最大流速6.86m/s，最大抛投体为10t四面体，最大抛投强度7000m3/d，历时133h。神门泄水道也用立堵截断。然后对鬼门2孔宽25m的泄水闸用4节高8.87m闸门封堵，封堵时落差7.08m，流速3.83m/s，流量70m3/s。二期导流时利用12×3m×8m底孔和坝面梳齿孔过流，20年一遇导流流量16500m3/s，百年一遇校核流量22500m3/s。三门峡水利枢纽委托前苏联电站部水力发电设计院列宁格勒分院设计，设计中选定正常高水位360m，总库容647亿m3，死水位335m，淹没面积3500km2(其中耕地21.6万hm2)，迁移人口87万人。为了确保西安市和减少近期淹没损失，决定初期正常高水位350m，运用水位不超过340m，相应坝顶高程353m，库容354亿m3，先按335m高程移民，移民40万人，淹没耕地6.4万hm2。
而都江堰呢？都江堰东部正是现在的成都平原，这个平原形似一把张开的纸扇向东南倾斜，而都江堰市城西一带恰好处在扇形平原的顶端，海拔700多米(成都附近海拔400m左右)，居高临下。这种自然倾斜地形，是修建水利工程最有利的地形，它可以不打坝，只修堤，开渠引水灌溉。都江堰水利工程充分利用当地西北高、东南低的地理
4
论文
条件，根据江河出山口处特殊的地形、水脉、水势，乘势利导，无坝引水，自流灌溉，使堤防、分水、泄洪、排沙、控流相互依存，共为体系，保证了防洪、灌溉、水运和社会用水综合效益的充分发挥。所以李冰合理利用了这个有利地形，确定在此修建都江堰。都江堰建成后，成都平原沃野千里，“水旱从人，不知饥馑，时无荒年，谓之天府”。 都江堰工程由鱼嘴(分水堤)、飞沙堰(溢洪道)、宝瓶口(引水口)三大工程构成。它们有机的组合，联合发挥了引水灌溉、排洪、排沙和减灾的巨大作用。
三门峡和都江堰的修建过程知道了，现在再看一下它的力学原理的分析。为什么修建完成的三门峡比预想的差那么多呢？主要是它违背了一些力学原理：
1、水库的规划违背了水流必然趋向挟带一定泥沙的自然原理。
即使上游水土保持良好，清水在各级支流里仍将冲刷河床而变成浑水，最后仍将泥沙淤积在水库的上游边缘。在坝下游，出库的清水又会加大冲刷河岸的力度，使下游的防护发生困难。因此，黄河的水不可能变清，也没有必要变清；
2、筑坝的有利方面是调节水流，有害方面是破坏河沙的自然运行。
在库上游边缘附近，由于泥沙淤淀下来而不前进，那里的洪水位将提高。可以想见，毋须等到水库淤满，今日下游的洪水他年必将在上游出现；
3、河流坡面上的水土应设法尽量保持在原地，但对已经流入河
5