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日本防洪:在建好的水坝上凿洞 兼顾发电和环境

来源:日经技术在线    发布时间:2014-03-21
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   鹤田坝(鹿儿岛县萨摩町)几乎位于九州第二长河“川内川”的正中央,这里现在正在增设放流管。其目的是增加储存的水量,减轻洪水对下游的危害。从1966年建成算起,这座水坝已经历经了约50年的时光,遭遇超过设计能力的暴雨的风险不断增加。
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   为减轻洪灾增设放流管。放流管排水的通道(右)。用来削弱水势,减轻对周边地区的影响。
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   2006年7月发生的创纪录的暴雨在川内川流域造成了约2300户、2800公顷淹水的重大灾害。当地政府虽然向3市2町的约5万名居民下达了避难劝告和指示,但洪水依然造成了两人死亡。
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   以此为契机,该流域从2007年度开始增设放流管。现在,可以储存在水坝中、用来调节洪水的水量最大为7500万立方米。这个数字还将增加到1.3倍,达到9800万立方米。总投资额约为700亿日元。预定于2017年完成。
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   日本国土交通省准备彻底利用现有水坝,用来防止、减轻河流流域的水灾。
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   为了增加鹤田坝的蓄水量,现有的五根放流管将转移两根,并重新设置三根。设置的位置将最多比现在低25米左右,借此起到降低水位的作用,以便在暴雨时容纳更多的洪水。
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   通过增设、转移五根放流管,增加了水坝的蓄水量最大加高堤坝也是一种可行的方法,之所以选择设置放流管,是因为加高堤坝会导致位于川内川上游、有着“东洋尼亚加拉”之称的“曾木瀑布”被淹没。
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   即使放眼全世界,在现有水坝上凿洞的施工也十分罕见。而且,洞的直径约为6米、长度约为60米。这么大的洞会不会在放流管周边产生超过容许范围的应力?放流会不会对管道和河岸产生影响?在施工之前,当地对相关影响进行了细致入微的调查。通过进行三维分析、开凿2米的小洞进行实验等方式,确认了施工的安全性。
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   兼顾发电和环境
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   转移的两根放流管现在仍在运用于水力发电。因为降低设置位置会导致发电量减少,当地对发电运营商的减收做了补偿。而且,在转移之时,还顾及到了周边的环境。对施工时的振动和水位降低是否会影响植物和鱼类进行了模拟,采取了相应的措施。
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   日本国土交通省管辖的546座水坝在2013年的1~10月之间,共调节洪水882次。大幅高于年平均值491次,是1991年以来第二多的年份。在台风越来越大的趋势下,强化水坝的洪水调节功能成为了当务之急。
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