中国是全球拥有最多大坝的国家。四川大地震后,省内超过1500个大坝及水库出现险情,堤坝安全引起关注。“出现险情的水库主要于五、六十年代由农民自家兴建的,多用土石的简单材料,未顾及防地震的安全考虑。现代化设计的大坝,如三峡大坝,已做足八级防震设计。”中国工程院院士、岩土工程专家李焯芬指出,现代化设计的堤坝未有出现严重损毁,正与其它院士商讨地震后的重建工程和抗震标准事宜。
现任香港大学专业进修学院院长李焯芬,早于八十年代已参与内地的水利水电工程建设,包括全球最大的水利枢纽工程—三峡工程,以及中国第一个向世界银行借贷兴建的水电项目—四川二滩水电厂,以及其它大大小小的水电站项目接近30个。从大坝选址、勘察岩石,到工程可行性及设计论证都是他的研究范畴。地形地质直接影响大坝的选材建设。李焯芬就因应不同的岩土结构地形位置而决定大坝的设计:宽阔的河流多采用重力坝设计;而在高山峡谷内则是拱形的坝。兴建水电站时,水塘要大量蓄水,水压升高,重力坝靠坝身的力量和坝基承受水压;拱坝则利用弧罩的设计把水压卸去大坝两端的肩膊位置,令大坝不会垮塌下来。
三峡工程利用长江水流量大的优点发电,是中国西电东送的主线之一。当26台水轮发电机组在今年全面投产,装机容量达到1·86万兆瓦。然而,三峡工程其中一个难度最高的项目,就是船闸高边坡的岩石,或会因时效问题而导致变形。李焯芬曾于七、八十年代在加拿大水电局工作,凭丰富的地质工程经验,终于成功解决这个难题,同时,他又把香港治理斜坡的手法套用于高边坡以及三峡库区的滑坡危石巩固工程。时至今日,船闸运行5年以来,两旁的高边坡没有因为岩石的不断变形而令闸门关不拢。
中国以农立国,水利是农业的命脉。热爱文学的李焯芬从古书中了解农民受水患的困扰,生活困苦。“希望透过水利工程改善大江大河的生态环境,解决农村灌溉的问题,造福人民的生活。”凭悲天悯人心怀,他踏上了水利工程的路,继承了“大禹治水”的使命。虽然已届退休之年,李焯芬仍然奔波于国内新建的水电站工地,为施工中的全世界最高拱坝—锦屏水电站的岩石稳固问题提供专家意见。中国于八十年代开始大力发展水利水电工程,较欧美先进国家迟起步三、四十年。然而,李焯芬见证国内水电工程的技术突破:“因为有新的工程,才有机会发展崭新技术,而面板坝就是中国独有的技术。”面板坝就是在以黏土和碎石而兴建的土石坝的表层加上石屎,减少大坝渗漏的情况。在四川大地震中出现些微损毁的紫坪铺水坝就是面板坝的设计。
水利工程不单供电,也发挥防洪的功能。每年汛期,中国各地都发生不少水灾,造成不少人命财物的损失;九八年的华东大水灾仍是历历在目。三竣工程峻工后,长江下游江汉平原的水患基本上可以解决,长江洪水有望由十年一遇减少至百年一遇。修堤筑坝尚未能彻底治水,唯有保护生态环境才是治本的方法。李焯芬最感欣慰的,倒是中国从工程水利走向新方向:生态水利。生态水利,就是确保水资源的可持续发展。因此,中国近年开始禁止在黄河长江上游砍伐树木和退田还湖的政策,且重视水污染的影响力,竭力透过水利保护自然环境。治水的根本就是保护水资源;治水是“薪水相传”的。
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