霍尔三维结构的应用在线视频

第三节

我们通过一个案例来了解一下

霍尔三维结构的应用

这就是我们第二单元第一个案例

我们一起来学习和理解

在三峡工程中

是怎样体现出霍尔三维结构的思想的

三峡工程总共划分为这样六个阶段

分别是

规划阶段

方案阶段 研制阶段 生产阶段

和运行阶段 更新阶段

我们首先看 规划阶段

事实上

关于三峡工程的设想

在孙中山的建国方略上就已经提出了

但是真正的论证规划

则是在解放后

20世纪50年代初开始的

首先要解决的是要不要修的问题

这个时候进行了大量的调研和论证

主要是解决

以下几个问题

一是要制定纲领性的规划

就是

花多长时间来进行修建

要修建多大的规模

第二 要提出相应的方针

政策和实施战略

第三是 为了下一步的设计

具体的系统工程方案

来提供相应的背景信息和有关资料

所调研的问题有什么呢

包括以下四个历史问题

第一是洪水问题

主要是了解了汉朝以来的2000年间

长江中下游

平均每十年

会发生一次大洪水

还经常发生特大洪水

第二是灌溉问题

是川 鄂 皖 湘 赣 苏等

经常发生旱灾

一方面是洪水问题 而一方面呢

是长江的

流经的各个省份还会经常发生旱灾

丰富的长江水资源没有得到很好的利用

来进行灌溉

第三是水能利用

三峡段水流急 落差大

蕴藏着巨大的水能可以用于发电

但是一直没有得到很好的利用

第四是航运问题

三峡的航道

大多都是急流险滩

影响了航运安全和过航能力

我们有时候在一些黑白的纪录片里面

看到了一些纤夫拉纤

在三峡段一些非常险的水流段

经常看到只有通过人力拉纤的方式

才能把一些小船

从下游

向

上游拉进

严重地影响了航运量以及航运安全

这是历史问题

此外还着手研究

也就是广泛地收集了有关的资料

其中包括历史上的水 旱灾

危害及其损失程度

流域的水文 地质资料

技术能力资料

工程的各项经费概算

以及国民经济的承担能力

以及库区淹没土地

城镇

工厂设施和可能需要迁移的人口数量

及其可能后果 等等

比如说

流域水文 地质资料包括 流域的雨量分布

净流量

主流和干流的

年均流量

暴雨规律 枯水年和风水年的流量

十年 百年甚至千年一遇的

最大洪水流量

以及库区 坝区的地质情况等等

技术能力资料则包括

建高坝的技术

水库排沙的技术

建筑巨大的水轮发电机组技术

超高压输变电技术等等

以及这些方面的发展预测

在规划阶段呢 主要成果包括了

提供纲领性的计划

战略方针以及相关的背景资料

明确了总目标是

发电 防洪 灌溉以及航运四大目标

还制定了方针政策和有关的规划

包括多少年内要建成

多大规模

这就是规划阶段的主要成果

第二个阶段是方案阶段

主要是围绕着总目标

进行目标的分解

具体化 量化以及目标协调

前面我们说了四大目标

就是发电 防洪 供水以及航运

这四大目标分别可以分解和具体化

到一些可以量化的

目标准则

比如说发电包括超高压输电

供电的范围

等等

以供电的范围为例

三峡水电站的发电受益区

包括这样一个范围

最北到了银川 石家庄 太原

最南到了广州 南宁 最东则到了上海

这是方案阶段所确定的

针对坝址的选择

要是选择了两个可选方案

一个是三斗坪 一个是南津关

三斗坪在南津关

和秭归之间

最终选择的方案是在三斗坪建坝

主要基于三个原因 第一个水文方面

是说三斗坪这个地区

位于三峡的出口处

水量比较大 水流很急

在地质方面

三斗坪是由花岗岩体组成的

并且

地震烈度比较小

第三是在工程方面

三斗坪这个地区河面比较窄

便于截流施工

在大坝的高程设计上

也论证了200米 190米等等若干方案

最终选择反复论证确定的方案是

大坝

高程185米 蓄水175米这样一个方案

建立大坝以后 险滩被淹没了

水流趋缓了

航道加宽加深

从而使得万吨船队可以从上海直达重庆

黄金水道低成本又

大通量

除了这些以外

还对一些其他的问题进行了设计

包括库容的大小

电站厂房的合理构想

水轮发电机组的配置方案

船闸的规模 等等等等

还研究解决方案实施的

在技术

社会 经济 环境等方面的一系列问题

主要有 泥沙淤积怎么办

山体崩塌和滑坡怎么办

土地 城镇被淹没 移民怎么处理

三峡风景区破坏了怎么办

等等一系列的问题

还对方案进行了成本费用和效益分析

最后确定的是总投资

静态投资361.1亿

终期总投资1800亿的方案

总工期设计为17年 移民不间断

通过20年来完成

在方案阶段

最终得到的阶段成果是

一个目标树

就是我们前面看到的

从总体目标进行分解 得到最后

可以

用来准确度量的

可测的各个具体的目标

形成一个树状结构

其次是实现目标的具体方案

第三是解决方案实施的技术

社会 经济 环境等方面的问题

全部要归纳出来

提出具体的解决办法

最后还得到了成本费用和效益分析

方案阶段给出了各个问题的解决的

设计

第三个阶段是研制阶段

这个阶段主要是

要解决如何实施前面的设计

就是系统工程师和工程技术人员

如何进行协作来解决前面提出来的设计

主要是面向两个目标

第一个

是提出三峡水利枢纽的可供施工的蓝图

包括大坝 船闸 厂房

机电设备

输变电的工程等方面的

各项研究工作

以及可供实施和生产的

具体的图纸

第二是按照预想的进程提出

库区移民以及工厂的搬迁安置

大坝 船闸 厂房的施工进度

水轮发电机组辅助设备

输变电设备的研究以及安装的进度

进而提出

何时完成第一期工程和第二期工程

何时全面投产

等详细的 系统的施工计划

得到这样的

计划以后

系统工程师和传统工程师以及工人

就可以进行具体的生产 实现了

在研制阶段最终得到的成果是

详细的施工图纸

以及详细的实施计划

通过这样一些施工图纸和实施计划

前面的设计

就可以得到工程实现

第四阶段和第五阶段

我们合并在一起

是生产阶段和运行阶段

具体实施是1993年10月

国务院决定三峡工程全面动工

总共实施是17年 分为三个阶段

第一个阶段是1993年到1997年

实现大江截流

第二个阶段是1998年到2003年

实现在左岸电站的

第一批机组发电和双线五级船闸通航

第三阶段是2003年到2009年

实现全部机组发电和枢纽工程全部竣工

这个阶段的最终成果是

在建设上

采用一级开发 一次建成

分期蓄水 连续移民的方针进行建设

在施工上

采用明渠通航 三期导流

通过这种方式最终进行了

三峡大坝的生产和实现

第六个阶段是更新阶段 是指建成

并且运行一段时间以后

不断地取消旧系统

代之以新系统 或者改进旧系统

进行维修保障

使得系统能够继续健康地

有效地进行工作

这个图给出来的就是三峡大坝的

工程的鸟瞰示意图

这个图是

五级船闸的照片

这个五级船闸能够实现年单向通过能力

5000万吨

升船机一次可以通过一条3000吨的

客货轮

做个小结

三峡工程中

霍尔三维结构

是怎样体现的呢

分为这样几个阶段

规划阶段它的阶段成果是

纲领性的计划方针以及资料

得到了总的目标和规划 方案阶段

阶段成果则是建立了目标树

得到了实现目标的具体方案

提出了解决方案实施的技术

社会 经济 环境等方面问题

并且进行了成本费用和效益分析

在研制阶段

给出了详细的施工图纸

也给出了详细的施工计划

生产运行阶段则是完成了建设和施工

在每一个阶段

都有

若干个逻辑步骤

因为篇幅的关系

我们就不在这里面进行解析了