三峡大坝中长江截流是如何实现的？
三峡大坝工程中的长江截流，是人类历史上最宏伟、最艰巨的水利工程之一，也是整个三峡工程的关键节点。这项举世瞩目的工程，将滔滔江水从“自然的解放”变为“有组织的灌溉、发电与航运”，其截流过程充满了智慧与挑战。要理解三峡大坝如何实现对长江的截流，我们需要一步一步地梳理其背后的逻辑和具体操作。
一、 截流前的准备：为封堵江水奠定基础
在正式截流之前，大量的准备工作已经进行了数年。这不仅仅是简单地扔几块石头进去，而是一个系统性的工程规划。
枢纽工程的建设： 在长江上游，已经完成了葛洲坝水利枢纽工程。葛洲坝的建设，实际上是为三峡大坝的最终截流创造了条件。葛洲坝起到了初步的调蓄和防洪作用，并且在它的下游，工程师们开始规划和建设三峡大坝的主体结构。这意味着在截流之前，大坝的许多关键部分，比如坝体的一部分、船闸、发电厂房等等，已经初具规模，或者至少完成了基础的混凝土浇筑和钢筋绑扎。
导流工程： 这是截流成功的关键。为了在不中断长江航运和发电的情况下完成截流，工程师们需要将长江的天然河道进行疏导。简单来说，就是在主要截流位置的旁边，开辟一条临时的水道，让大部分的江水通过这条新开辟的通道流走。
二期围堰： 在大坝主体结构建设期间，会修建围堰来阻挡一部分江水。但长江的流量巨大，不可能完全围堵。因此，需要修建一个导流明渠或导流洞。在三峡工程中，主要采用了导流明渠的方案。这意味着在永久大坝的下游位置，开挖了一条巨大的、人工的河道，让长江的水暂时通过这条明渠流过。这条明渠的规模非常惊人，其宽度和深度都足以容纳长江当时的绝大部分流量。
右岸的导流明渠： 具体来说，在三峡大坝右岸（湖北省宜昌市境内），修建了一条宽阔的导流明渠。这条明渠的长度超过3000米，宽度达到近300米，深度也相当可观。它就像一个临时的“人工河道”，承担了大部分江水的疏导任务。同时，为了保证航运，在导流明渠旁还建设了临时船闸，让过往船只能够安全通过。
设计与模拟： 截流方案的设计经过了成千上万次的计算和模型试验。利用计算机模拟技术，工程师们模拟了不同截流方式、不同流速下江水对坝体的影响，以及可能出现的冲刷和淤积情况。目标是找到最稳妥、最经济、对环境影响最小的截流时机和方法。
物料的准备： 截流需要大量的巨石、混凝土块（被称为“块石”或“石料”）、预制混凝土构件等。这些物料需要提前加工、运输并堆放在指定位置，随时准备投入江中。
二、 截流的时机选择：天时地利人和
截流的时机选择至关重要，必须在长江的洪水期过后，枯水期来临之前。
避开洪水： 长江的洪水期流量巨大，水流湍急，动辄几十米每秒的流速。在这样的条件下进行截流，其难度和危险性都是指数级增加的，而且极有可能导致截流失败，造成灾难性的后果。
选择枯水期： 因此，截流的最佳时机通常选择在长江的枯水期末期，或者说是即将进入丰水期的前夕。这样既能保证有足够的蓄水能力，又不至于受到强大洪水的威胁。三峡工程的最终截流是在2002年11月8日进行的，这个时机就经过了审慎的考虑。
三、 截流的具体方法：一场精心策划的“封江”行动
截流的核心目标是将导流明渠堵住，让长江的水重新回到大坝的永久河床位置，完成对江水的“封堵”。在三峡工程中，主要采用了“石块投掷，块石填筑，砂石料填满，混凝土封顶”的层层推进方式。
1. 第一次截流（围堵导流明渠）：
初步抛石： 在截流开始时，首先在导流明渠的上下游各设置一个截流点。工程师们会指挥大型机械，如抓斗船、运输船、推土机（在已形成的陆地上）等，将预先准备好的巨石和块石，按照预设的方案，有计划、有顺序地投入导流明渠。
水下基础的建立： 巨石和块石并非随意抛掷，而是要形成一个初步的水下堤坝，或者说是一个“沉床”。这个沉床的作用是降低水流速度，为后续的填筑打下基础。这个过程需要精确控制抛石的位置和密度，以保证水下堤坝的稳定性。
水流的再引导： 随着石块的不断投入，导流明渠的水流会逐渐受到阻碍，水流速度会加快，形成局部的水位抬升。这时，原先通过导流明渠的水流会被进一步压缩，并开始有水从永久坝体的预留口流过。
大规模填筑： 当水下基础形成后，就开始进行大规模的填筑。使用不同粒径的石料、砂石混合料，层层叠叠地填入导流明渠。这个过程持续进行，直到将导流明渠填至设计高程。
混凝土封顶： 填筑至一定高程后，会在最上层浇筑混凝土，形成一个坚固的整体，完全封堵导流明渠。
2. 第二次截流（全线合龙）：
部分永久坝体的利用： 在导流明渠被截断后，一部分江水会流向永久大坝的混凝土主体结构中预留的泄洪孔或导流孔。
封堵导流孔： 当条件成熟时，工程师们会再次利用巨石、块石和混凝土，将这些导流孔逐一封堵起来，最终完成大坝主体结构的合龙，实现对长江的完全截流。
四、 截流中的技术与挑战
水流的控制与稳定： 长江的水流速度和流量是最大的挑战。任何错误的抛石都可能导致水流失控，破坏已形成的结构。
高精度定位： 在茫茫江水中，精确地将巨石投放到指定位置，需要先进的导航和定位技术。
恶劣的施工环境： 截流作业通常在水下进行，水流湍急，能见度低，这对施工人员的技术和心理素质是极大的考验。
材料的强度与耐久性： 投入江中的石料和混凝土，需要承受巨大的水压和长期的水流冲刷，其质量必须得到严格保证。
环保与安全： 在截流过程中，需要最大程度地减少对河流生态的影响，并确保施工人员和船只的安全。
五、 截流的意义
三峡工程的成功截流，标志着大坝建设进入了一个全新的阶段，从“拦江蓄水”转向“蓄水发电”。它不仅是工程上的一个里程碑，更是人类征服自然、改造自然能力的有力证明。通过这次截流，长江的自然水流被“驯服”，为后续的水库蓄水、发电机的安装调试以及最终的发电运行奠定了基础。
总而言之，三峡大坝的长江截流并非简单的“堵江”，而是一项集地质勘探、水力学计算、土木工程技术、机械操作和风险管理于一体的复杂系统工程。它通过精密的导流工程，在长江上开辟临时通道，在枯水期，利用大量预制的石料和混凝土，层层推进，最终将这条奔腾的巨龙成功地“圈禁”在大坝的下游，为人类改造水文、利用水能的宏伟蓝图画上了浓墨重彩的一笔。
一、 截流前的准备：为封堵江水奠定基础
在正式截流之前，大量的准备工作已经进行了数年。这不仅仅是简单地扔几块石头进去，而是一个系统性的工程规划。
枢纽工程的建设： 在长江上游，已经完成了葛洲坝水利枢纽工程。葛洲坝的建设，实际上是为三峡大坝的最终截流创造了条件。葛洲坝起到了初步的调蓄和防洪作用，并且在它的下游，工程师们开始规划和建设三峡大坝的主体结构。这意味着在截流之前，大坝的许多关键部分，比如坝体的一部分、船闸、发电厂房等等，已经初具规模，或者至少完成了基础的混凝土浇筑和钢筋绑扎。
导流工程： 这是截流成功的关键。为了在不中断长江航运和发电的情况下完成截流，工程师们需要将长江的天然河道进行疏导。简单来说，就是在主要截流位置的旁边，开辟一条临时的水道，让大部分的江水通过这条新开辟的通道流走。
二期围堰： 在大坝主体结构建设期间，会修建围堰来阻挡一部分江水。但长江的流量巨大，不可能完全围堵。因此，需要修建一个导流明渠或导流洞。在三峡工程中，主要采用了导流明渠的方案。这意味着在永久大坝的下游位置，开挖了一条巨大的、人工的河道，让长江的水暂时通过这条明渠流过。这条明渠的规模非常惊人，其宽度和深度都足以容纳长江当时的绝大部分流量。
右岸的导流明渠： 具体来说，在三峡大坝右岸（湖北省宜昌市境内），修建了一条宽阔的导流明渠。这条明渠的长度超过3000米，宽度达到近300米，深度也相当可观。它就像一个临时的“人工河道”，承担了大部分江水的疏导任务。同时，为了保证航运，在导流明渠旁还建设了临时船闸，让过往船只能够安全通过。
设计与模拟： 截流方案的设计经过了成千上万次的计算和模型试验。利用计算机模拟技术，工程师们模拟了不同截流方式、不同流速下江水对坝体的影响，以及可能出现的冲刷和淤积情况。目标是找到最稳妥、最经济、对环境影响最小的截流时机和方法。
物料的准备： 截流需要大量的巨石、混凝土块（被称为“块石”或“石料”）、预制混凝土构件等。这些物料需要提前加工、运输并堆放在指定位置，随时准备投入江中。
二、 截流的时机选择：天时地利人和
截流的时机选择至关重要，必须在长江的洪水期过后，枯水期来临之前。
避开洪水： 长江的洪水期流量巨大，水流湍急，动辄几十米每秒的流速。在这样的条件下进行截流，其难度和危险性都是指数级增加的，而且极有可能导致截流失败，造成灾难性的后果。
选择枯水期： 因此，截流的最佳时机通常选择在长江的枯水期末期，或者说是即将进入丰水期的前夕。这样既能保证有足够的蓄水能力，又不至于受到强大洪水的威胁。三峡工程的最终截流是在2002年11月8日进行的，这个时机就经过了审慎的考虑。
三、 截流的具体方法：一场精心策划的“封江”行动
截流的核心目标是将导流明渠堵住，让长江的水重新回到大坝的永久河床位置，完成对江水的“封堵”。在三峡工程中，主要采用了“石块投掷，块石填筑，砂石料填满，混凝土封顶”的层层推进方式。
1. 第一次截流（围堵导流明渠）：
初步抛石： 在截流开始时，首先在导流明渠的上下游各设置一个截流点。工程师们会指挥大型机械，如抓斗船、运输船、推土机（在已形成的陆地上）等，将预先准备好的巨石和块石，按照预设的方案，有计划、有顺序地投入导流明渠。
水下基础的建立： 巨石和块石并非随意抛掷，而是要形成一个初步的水下堤坝，或者说是一个“沉床”。这个沉床的作用是降低水流速度，为后续的填筑打下基础。这个过程需要精确控制抛石的位置和密度，以保证水下堤坝的稳定性。
水流的再引导： 随着石块的不断投入，导流明渠的水流会逐渐受到阻碍，水流速度会加快，形成局部的水位抬升。这时，原先通过导流明渠的水流会被进一步压缩，并开始有水从永久坝体的预留口流过。
大规模填筑： 当水下基础形成后，就开始进行大规模的填筑。使用不同粒径的石料、砂石混合料，层层叠叠地填入导流明渠。这个过程持续进行，直到将导流明渠填至设计高程。
混凝土封顶： 填筑至一定高程后，会在最上层浇筑混凝土，形成一个坚固的整体，完全封堵导流明渠。
2. 第二次截流（全线合龙）：
部分永久坝体的利用： 在导流明渠被截断后，一部分江水会流向永久大坝的混凝土主体结构中预留的泄洪孔或导流孔。
封堵导流孔： 当条件成熟时，工程师们会再次利用巨石、块石和混凝土，将这些导流孔逐一封堵起来，最终完成大坝主体结构的合龙，实现对长江的完全截流。
四、 截流中的技术与挑战
水流的控制与稳定： 长江的水流速度和流量是最大的挑战。任何错误的抛石都可能导致水流失控，破坏已形成的结构。
高精度定位： 在茫茫江水中，精确地将巨石投放到指定位置，需要先进的导航和定位技术。
恶劣的施工环境： 截流作业通常在水下进行，水流湍急，能见度低，这对施工人员的技术和心理素质是极大的考验。
材料的强度与耐久性： 投入江中的石料和混凝土，需要承受巨大的水压和长期的水流冲刷，其质量必须得到严格保证。
环保与安全： 在截流过程中，需要最大程度地减少对河流生态的影响，并确保施工人员和船只的安全。
五、 截流的意义
三峡工程的成功截流，标志着大坝建设进入了一个全新的阶段，从“拦江蓄水”转向“蓄水发电”。它不仅是工程上的一个里程碑，更是人类征服自然、改造自然能力的有力证明。通过这次截流，长江的自然水流被“驯服”，为后续的水库蓄水、发电机的安装调试以及最终的发电运行奠定了基础。
总而言之，三峡大坝的长江截流并非简单的“堵江”，而是一项集地质勘探、水力学计算、土木工程技术、机械操作和风险管理于一体的复杂系统工程。它通过精密的导流工程，在长江上开辟临时通道，在枯水期，利用大量预制的石料和混凝土，层层推进，最终将这条奔腾的巨龙成功地“圈禁”在大坝的下游，为人类改造水文、利用水能的宏伟蓝图画上了浓墨重彩的一笔。
网友意见
这一问题我推荐郑守仁院士的这篇文章《三峡工程明渠截流设计与试验研究》，讲得很细。
如果题主想先了解个大概，那我就来讲几句通俗的，也顺手画了几个简图。
首先说布局，按惯例面朝水流下游，左手为左岸，右手为右岸。
三峡枢纽建成后，枢纽从左至右依次会是：
永久船闸 | 临时船闸 | 左侧发电坝段 | 中部泄水坝段 | 右侧发电坝段
我们分别给他们取代号A、B、C、D、E，建成前叫a、b、c、d、e。
========我是进入正题的的分割线==========
开工之前，原始地貌如下图所示，在江心偏右的地方有个小岛：
接下来我们开始修三峡啦~
第一步（1992~1997年）：以小岛为据点，把右侧围起来，围起来之后在内部修建一个渠。同时在左侧修a永久船闸和b临时船闸。此时的状态称“一期截流”。此时江水基本如常，航运如常。这一过程见下图：
第二步（1998~2003年）：B临时船闸已经建好，船都从B过。右侧的渠形成，围堰拆掉，使江水可以通过。此时以左岸和渠为据点，把长江主河道截断，称“二期截流”，1997年电视直播的就是这个过程。上下都截断后，把中间水抽干，挖开修建c左岸发电坝段和d中间泄水坝段。
第三步：当C左岸发电坝段和D中间泄水坝段都修好后，再把主河道的围堰拆掉，再把右岸围起来。
最后一步（2004~2009年）：右岸围起来之后，称“三期截流”。此时在围堰内修e右岸发电坝段。修好后将围堰拆除，长江截流任务达成！
最后我们通过Google地图看一下三峡枢纽工程现在的样子吧！
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