为此我提出的建议是:①最佳的方案是不建大江船闸,从而使得大江成为泄洪排沙道,这样电厂的防沙问题就可以拥有数道防线(第一道防线是大江,第二道防线是在防淤堤上开斜排沙孔道,并排向大江,第三道防线是利用底孔)。②将船闸放在三江或是扩建三号船闸,因为三江航道处于凹岸,来沙细,异重流淤积依靠拉沙也能拉掉,即使清淤也十分方便。“关于不建大江船闸的建议”我曾请我的老师严愷院士转交给葛洲坝第十二次技术委员会。
过了不久,长江水利规划办公室规划处处长董士镛先生(他比我年长10岁,中央大学土木系毕业,是我的前辈)找到我,他带着我的报告激动地对我说:“我可找到了知音!”对于上面所提到的建议,他十分同意我所提出的“不建大江船闸”的建议,并告诉我林一山主任看到这份报告也十分高兴,而且让复印后发给部门的同志学习。但董士镛先生又告诉我,方案的实施需要多个部门共同的认可。所以当我知道自己的意见并未得到采纳时,只好在大江电站的防沙措施上另寻他法。大江电站的防沙问题仅靠底孔是远远不够的,所以我在此基础上提出:“现在送审方案的大江电站的防沙措施还不令人放心,因此我认为在大江电站的右侧应设立‘太平门’。”我以此为根据,向上级申请,由此申请通过并利用三三〇工地1∶200的正态泥沙模型,进行大江电站的防沙试验。经过我的不懈努力,方案最终被批准执行。其实我当时就在思考,不能够在模型比尺和模型是正态还是变态的问题上争论不休了,因此我决定采用原先张瑞瑾先生在三三〇工地用过的模型,模型沙也采用他们曾使用过的电木粉。这样参加试验的研究人员有:水科院泥沙所曾庆华、罗福安、潘桂兰、王虹、王晓玲;长江水利委员会及设计代表处殷瑞兰、王茂华;三三〇工程局张卓林、谢安明、闵宇翔、朱润秋。经过为期三个多月(从1982年6月至8月)的艰苦努力,我们顺利完成了试验,并且请国务院长江规划办公室和工程局的领导参观了现场的试验效果,陈賡仪同志也一同观看了试验录相。最终我们建议在大江电站右侧增加两孔排沙孔,其流量为2000立方米每秒,并在其上设置排漂闸。
倾尽一生为水利
这个试验的成功有部里领导的支持,其中在1982年3月31日,陈賡仪副部长曾在葛洲坝大江工程修改初步审查会上就多番强调:“我们大家一致认识到长江的泥沙在我们枢纽布置中意义的重大,也就是说,大江能够发挥设计效益的关键是泥沙问题,这要引起我们的重视,要因势利导妥善处理好。”而长江水利委员会及设计代表处的德高望重的总工程师曹汝安,亲自到三三〇招待所来看望正在试验项目中的我们,当曹总看到我的床铺上堆满了专业书籍,看到我们做得细致的模型,而由此得知我躺卧在模型上画网格,以此来精确测绘泥沙的运动轨迹,让他十分欣慰,至此,他更加深信我们试验结果的可靠性。三三〇工程局的郭鼎铭总工也是1956年华东水院毕业的学生,我们算是老校友,他对我的试验在财力和人力上鼎力支持。
就是在这样的环境下,我们泥沙所、长办设代处和三三〇工程局的同志们并肩奋斗在战斗的第一线上,为我国长江第一坝上的大江电站的建设工作倾尽了我们的力量。
中国水科院论文集第21集,详细地报道了葛洲坝大江电站防沙问题的试验研究。我将葛洲坝的试验成果写进了《中国利用弯道环流取水防沙的若干经验》,这是一个精彩的试验,解决了侧向进流时利用弯道环流来解决泥沙对发电机组的磨损问题,同时也创造了一种特殊的排沙方式,并获得了一种有效的排漂浮物的方法,避免了葛洲坝二江电站漂浮物堆积在电站进水口前的尴尬局面。
在1984年之前,国务院就下达了相关文件,把即将修建的三峡工程的蓄水位确定在了150米,正常蓄水位的迴水末端在重庆下游80千米处的长寿地区。这份文件在社会上引起了很大的关注,由此产生了不同的意见,除了经济方面的问题外,关于泥沙淤积的问题是社会各界最为关注的问题。
随后我被邀请列席全国政协经济建设组的会议,我从自身专业的角度,分析了长江三峡工程确定的150米为正常蓄水位的方案中存在的不合理因素,这样会使长寿地区以上至重庆产生累积性的泥沙淤积,这是一个水库淤积翘尾巴的河段,它会使万吨的船队不能到达重庆。根据三门峡水库的经验,这个部位的淤积是难以清除的。当时有人认为可以运用“蓄清排浑”的运用方式来解决三峡库尾的泥沙淤积,对此我则撰写了《蓄清排浑的运用方式不能解决三峡库尾的泥沙淤积问题》,这篇文章当时刊登在《大自然探索》杂志上,我在上面的意见引起了很多专家的重视。
1984年11月,李鹏副总理、宋健国家科委主任视察长江三峡时,我在轮船上向他们汇报了我的意见。李鹏副总理作出了关于长江三峡工程技术问题,尤其是泥沙、航运问题要进行重新论证的意见。后来,水科院泥沙所得到批准,进行重庆河段泥沙模型试验,当时我担任这个项目的第一负责人。
在重庆河段模型试验开始前,李鹏副总理在罗溥礼同志的陪同下,视察了水科院的模型试验场地。我们的试验工作因此得到了水科院领导的全力支持,让30名新分配来的大学生全部投入到泥沙所的三峡模型上来。1987年1月,我在水电部三峡工程论证领导小组第三次(扩大)会议上进行了水科院试验成果的汇报,当时汇报的题为“重庆河段动床模型160米和170米方案推移质淤积试验成果的汇报及三峡正常蓄水位的建议”,从中提出了正常蓄水位在157米的建议,淤积的末端在铜锣峡,从而使重庆港保持天然良港的条件。这是在进行160米和170米方案推移质淤积试验方案所得到的重要成果。
我们的试验项目从1985年开始,到1986年该课题被列入“七五”国家重点科技攻关项目16-1-2专题。从1986年至1990年期间,我们圆满完成了三峡蓄水位160米、170米和175米等方案的长系列水文年的试验。试验期间还进行了重庆河段的淤积和洪水情况的试验研究。随后我们的一系列研究成果通过了国家的鉴定验收,并获得了水利部科技成果一等奖。
1990年3月,曾庆华的研究成果通过国家的鉴定验收
九、治水就要治沙
从事水利行业五十载,虽然遇到很多不为人知的困难,甚至有时还不被人理解。但于我而言,我作为在新中国成长起来的学生,为国为民是我应尽的责任,工作中虽遇到阻碍,我得到的却是满满的幸福。在葛洲坝(大江电站)试验中看到80%的粗沙进入右侧排沙洞中时,我那时是多么高兴啊,像一位初入社会的青葱如华的少年,质朴、简单。当我看到我的试验方案竟然将美国在小浪底工程中提出的小圆塔方案否定时,无比自豪的感觉沁入我的心中。如若不然,这个工程就会导致毁灭性的灾害,不能对称消能,就不能够保证泄水建筑物的安全,从而大坝就难保。当我看到都江堰外江闸运作情况良好时,心中空悬已久的空落感顿时消失,有的仅仅是一份简单的满足感。不知不觉中,我已经77岁,感觉自己的身子骨还算硬朗,记忆力也是尚未衰退太多。
倾尽一生为水利
自古以来,水利对于一个国家的兴衰都有着重大的影响。泱泱五千年的华夏历史,有很大的篇章都是记载着如何治水,从远古时期的鲧开始,直到我们的今天,水从未离开过我们。
治水便要治沙,在自然界没有任何水是不含泥沙的,而治水的失败往往就是因为治沙不成功。鲧治水失败,就是没有解决好泥沙的问题,而大禹就很好地解决了这方面的问题。