三峡ダム and 長江 part58

川の名無しのように

断面図見るまではダム崩壊は無いと漠然と思ってたけどね
三峡ダムは重力式ダムと言われているが、断面図をよく見て欲しい　重力式ダムなのは約100mまで。　ここまでは確かに重力式ダムになっている。
基礎や施工が正しいなら、結構丈夫そうに見える。

問題はその上で、下部に取水－放水・発電用の大きな多数の穴が開いた、コンクリートの平板が立ててあるだけだ。
全体で見れば重力式ダムとはとても言えない二重構造をしている。
さすがにコンクリートの板を立てただけでは強度が心配だったらしく、放水口の上には縦リブ状の補強が多数追加されている。
この点でもダムの設計者は、100mから上の部分は重力式ダムではないと認識していたことが分かる。

立ててあるコンクリ板は、下との接合部に多数ある穴の高さが最も脆弱で、水からの圧力を集中的に受ける。（応力集中）
水位が160mとすると、ざっくり72,000トンの力が常に掛かる。　掛かる力は水位により変化し、100mで0トン、175mで90,000トン。
この部分のダム上流側には引張応力が、ダム下流側には圧縮応力が掛かることになる。
コンクリにしても鋼材にしても引っ張りには弱い。　貯水量の上下により繰り返しストレスが変化しつつ加わるが、特に穴横のコンクリや鋼材には遅れ破壊が進んでいると考えた方がいい。
悪いことに上流側には常時水があり、引張で出来た小さなクラックから水が入り、腐食を劇的に加速させている。
自動車フレーム鋼材での遅れ破壊は、設計が悪いと10年＋αで起きる。　三峡ダムは竣工から11年経過、似たような状況になってることだろう。

まとめると、三峡ダムは貯水量がある程度高くなると、中央放水口部分が放水穴から上がパタンと下流側に倒れる。
いきなり貯水量全部が流れだす訳じゃあなく、100mから上・・・ざっくり半分くらい・・・が流れだす。
暫くは残った100mの重力ダム部分が生きているが、越水が延々と続くのでいずれ崩壊する。
（発電用取水口は145mくらいなので、当然発電は一切出来ない）