为了降低风险,乌江每年都要面临着停航的情况,一年中少则停一个月,多则停一个季度,事故频发的同时,经济效益也久久上不去,整治乌江的航运已经成了刻不容缓的问题。
好在,地势差大还意味着它的水能储藏量丰富,因此在上世纪60年代,国家规划在乌江流域建造11个水电站,这11个水电站将呈梯级排列,像一串珍珠一样围绕着乌江。发电之余还能用来缓解航运的高差问题,构皮滩水电站就是其中的第五个。
经过地质侦查,构皮滩水电站选址在贵州省余庆县内,这里的河谷狭窄,水流速度大,正是适合建造水库水电站的好地方。
建设难题但事情没有那么简单,因为河谷周围的岸坡十分陡峻,根据资料,余庆县两岸的坡度可以达到55°~65°,部分甚至接近垂直,远远望去,整个河谷呈现出狭窄的“V”字形,给工程建设提出了极大的挑战。
上宽、下窄的地势,意味着越往下,坝体所要承受的水压就越大,如果地基不够稳固,不等上半部分“溃坝”,整个工程就塌了,到时候整个乌江流域的都会受影响。
工程师们经过斟酌,选择了“双曲拱”结构来对付它。
“双曲拱”是一种轻薄而坚固的建筑结构,它的拱弧可以将江水水压的一部分转换为水平推力,转移到两岸的山体,从而减少大坝的受压。
同时,由于整体呈现拱形,这也极大减少了混凝土的用料,兼顾用材少和坚固的多重优点。
另外,“双拱”又是一种改变弧半径的特殊建法,与之对应的是“单拱”。单拱结构的半径不会改变,弧线越短,弧线的弯度就越小,抗压能力也随之减弱,只能通过增加建材来增强抗压能力;但“双拱”可以通过缩小坝弧的半径,使得坝底的弧度更大,变相增强了抗压能力,能够对付最强的水压,历史上很多坚固的“名坝”都是采用的这种结构。