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萨凡奇:“扬子江三峡计划初步报告”原文
为求本真,我在故纸堆里苦苦搜寻很久,才找到萨凡奇《扬子江三峡计划初步报告》之英文原件和中译本全文。兹录如下,以飨读者一一
扬子江三峡计划初步报告
(年)
第一节 弁言
本报告承经济部部长兼资源委员会主任委员翁文灏博士惠赐序言,并承惠赐该会战后5年工业计划之宏富资料,作者愿特志谢忱;对资源委员会全体官员,惠予合作襄助,作者亦愿深表谢意。从本报告之范围上尤其附件之范围上,作者曾得该会诸优越工程师之密切合作,至属明显,此辈工程师曾作重要之经济研究而为本报告之依据,对于工作之热心与兴趣,使作者至感兴奋愉快也。
第二节 提要
本册为一工程技术报告,以备工程人员对扬子江三峡计划继续调查、测量、钻探及研究时作为参考。目前研究及报告之另一重要目的,乃欲对于开发之可能性与方案、本计划之建造费约数及其可得之利益予以确定。诸此目标,本报告均已完全达到,目前所得之资料,已敷应用也。
本报告将考究比较五种随开发地点而异之方案,第一至第四四方案之开发方式,均利用隧洞以排泄建造时之江水;第五方案不用隧道,对于江水之处理,采用建筑大苦力坝之各种方法。五方案之开发地点均位于宜昌峡,相距不足10公里,即在宜昌城上游5公里至15公里以内。作者曾亲临其中一处,详细考察,其余四处因迫近日本军队无法到达,但即此一处之考察,益以重庆至石牌下游3公里之视察。关于扬子江三峡之地质构造、地形状况、地权问题以及处理扬子江巨大迅疾之水流所可能发生之困难,作者均直接得一概念矣。
开发方式之概要,似尚足一述,请参阅第四号方案附图以说明之。此方案之拦河坝横跨峡谷口,适在广宽之江床上游,距宜昌城约5公里许。坝身用混凝土直线重力式,顶长约760公尺,抬高低水位约160公尺,坝之中段全部设溢水道,以鼓形门及管形门控制水流,坝之下游设坚实之水跃护坝,以宣泄空前未有之洪水量设计之,借以保护坝身不致为洪涛所毁损。
电厂分设江之两岸,完全深藏岩内,所有排水隧洞及其他隧洞直井等均自坚石中挖成。每岸利用排水隧洞十及其他隧洞二,安装容量110000千瓦之主要电力设备48座,两岸合计96座,容量总计10560000千瓦。此外每岸另开隧洞一,安装20000千瓦之厂用电力设备两套,容量总计80000千瓦。电力设备藏置地下,虽使厂房之建筑费较诸设于地上者增加甚多,但本计划电力安装量之每千瓦价格仍非常低廉也。
在防空方面,因全部电力设备藏置地下,本电厂可称绝对安全,拦河坝建筑亦超级坚实,以策万全。鼓形门或较易受损,但门之降落仅费数分钟,当水库水位在坝顶以上极多时,门降落后即藏于厚层水流之下;当水库水位低落时,鼓形门如受有效空袭,或有损失之虞,但混凝土坝顶颇受其保护也。
本计划之利益,将得自巨量可靠及次等电力、灌溉、防洪、航运、家庭用水、游览等等,虽上游不易蓄水,诸此利益已极巨大,倘上游再极度发展水库工程,其利更溥矣。
第三节 初步及最后报告之范围
初步报告将讨论本报告用作建议基础之各项重要条件,前人开发扬子江三峡之建议,包括中国国父孙逸仙博士及美国经济学者、中国政府专门顾问柏斯克先生之所著均将引用,以供比较。在柏氏建议中三峡计划附设之大肥料厂,资源委员会曾加以经济分析,其抄本附载于后,作为“附件第一号”。
本报告之建议,将列举其纲要,两种开发方式之拦河坝与厂房将分别详举其要点;第四方案或为开发时采用,将概述其分期开发之大纲,可利用及必须增添之资料,将以表列之。本计划必须继续测量钻探及研究等工作之纲领,将为本报告之重要部分。自电力、灌溉、防洪、航运、给水、游览等所得之利益,将尽现有资料之可能而略加讨论估计而作,本报告之结尾将为临时结论。
最后报告俟测量钻探及研究告毕后于美国制成之,倘吾建议之中美合作办法得以成立,此报告当利用中国派赴美国之技术实习人员与美国垦务局之人员合作完成之。
最后报告将包括重要设计及规范,以备招包商谈施工合同,或由政府自造,此报告并将附载各项说明资料,如详细设计、标准设计、详细规范、技术备忘录、工程报告及其他重要记录等,是犹美国垦务局对各大水电工程已编纂发表者然。各项有关设计及施工之重要详细记录,均可赖此供给之。
最后报告完成后,如大规模开发程序批准施工,吾建议资源委员会应即与美国垦务局及坦尼西管理局商谈合作协助办法如次:(一)在美国准备详细设计与规范。(二)在中国施工之监督。(三)中国技术人员在美国设计及营造工作上与在中国营造工作上之训练。
萨凡奇工作地:长寿发电厂办公楼
第四节 一般考虑决定
本报告之各项建议时,曾作下列诸考虑。
(一)此超级水电工程之设计,必须以将来可供国防之用为前提,电厂集中如此巨量之电力,其建筑须在防空上力求安全,实属非常重要。
(二)各项重要建筑物于最后设计时,必须考虑地震之影响。
(三)扬子江之极度发展,必须考虑整个流域之全部资源,如电力、自流或汲水灌溉、防洪、航运、家庭给水以及游览等项,诸此资源对于中国将来之发展,关系非常重大,均将包罗于三峡计划中。
(四)本计划潜藏之各项利益曾经加以考虑,其重要足以保证工程上、工料上虽增任何开支,俾得一新式永久且万分安全之建筑,乃属必要之举。
(五)目下经济情形,使本工程之估价,如以中国法币为标准,虽非不可能,亦属艰难,因此各项成本之估计概以美金为单位,且以美国战前工作为根据,本工程战后之造价,如引用物价指数及战前汇率,不难得其概念也。
(六)包括全部干流及主要支流之航空测量必须迅速准备,欧洲战事之结束,当有大量人员器材可资利用也。
(七)因水库淹没之城市乡村重建时,吾意宜建造新式给水系统、排污系统、公共住室及其他公用设备,借以提高人民之生活水准。
(八)初步报告用以考虑之地形资料,仅限于中国陆军地图,自日本军队攫得之航空地图及美国陆军最近供给之空中摄影及地形图。中国地图与日本地图相差甚多,虽亲至五比较方案中之一处细心考察,不能确定孰者可靠。因此关系,资源委员会特急速组织一测量队,前往实地校核测量。其结果或将批示日本航空地图虽不详尽,但较正确,足供目前应用。美国陆军之航空照片,用立体镜透视之,指示日本地图相当正确,因此本报告中所述之各种方案概以此图为根据。
(九)根据目前所用资料而定之各项结论,概须视为暂定、但绪、结论均凭借在巨大河流上建筑同样高度之坝工所得之广泛经验,自信此经验足以保证数项结论确切不移。例如在此巨大之江河上,建坝时对于排泄江水倘有充分准备,本工程绝对可能建造,是因各开发方案中,均备有排泄百年洪水之布置,此巨大之排洪水道,非但保证灾祸之不致发生,且为电厂所必需之引水隧洞或引水明渠也。
第五节 孙逸仙博士之建议
中国国父孙逸仙博士,曾首先提出大规模开发扬子江之具体建议,兹引用孙先生民生主义于后,以作参考。〔略〕
第六节 经济学者柏斯克之建议
美国经济学者、中国政府之专家顾问柏斯克先生,经非常详细之考虑,建议扬子江三峡之开发,其建议引用于后,以利参考。(略)
第七节 本报告之建议
扬子江三峡计划曾研究两种开发方式以资比较,即拦河坝与隧洞及拦河坝无隧洞两种。自日本航空地图上选择工程位置五处,其中四处可用拦河坝及隧洞之开发方式,即第一、二、三、四方案中考虑之地址;用拦河坝而无隧洞之开发方式似仅有一处可能,即第五方案中考虑之地址。
第一目 拦河坝及电厂之一般特征
甲、第一、二、三、四方案于第一、二、三、四方案中拟议之拦河坝,一般特征有下列诸点:拦河坝为混凝土直线重力式,高出坚石基础之假定高度约250公尺,抬高低水时期之江面约160公尺;坝顶溢水道用建筑钢制之鼓形门控制之;泄水洞用80至104道分列上下两层,各以管形门控制,并有拦污栅及闸门设备保护之,坝之水耀护坦适宜于空前洪水量之宣泄。诸此特点,尤其坝身及护坦,均将出以异常稳重之设计。
此四方案中建议之电厂,其特征包括20道排水及电力合并之隧洞全部置于一岸,或分置两岸。诸隧洞于建坝时间,先用以排泄江水,电厂完成后为尾水之出路。此外因电力之目的增设隧洞六道,其中四洞供主要发电单位之用,二道供厂用发电设备之用。每一电力隧洞系统包括下列诸项:(一)隧道塞墩与厂房基层合用之混凝土;(二)进口处装设闸门座之电力引水隧洞;(三)进水直井,其中安装拦污栅及闸门设备;(四)进水隧洞,其中装游动起重机及起动车,备全部进水直井应用;(五)斜向电力隧洞,连同进水直井,兼作水平塔之用,其有效长度自直井之顶至电力输水管之进口为止。四道钢壁输水管,接斜向隧洞之底,经四座蝴蝶门而连四座150000万马力之水轮机,转动四座110000千瓦主要发电机,或二道钢壁输水管,接斜向隧道之底,经二座蝴蝶门而边二座27000马力之水轮机转动20000千瓦之厂用发电机,全部安装于电厂隧道之内。四道尾水洞连接四座主要水轮机或二道尾水洞连接两座厂用水轮机而至排水隧洞之下段,自尾水隧洞上至主要进水隧洞有尾水平水塔之作用。主要进出隧洞内装移动起重机及闸门设备,以便干涸任何隧洞系统之水轮,一尾水隧洞其出口处装闸门座;一尾水渠引水至扬子江;每两电力隧洞系统间,设一升降机直井及横隧洞。连接主要进出隧洞至厂房隧洞;三道或五道升降机直井,连接横向隧洞至变压器隧洞及避雷器隧洞,以利电力系统之运用。每两电力隧洞系统间,设一行人廊道及楼梯,连络主要进出隧洞与厂房隧洞,一电缆直井自每一发电机通至变压器隧道内,每一变压器之背面,每一外出之高压电缆设一直井与隧洞出口;一通风洞自电厂隧洞通至低压电缆直井。
乙、第五方案在第五方案中建议之拦河坝其一般特征,包括下列诸点:拦河坝为混凝土直线重力式,长约3公里,高出坚石基础之假定高度250公尺,抬高低水时期之江面160公尺,位于扬子江水道中之一段拦河坝顶为溢道,以建筑钢制之鼓形门控制之。泄水洞由104道各装管形门,上游坝面并装拦污栅及闸门设备以资保护,坝之水耀护坦适空前洪水量之宣泄。
第五方案中建议之厂房将利用拦河坝左端直线重力式不溢水部分。厂内安装容量110000千瓦之主要电力设备96套及容量20000千瓦之厂用电力设备4套,总计主要发电量10560000千瓦,及厂用发电量80000千瓦。每一电力单位系统,包括下列诸主要特征:装于拦河坝上游面之拦污栅及闸门设备,一钢质输水管首端短段水平,然后垂直向下,再折平而接150000马力之水轮以转动110000千瓦之主要发电机,或接27000马力之水轮,以转动20000千瓦之厂用发电机,凡此水轮发电机均置于坝中厂房廊道之内。一蝴蝶门装于输水管下端平段,一尾水管经坝之下游面而通尾水,一纵向进出廊道位于坝址之上,装移动起重机及闸门设备以便干涸尾水管,每8座主要发电设备,有一横向进出廊道及一行人廊道,自纵向廊道通至厂房廊道;一电缆直井自每一发电机向上通至坝顶附近变压器廊道中各变压器之背面,及一出路长洞,装每一外走之高压电缆。
第二目 馈电场电力单位之安装量如此巨大,所需馈电场之长度实出于寻常,于数方案之场所,或将因之发生困难。在第一方案,全部发电单位置于江之一岸,馈电场或可置于对岸,连以平行之电线,用垂直变压器隧洞之方向横跨大江。另一布置或将馈电场置于与电厂同一江岸之山巅而以电线连系之。在第二、三方案,长江右岸之馈电场,可在山顶得一适当位置;其在左岸者,可置于进水渠之对面,其平行之出线与避雷器廊道成垂直方向,或即置于避雷器廊道之后上方。在第四方案,馈电场可随电厂分置两岸。在第五方案,馈电场可即在电场之下游,并与之平行。
第三目 肥料厂在各种不同之计划地址,无意试定肥料厂之最佳位置,但在每一计划地址,均可得适宜之位置殆无疑问,其设备应尽可能置于地下,俾得一空袭安全之建筑而适应扬子江三峡计划最重要之特点。倘扬子江电厂之容量,半数用以固定氮素如柏斯克氏所拟议者,则此种防空建筑更感必要矣。
第四目 分期开发纲目第二、三两开发方案几与第四方案同样令人称意,但后者究似稍为经济。所有利用排水隧洞之四方案均较不用隧洞之第五方案经济,且防空上亦均较为安全,因胸中有此两观念,请用第四方案以定分期开发之纲目如下:
甲、第一期
(一)完成全部(26道)隧洞及直井系统之开挖与混凝土护面,诸系统包括排水及电力隧洞、进水隧洞、进水拦污栅及闸门直井。斜向电力隧洞、尾水隧洞之闸门直井,进水闸进出隧洞、电房隧洞、电厂进出隧洞、横洞及行人隧洞、变压器隧洞、变压器升降直井、低压电缆直井及高压电缆出口直井及隧洞。
(二)建造上下游土石挡水坝,干涸并开挖坝基,完成混凝土拦河坝及其附属工作之建筑,闸断排水隧洞之进口并灌浇隧洞塞墩与电厂基础合用之混凝土。
(三)在6道隧洞系统内(四主要及两厂用系统)安装厂房隧洞之移动起重机、进水直井之移动起重机、拦污栅及闸门、尾水隧洞之移动起重机及闸门、变压器及避雷器隧洞之升降机、与变压器隧洞之起重车。
(四)安装10套主要电力设备及4套厂用电力设备,包括水轮机、发电机、水力、机械及电力附属设备、变压器高压开关及馈电场———利用四主要隧洞系统及两厂用隧洞系统。
(五)费用估计及其假定之分配(美金):全部费用包括电力设备653697000元;全部电力设备费用278697000元;全部费用除电力设备外375000000元;灌溉分担百分之十37500000元;电力分担百分之五十187500000元;航运分担百分之十五56250000元;防洪分担百分之二十75000000元;游览分担百分之三11250000元;给水分担百分之二7500000元。(六)假定每年收入:可靠电力(毛)15400000000度,美金30800000元(每度2厘);次等电力(无)。
乙、第二期
(一)安装20套主要电力设备包括水轮机、发电机、水力机械及电力附属设备、高压电路及馈电场。
(二)费用估计:第二期总计美金70357000元。
(三)假定增加收入:可靠电力19300000000度,美金38600000元(每度2厘);次等电力(无)。
丙、第三期
(一)安装20套主要电力设备包括水轮机、发电机、水力机械及电力附属设备、变压器、高压电路及馈电场。
(二)费用估计:第三期总计美金70357000元。
(三)假定增加收入:可靠电力19300000000度,美金38600000元(每度2厘);次等电力(无)。
丁、第四期
(一)安装20套主要电力设备包括水轮机、发电机、水力机械及电力附属设备、变压器、高压电路及馈电场。
(二)费用估计:第四期总计美金70357000元。
(三)假定增加收入:可靠电力14000000000度,美金28200000元(每度2厘);次等电力3200000000度,美金1600000元(每度5毫)。
戊、第五期
(一)安装20套主要电力设备包括水轮机、发电机、水力机械及电力附属设备、变压器、高压电路及馈电场。
(二)费用估计:第五期总计美金70357000元。
(三)假定增加收入:可靠电力300000000度,美金600000元(每度2厘);次等电力10100000000度,美金5050000元(每度5毫)。
己、计划完成
一、费用估计各期合计美金935125600元。
二、假定每年收入或节省可靠电力(毛)68400000000度(每度2厘),美金136800000元。次等电力(毛)13300000000度(每度5毫),美金6650000元。灌溉(毛)74000000英亩尺(每英亩尺5角美金)37000000元,防洪(净)38240000元,航运(净)38500000元,给水(净)3000000元,游览(净)5000000元。
三、电力与蓄水之利益,即每年毛入或毛省与净入或净省分列如下:〔见2﹒附表1〕〔2﹒附表1〕
电力或蓄水利益每年毛入或毛省每年净入或净省电力美金143450000元美金50660000元灌溉37000000元
18500000元防洪
38240000元
38240000元航运
192500000元
38500000元给水
56000000元
3000000元游览
50000000元
5000000元总计
美金517790000元美金153900000元
备注:每年总共净入与净省计美金153900000元,不包括工程费用之摊本与付息。
第八节 扬子江三峡计划之经济限度
扬子江及其支流之资源,对于古老而未开发之中国,可能产生无穷利益,吾人一念及此,即可确信扬子江三峡计划为曾经考虑之各水电计划中最重要者。本初步报告中,因缺乏详确之资料,不能对此资源及利益作充分之估价,但深信电力、灌溉、防洪、航运、给水、游览等合成之巨大利益空前无比。观本报告列举之事实极为彰明也。
吾意明年当可得充分确实之资料,俾扬子江三峡计划之资源与利益,可得更详细之分析。当搜集此增加之必要资料及分析本计划之经济限度时,吾建议必须采用美国联邦动力会议(U.SFaderalPa-wer〔FerderalPower〕Commission)详细分析类似计划时所定之数重要原则。此原则之说明载于动力会议之报告,美国垦务局集之于资料卷第十五册,资源委员会亦备其抄本。又动力会议总工程师柯登氏(JohnS.Cotton)于最近发表之备忘录中,曾对此数原则加以讨论,引用如后以利参考。〔以下略〕
第九节 扬子江三峡计划开发之资源及其利益
从本报告之建议内容,可知扬子江三峡计划所开发之资源包括电力、灌溉、防洪、航运、给水及游览等非常巨大。估计电力资源因有可靠之资料可十分肯定,用于灌溉及防洪之蓄水量亦可从已有资料加以决定,大致无讹。惟关于未来灌溉面积及宜昌下游各期水位洪灾资料,尚付阙如,关于现在及将来地方给水情形与设备之资料亦感缺乏。但华中、华西之中外人士,无论旅居城镇、乡村,均需新式给水系统,以供较佳之用水,固属明显也。游览之利益甚大,惟难于估计,目下似无可利用之资料,但依据美国之经验以作假定而得一近似之值,当可能也。
凭上述一般注释以讨论各项资源与利益之数种情状,尤其约计整个计划之每年毛收入或节省,与每年净收入或节省之方法,或尚有意义,必要之进一步研究与数种特殊问题之讨论,一并述之于后。
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