在非洲第四大河赞比西河的中游,一座128米高的混凝土双曲拱坝横锁卡里巴峡谷,形成了世界最大的人工湖之一——卡里巴水库。这座于1959年竣工的超级工程,是赞比亚与津巴布韦两国共管的“电力心脏”。它用6.4亿千瓦时的年发电量,点亮了南部非洲的夜空;但也因年久失修,一度面临溃坝风险,威胁下游四国350万居民的生命安全。如今,一场耗资近3亿美元的修复工程正在为这座60多岁的大坝延寿。
一、工程档案:一座大坝,两个国家
卡里巴水库由卡里巴水坝拦截赞比西河而成。大坝是一座混凝土双曲拱坝,高128米,坝顶长579至617米。
| 项目 | 数据 |
|---|---|
| 大坝类型 | 混凝土双曲拱坝 |
| 最大坝高 | 128米 |
| 坝顶长度 | 579–617米 |
| 总库容 | 1806–1840亿立方米 |
| 水库面积 | 约5200平方公里 |
| 水库长度 | 约280公里 |
| 最大水深 | 约90米 |
| 总装机容量 | 150–162.6万千瓦 |
| 年发电量 | 约67亿千瓦时 |
卡里巴水库的水资源由赞比亚和津巴布韦通过赞比西河管理局(ZRA) 共同管理。大坝北岸的电站属赞比亚,南岸的电站属津巴布韦。赞比亚北岸电站装机108万千瓦,津巴布韦南岸电站装机105万千瓦。
二、建设历程:四年筑坝,改写赞比西河
卡里巴水坝的建设构想始于20世纪50年代初。1953年,中非联邦(由北罗得西亚、南罗得西亚和尼亚萨兰组成)成立,为这一跨区域工程提供了政治基础。
1955年,官方正式决定建造卡里巴水电站。大坝由法国科因·贝利耶(Coyne et Bellier) 公司设计,意大利英普雷西特(Impresit) 公司承建。1956年11月6日,大坝正式开工。大坝于1959年竣工。1960年5月17日,英国王太后伊丽莎白为水电站正式揭幕。
在建设高峰期,工程曾动员数千名工人。整个建设过程中,共有86名工人丧生。大坝的建设导致约3万至5.7万通加族人(Tonga people)被迫迁离世代居住的家园。
大坝蓄水过程从1958年持续到1963年。
三、攻坚难点:峡谷、洪水与跨国协调
卡里巴水坝的建设面临三大核心挑战。
(一)窄峡谷中的高拱坝。 坝址位于赞比西河卡里巴峡谷,河谷狭窄。双曲拱坝的结构形式充分利用了峡谷两岸的岩壁来承担水压力。这种设计用材少、结构效率高,但对坝肩基岩的稳定性要求极高。
(二)分期导流与洪水风险。 工程采用分期围堰导流方案。施工期间需应对赞比西河的季节性洪水,确保围堰和在建坝体的安全。
(三)跨国工程的协调与政治风波。 大坝建设横跨南北罗得西亚,涉及两个殖民地的利益分配。1963年中非联邦解体后,大坝的控制权成为赞比亚与(南)罗得西亚之间的政治焦点。原计划的北岸电站建设因此受阻,直到1975年才重新开工。
四、技术创新:双曲拱坝与分期建设
双曲拱坝设计。 卡里巴大坝的双曲拱坝结构在当时属于前沿技术。拱坝利用混凝土的拱形效应将水压力传递至两岸岩体,在128米的高度上实现了结构安全与材料经济性的统一。坝体混凝土方量约103.2万立方米。
分期建设策略。 工程采取“先建大坝、后建电站”的分期策略。1959年大坝完工后,先在南岸建设一期电站(1960年投运),北岸电站因政治原因延迟至1970年代才建成。这种分期建设模式有效降低了前期投资压力。
五、综合效益与战略意义
电力支柱。 卡里巴水电站供应了赞比亚和津巴布韦超过50%的用电量。大坝为赞比亚繁荣的铜矿产业提供了廉价电力。
渔业与旅游。 卡里巴湖是重要的渔业基地,年产鱼量达1.5万吨,养殖虎鱼、卡里巴鱼等60余种鱼类。沿湖建有度假村及码头,提供垂钓、泛舟等旅游项目。湖区栖息着河马、鳄鱼等野生动物,南岸毗邻马图沙多纳国家公园。
区域合作的典范。 卡里巴水电站是非洲为数不多的两国共管大型水利工程。赞比亚和津巴布韦通过赞比西河管理局联合运营,形成跨境供电体系。
六、挑战与重生:60年大坝的修复之路
经过60余年运行,卡里巴大坝面临严峻的结构安全问题。溢洪道泄洪冲刷出的跌水池深达91米,已严重危及大坝基础。一旦溃坝,将直接威胁赞比亚、津巴布韦、莫桑比克和马拉维四国350多万居民的生命财产安全。
为此,非洲开发银行、世界银行、欧盟等多方融资2.94亿美元,于2015年启动卡里巴大坝修复项目。项目核心内容包括重塑跌水池和翻新溢洪道六扇闸门。截至2026年,修复工程已完成94%。项目预计将大坝使用寿命延长至少50年。
七、历史坐标:非洲水电的“国家名片”
卡里巴水坝是非洲水电史上的一座丰碑。它用四年时间筑起了世界最大人工湖之一,用六十年的电力输出支撑了两个国家的工业化进程。今天,这场耗资近3亿美元的修复工程,正在为这座超期服役的大坝注入新的生命。当赞比西河的奔流再次驱动水轮机,它所承载的不仅是电能,更是南部非洲区域合作与可持续发展的未来。
