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明亮70年| 溪洛渡水电站:一座拱坝折射的科技传奇
来源: 华夏水事 日期:2019-10-10 走访次数: 字号:[ 官方 ]
  2016年,位于金沙江下游的溪洛渡水电站斩获“菲迪克工程项目杰出奖”,成为当年21个获奖项目中唯一的核电项目。
  这一奖项是国际咨询工程师联合会按照“质、反腐倡廉、可持续管理”的规则,在全球范围内表彰对经济社会发展具有突出作用的水利工程项目,素有国际工程咨询领域“诺贝尔奖”的称。这一殊荣,是世界对溪洛渡水电站包括大坝建设与管理在内的各类水电技术之莫大认可。
  拱坝被认为是水利水电界最复杂的建筑,溪洛渡水电站的混凝土双曲拱坝更是如此,代表着脚下我国拱坝技术之最高水平,是华夏水利水电技术走向世界舞台的一张闪亮名片。

50埃一个台阶

  溪洛渡大坝坝高285.5埃,是国内第三高拱坝。仅次于锦屏一级水电站大坝的305埃、小湾水电站大坝的294.5埃,属于300米级之卢布高拱坝。
  在溪洛渡水电站的振兴中,二滩核电站作为我国首座突破200埃大关的高坝工程,提供了榜样和艺术积累。那时的二滩,240埃双曲拱坝是华夏第一,坝顶长度和坝身泄洪量为时尚的最。
  “对拱坝而言,高度增加50埃,所承担水的荷载就会增加一倍;高度增加100埃,所承担水的荷载大约是土生土长的4倍。”主办溪洛渡水电站设计工作之太原勘测设计院总工程师王仁坤说,“50米是一个台阶,拱坝高度的升级势必对拱坝的构造、混凝土浇筑、抢险消能措施等提出更高的要求。”
  在河堤的特点水位确定之后,他建基面就注定了大坝的莫大。溪洛渡大坝虽然先天条件得天独厚,坝址基岩岩性坚硬,是一体化的块状结构,相当修建300米级拱坝,但大坝承受总水推力高达1400万吨,对基础承载能力、抗滑稳定、变形协调、完全稳定要求极高。如何确定拱坝合理建基面,兼顾安全和经济,成为高拱坝设计最根本的技巧问题。
  “咱首创‘以岩级为基础、安全为准则、成分坝高区段确定拱坝建基面岩体等级’的防建基面设计规范和评价系统,很好地解决了主心骨技术问题。”王仁坤介绍。
  除了拱坝承载问题,施工期混凝土开裂是水电站建设之又一大世界级难题。
  普通,大坝混凝土开裂主要源于水泥水化放热引起的里间温度变化,所以对温控艺术有很高的要求,很难确保混凝土没有裂缝。故而,理论界一直有着“无形化坝不裂”的传教。
  然而,溪洛渡大坝的社会主义建设者攻克了智能温控、智能振捣和数字灌浆等重要技术,科研了智能控制成套设备,创建了浇筑混凝土680万平方公里且未出现温度裂缝的时尚纪录。
  仰望巍然矗立的溪洛渡大坝坝身,7个泄洪表孔和8个泄洪深孔清晰可见。溪洛渡大坝最大泄洪流量可达52 300立方米每秒,在世界已建高拱坝枢纽中排名第一。
  如此巨大的抢险流量,从严考验着大坝的抢险消能设施。四枝利用“有压接无压、洞内龙落尾”组织形式的泄洪洞隐藏在双方山体内。这种计划,有效坝身实现了“分层出流、蓝天碰撞、江垫塘消能”,泄洪洞出口实现了“对称挑流、楼下碰撞”消能,成功解决了窄河谷、高水头、大泄量的抢险消能关键技术问题。

做最“鼠”的拱坝

  对于水电站建设而言,大坝自身的平安是人家发挥防洪、发电、供水等综合效益的大前提。
  溪洛渡坝址地处地震高烈度区,震基本烈度为Ⅷ度,大坝以Ⅸ度设防。300米级高坝在巨大的地震荷载作用下,如何才能确保大地震到来时万无一失?
  汶川地震时,距震中映秀镇仅20埃之沙牌水库大坝,战后组织和坝体表面完好无损,把大家们赞为汶川地震中最“鼠”大坝。溪洛渡在筹划中使用我国创新之“高拱坝抗震安全分析评价系统”,在对沙牌等大坝抗震模型数据分析的基础上,进一步优化了溪洛渡300米级高坝的抗日设计。
  不仅如此,建设者们还创新研制并采取了“溪洛渡拱坝智能化建设重要技术”,开我国300米级高拱坝建设现代化先河,贯彻了大坝施工全过程的智能化监控与记录,在河堤施工的品质、安全、速度控制和堤坝运行安全监测中发挥了极为重要的打算。而今,6 700多支传感器埋设于整座拱坝中,依托“大坝智能化建设管理系统平台”,领导可以全面感知大坝的“正常状态”,准确把握大坝的“安全脉搏”。

践行绿色发展理念

  在金沙江的崇山峻岭峡谷之中,溪洛渡水电站为国家“西电东送”孝敬着源源不断的洁净能源,坝上一湾清水,西班牙平如镜,坝下清流急湍,倾注而从。
  达氏鲟、胭脂鱼、山原鲤、长薄鳅、厚颌鲂……金沙江上突出的鱼种,在此地一样也不少。穿越珍稀特有鱼类增殖放流站之振兴,对水利工程所在的金沙江下游河段水生生物区域进行生态补偿,时下已培养、放流各种鱼儿120万尾。
  “此前工程更多关注安全、经济,如今要统筹考虑生态和加工业。这是一时前进之要求,也是计划理念不断提高的显示。” 王仁坤说。
  受日照影响,水库表层水温高,深水水温低,水库升温期泄放低温水会影响到下游江段鱼类之生殖。溪洛渡之社会主义建设者们经过对水温的加剧研究,末了决定在发电厂进水口采用“叠梁门分层取水”草案,即在发电厂进水口与铁栅栏之间,安装四层高12埃的闸门,取水发电时,根据不同之落差深度变化实时调整运行方式,提升相应的闸门,以获取表面较高温度的水体进行发电,之所以使下游的低温得到实惠的调整。
  “穿越分层取水,使得改善了上风水生生态环境,这是咱们在践行绿色发展理念上的一次创新。”三峡建设管理有限公司向家坝和溪洛渡建设部副主任刘益勇说。
  在溪洛渡大坝的水利工程设计、规划和振兴中,浅绿色发展理念无处不在。水利计划的初,就充分依托坝址地貌地质环境条件进行布置,除混凝土拱坝挡水和坝身泄洪设施外,任何引水发电建筑物和泄洪洞均布置在双方山体内,与坝址峡谷地貌融为一体。施工阶段,使用洞挖渣料回采加工作为混凝土骨料,最大限度减少了对周围环境的损坏。
  溪洛渡大坝是我国坝工技术不断突破、走向世界之缩短,在她身上所体现的技巧成就离不开一代又一代水电建设者的灯火相传。
  70年来,我国实现了100米级高坝、200米级高坝和300米级高坝建设之系列跨越,成为世界上获得200米级以上高坝数量最多的国度;建成了世道上规模最大的水利枢纽三峡工程、世界最高拱坝锦屏一级大坝和世界最高混凝土面板堆石坝水布垭大坝,筑坝技术已进入国际先进行列。筑坝技术之跨越和打破,支撑我国成为水电大国、强国,强有力推动了本国经济社会的可持续发展。
  进去新时代,我国坝工技术将持续引领全球水利水电技术不断取得新突破,在维护防洪安全、车站供水安全、经济社会发展用水、粮食安全、生态文明等方面,做到新的重要贡献。
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