雅礱江與慶大河匯口處，303米超高土石壩兩河口心墻堆石壩巍峨挺立，這座世界已建第一高土石壩攔蓄江水形成龍頭水庫，為補償雅礱江中下游、金沙江下游乃至長江梯級水電站，改變四川電力系統(tǒng)電源結(jié)構(gòu)發(fā)揮重要貢獻(xiàn)。
兩河口大壩河谷狹窄、岸坡陡峭，地處高寒、高海拔、高地震烈度區(qū)，土石料源復(fù)雜，大壩建設(shè)的難度極大。有一支團隊，他們圍繞突破一批戰(zhàn)略性、前瞻性、前沿性、全局性的關(guān)鍵核心技術(shù)，瞄準(zhǔn)我國西部高海拔山區(qū)特高土石壩建設(shè)面臨的多源復(fù)雜防滲土料設(shè)計及改良、特高土石壩精細(xì)化變形與滲流控制、特高土石壩抗震安全控制、特高土石壩全生命周期安全監(jiān)測等關(guān)鍵技術(shù)難題，開展了測試設(shè)備、基礎(chǔ)理論及分析方法、設(shè)計準(zhǔn)則及結(jié)構(gòu)措施、監(jiān)測手段及施工方法的全面研發(fā)，形成了300米級特高土石壩的設(shè)計技術(shù)體系，不斷見證著成都院水電建設(shè)“珠峰登頂”的軌跡，持續(xù)勇闖中國水電事業(yè)的“無人區(qū)”。
精心鉆研，勇攀特高壩體“最高峰”
潛心躬耕，循夢而行。高土石壩心墻建造過程中，會出現(xiàn)心墻及接觸土料區(qū)孔壓監(jiān)測值超高的問題。面對監(jiān)測點狀高孔壓形成機理不清、影響不明這一棘手難題，團隊數(shù)年來結(jié)合大量現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)開展持續(xù)研究，創(chuàng)新性地提出了一套考慮心墻飽和度非均勻的流固耦合高效分析方法，真正弄清了心墻實測點狀高孔壓的形成機理及其分布特征，并全面跟蹤分析并準(zhǔn)確預(yù)測了孔壓的發(fā)展變形及其大壩性狀的影響。通過首次在兩河口大壩建設(shè)中的成功應(yīng)用，消除了工程界對特高土石壩普遍存在的心墻局部孔壓偏高影響后期變形的深深憂慮，解決了特高土石壩界的一大難題。
守正創(chuàng)新，勇毅前行。在將靜力、流變和濕化變形分離基礎(chǔ)上精確的量化壩頂裂縫，是工程界的又一大難題。經(jīng)過十?dāng)?shù)年的結(jié)合試驗和理論研究，項目團隊建立了特高土石壩變形和壩頂裂縫全過程演化模擬技術(shù)，成功實現(xiàn)了沉降和水平位移同步高精度模擬，為特高土石壩蓄水方案的制定提供了新思路，如“探針”般精準(zhǔn)定位大壩薄弱位置，為特高土石壩的壩頂優(yōu)化設(shè)計提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。“工欲善其事，必先利其器”，該成果宛如那精心磨礪的“器”，成就了300米級特高土石壩設(shè)計建造中的一件件“善事”。
擔(dān)當(dāng)作為，攻堅克難。兩河口大壩壩址位于甘孜雅江縣，具有典型的高原氣候特點，項目團隊對冬季和雨季施工的不同特點進行了專項研究，提出了“凍土不上壩、凍土不碾壓、碾后土不凍”的控制原則，有效利用冬季施工時段來加快工程進度；為避免出現(xiàn)薄弱層面而影響壓實質(zhì)量，項目成員在現(xiàn)場輪班蹲點，常常需要忍住一上午、一下午不上廁所。終于，“苦心人、天不負(fù)”，兩河口大壩的順利封頂，開創(chuàng)了高原凍土區(qū)冬季土心墻大規(guī)模連續(xù)施工的先例，解決了高寒、高海拔地區(qū)超高土石壩冬季施工難題，相關(guān)科研成果也獲得了“2021年中國大壩工程學(xué)會科技進步一等獎”。
匠心獨運，大道終成。填筑材料是壩體的“血肉”，如何讓血肉長“結(jié)實”至關(guān)重要，團隊首次提出的特高土石壩接觸土料分區(qū)結(jié)構(gòu)、材料特性、施工控制指標(biāo)的差異化設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，是對水電行業(yè)傳統(tǒng)設(shè)計理念的一次重大突破。該差異化設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)能夠針對不同的接觸土料分區(qū)，精確確定其結(jié)構(gòu)、材料特性以及施工控制指標(biāo)，也解決了土石壩界一直困擾的 “心墻劈裂到底在哪”的問題，為高土石壩量身定制了一套精密的“防護服”，最大程度地保障了特高土石壩的建設(shè)質(zhì)量和長期穩(wěn)定運行。
匠心巧思，鑄就特高壩體“新堡壘”
“終日而思，不如登高之博見”。兩河口大壩位于川西強震區(qū)，抗震設(shè)防烈度為Ⅷ度。為?？拐鸢踩?，團隊首次提出了在壩頂部采取非等強復(fù)合加筋抗震措施，并結(jié)合壩基處理、大壩結(jié)構(gòu)和材料設(shè)計、水庫泄水及放空能力，采取多方面措施解決了300米級超高土石壩的抗震安全問題。在工程抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中，深切河谷高土石壩抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計方法亟待填補，團隊成功揭示了高土石壩地震響應(yīng)的三維河谷效應(yīng)，首創(chuàng)了深切河谷高土石壩非等強加筋抗震設(shè)計方法。而以往壩內(nèi)抗震措施存在諸多弊病，適應(yīng)變形能力差，嚴(yán)重影響填筑工期，團隊為此提出了一種創(chuàng)新的“柔性加筋材料+剛性加筋材料”的高土石壩復(fù)合抗震措施，經(jīng)過重重驗證，抗震措施顯著提升了壩體的抗震安全性，為壩體穿上了堅不可摧的鎧甲，直面地震安然屹立。
“圖難于其易，為大于其細(xì)。”項目團隊從最基礎(chǔ)的填筑料出發(fā)，實時跟進施工過程的情況變化，進行心墻料P5含量目標(biāo)控制、反濾料級配控制調(diào)整，料源分區(qū)鑒定等先進方法，對加工料(反濾料、心墻摻礫料)生產(chǎn)工藝設(shè)備持續(xù)改進，真正實現(xiàn)了設(shè)計-試驗-施工三者的有機結(jié)合，使筑壩材料滿足300m級超高土石壩的要求。
團隊研究成果斐然，共計斬獲發(fā)明專利28項，實用新型專利6項，軟件著作權(quán)8件，納入標(biāo)準(zhǔn)4項，出版專著6部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文70余篇。同時，成功研制了一批科研試驗儀器和施工裝備，并且獲得了多項科技成果獎勵，這一項項獎勵、一枚枚勛章，都銘刻著團隊的奮斗與榮耀。中國工程院鐘登華、張宗亮、劉漢龍院士等行業(yè)知名專家鑒定后表示：“研究成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平，經(jīng)濟社會和生態(tài)環(huán)境效益顯著，推廣應(yīng)用前景廣闊”。
齊心協(xié)作，打造特高壩體“強引擎”
“想，都是問題。做，都是答案”。這是團隊30余位成員，十?dāng)?shù)年來始終互相勉勵的箴言，他們用實際行動訴說著成都院人的傳承故事，似行者，秉持探索未知的好奇和勇往直前的勇氣，彰顯著起水電大院特有的自信氣質(zhì)。
“人才自古要養(yǎng)成，放使干霄戰(zhàn)風(fēng)雨?！表椖繄F隊善作善成，創(chuàng)建了上游堆石區(qū)全生命周期沉降監(jiān)測技術(shù)，提出采用柔性測斜儀、超寬帶雷達(dá)監(jiān)測系統(tǒng)等多種新型監(jiān)測手段聯(lián)合運用、多管齊下，解決了初蓄期及運行期上游堆石區(qū)沉降無法監(jiān)測的難題，成功填補了上游堆石壩蓄水后監(jiān)測的又一空白，實現(xiàn)了“從0到1”的突破。首次應(yīng)用適應(yīng)特高土石壩大變形、高水壓、高土壓服役環(huán)境的管道機器人高精度新型變形監(jiān)測方法，創(chuàng)造了高土石壩管道機器人最大管徑（Φ250）和最長管線（380米）的監(jiān)測紀(jì)錄，首次系統(tǒng)地提出了適用于300米特高土心墻壩的監(jiān)測儀器設(shè)備埋設(shè)保護工藝技術(shù)，使特高土石壩監(jiān)測儀器的成活率得到了顯著提升。
“九秋風(fēng)露越窯開，奪得千峰翠色來?！眻F隊善于結(jié)合遇到的問題開展發(fā)明創(chuàng)造，提出的基于雙保護管和伸縮接頭的測斜管保護方法，攻克了大變形、高土壓因素影響下，管體如同脆弱的蘆葦般產(chǎn)生擠壓和剪切破壞的難題，創(chuàng)造出297m超長電磁沉降導(dǎo)管連續(xù)監(jiān)測的嶄新紀(jì)錄；提出的“活動鉸接頭+U型槽鋼管”的端頭固定方法，在國內(nèi)首次達(dá)成大壩心墻軸線400米全斷面連續(xù)線性沉降監(jiān)測；提出的分幅回填碾壓的監(jiān)測條帶施工方法，將監(jiān)測條帶施工效率提高了2-3倍，極大地提高了特高土石壩高質(zhì)量監(jiān)測的實施能力，給特高土石壩的監(jiān)測工作注入了一股強勁的動力。
“致天下之治者在人才，成天下之才者在教化?！睔v經(jīng)十?dāng)?shù)載的科研攻堅，團隊中也磨煉、孕育了大量思維敏捷、經(jīng)驗豐富的“筑壩專才”，相繼在雙江口與重大項目等正建、將建工程中擔(dān)當(dāng)重要崗位，勇?lián)厝巍⒂绿舸罅骸?/p>
滔滔雅江上、荒山峻嶺間。雅礱江匯口處的這個高壩平湖，大壩提前1年高質(zhì)量填筑到頂、水庫第三期蓄水提前1年實現(xiàn)，6臺機組投產(chǎn)時間平均提前6個月，下閘蓄水后在連續(xù)40天里高強度達(dá)42.84米，蓄水量達(dá)33.42億立方米，創(chuàng)下同類型壩蓄水速率的最高紀(jì)錄，兩河口“龍頭”水庫蓄水調(diào)節(jié)效益得以提前發(fā)揮，梯級聯(lián)合調(diào)度優(yōu)勢提前達(dá)成。
“千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金?！眻F隊成果促進了兩河口水電站的順利建成和投產(chǎn)，產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益達(dá)20.07億元，同時有效緩解四川電網(wǎng)“豐余枯缺”矛盾，促進成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈建設(shè)；積累的筑壩經(jīng)驗將為“十四五”期間的水電開發(fā)提供巨大借鑒，也為 “一帶一路”講好水電故事厚積了底氣。
“行者方致遠(yuǎn)，奮斗路正長?！币淮啥荚骸爸稳恕辈粩喙タ?00米級、300米級特高土石壩關(guān)鍵技術(shù)，不忘日夜兼程，始終向著“更高”不斷攀登。
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