DQZHAN訊：黑科技丨大壩可以有多“聰明”？
大壩一直是水電工程的核心，從傳統(tǒng)的施工工藝到數(shù)字化平臺，再到智能化應(yīng)用，我國壩工技術(shù)在短短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)一次次重大飛躍。
這一期“能源黑科技”，小編要帶大家去金沙江下游的溪洛渡水電站。
要知道這個電站規(guī)模大、難度高，是世界上*具代表性的水電工程之一。該工程開創(chuàng)的300米級拱壩智能化建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)，先后獲得2015年國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎，和素有國際工程咨詢領(lǐng)域“諾貝爾獎”之稱的“菲迪克2016年工程項(xiàng)目杰出獎”，這不僅代表了全球大壩智能化建設(shè)的*高水準(zhǔn)，更向世界展示了我國水電的**實(shí)力。我們的記者也說它是世界上*“聰明”大壩，一起去看看吧！
世界*“聰明”大壩
285.5米特高拱壩屹立于金沙江上，不僅帶來視覺震撼，更蘊(yùn)含科學(xué)奧秘。
“這么龐大的工程，大體積混凝土澆筑是關(guān)鍵，而溫度控制又是其中*核心的內(nèi)容。”三峽集團(tuán)向家壩—溪洛渡建設(shè)部主任王毅華告訴記者，“大壩內(nèi)外溫差容易產(chǎn)生裂縫，對大壩**造成極大威脅?！?
據(jù)介紹，溪洛渡大壩施工過程中，安裝9700多支現(xiàn)狀監(jiān)測傳感器，及時自動采集不同壩段的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并借助通水管道智能閥，控制冷卻系統(tǒng)自動均勻冷卻?！耙郧按髩谓ㄔO(shè)比較落后，數(shù)據(jù)采集、冷卻水控制都是人工完成，不準(zhǔn)確，人為失誤也無法避免?！敝袊こ淘涸菏繌埑唤榻B。
溪洛渡大壩680萬立方米的大體積混凝土沒有出現(xiàn)一處開裂，這不得不說是中國大壩建設(shè)史上的奇跡，也打破了業(yè)界常說“無壩不裂”的定律。
解決了溫控難題，泄洪方式的確定又給工程師們帶來不小的挑戰(zhàn)。自1939年有史冊記載以來，該流域發(fā)生過的*大洪水流量為29000立方米/秒，而溪洛渡樞紐工程校核洪水流量達(dá)52300立方米/秒，溪洛渡工程處于狹窄河谷地帶，其中大部分必須依靠壩身泄洪完成。
水電水利規(guī)劃總院副總工程師魏志遠(yuǎn)稱：“拱壩僅僅依靠泄洪洞是無法實(shí)現(xiàn)這么大洪水的泄洪要求，必須采用壩身泄洪才行。但是，拱壩相當(dāng)于一個薄殼，在上面打孔會對壩體生產(chǎn)損傷，而且泄洪能量非常大，大壩能否承受得住確實(shí)是個難點(diǎn)?！?
記者注意到，溪洛渡水電大壩上分別排列有7個表孔和8個深孔用于泄洪，總泄洪流量達(dá)36000立方米/秒?！霸O(shè)計(jì)是靈魂，好的方案才能確保工程**可靠，同時兼顧經(jīng)濟(jì)合理、生態(tài)環(huán)保。泄洪消能設(shè)施的設(shè)計(jì)并非一蹴而就，而是通過多種方案仿真模擬、對比試驗(yàn)、不斷優(yōu)化，才*終形成‘七上八下’泄洪孔布置?！敝袊娊ǔ啥荚焊笨偨?jīng)理王仁坤表示。
“聰明”的大壩不僅有*優(yōu)的設(shè)計(jì)方案做基礎(chǔ)，*先進(jìn)的技術(shù)做保障，還與信息化平臺密不可分。
“溪洛渡大壩是世界上*聰明的大壩，一有頭疼腦熱就會及時告訴你?！睆埑徽f，“溪洛渡大壩建立了一套全過程、全方位、全生命周期的仿真系統(tǒng)，10年、20年，甚至100年后，都可以通過仿真計(jì)算來掌握大壩的狀態(tài)?！?
據(jù)介紹，信息化技術(shù)幫助大壩智能化實(shí)現(xiàn)感知、分析、控制三方面要求，即信息實(shí)時采集、快速查詢；權(quán)威專家跟蹤分析，典型問題評價(jià)預(yù)測、提前解決；大壩澆筑及時反饋分析，成套設(shè)備自動控制。
中國標(biāo)準(zhǔn)獲國際認(rèn)可
溪洛渡水電站開創(chuàng)了智能化大壩的先河，其關(guān)鍵技術(shù)不僅在國內(nèi)獲得科學(xué)進(jìn)步大獎，也在世界工程咨詢界樹立了典范。
歐美國家水電開發(fā)早，開發(fā)程度相對更高，國際上一直都認(rèn)可其水電標(biāo)準(zhǔn)?！跋宥伤娬精@獎具有上述很多特點(diǎn)和優(yōu)勢，凝聚了當(dāng)今工程技術(shù)科學(xué)成果，順應(yīng)了發(fā)展階段和時代發(fā)展的要求，適應(yīng)趨勢，遵循規(guī)律，體現(xiàn)了時代性、**性、科學(xué)性?！比龒{集團(tuán)副總經(jīng)理樊啟祥表示，“目前，中國水電已經(jīng)可以與歐美發(fā)達(dá)國家同臺競技，并且已經(jīng)被國際認(rèn)可。”
除了工程本身，項(xiàng)目的可持續(xù)性也是菲迪克獎的重要評判標(biāo)準(zhǔn)。
溪洛渡水電站的建成不僅為社會提供源源不斷的清潔能源，防洪攔沙效益顯著，也為金沙江流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入強(qiáng)大動力，實(shí)現(xiàn)了人與自然和諧可持續(xù)發(fā)展，是長江經(jīng)濟(jì)帶的重要戰(zhàn)略支撐。
“可持續(xù)性強(qiáng)調(diào)的是工程的價(jià)值，即有更強(qiáng)的價(jià)值創(chuàng)造能力。我們利用自然，必須遵循自然規(guī)律，對生態(tài)環(huán)境和移民負(fù)責(zé)到底?！狈畣⑾檎f，“處理好項(xiàng)目開發(fā)和保護(hù)之間的辯證關(guān)系，要把保護(hù)放在首位和前提才能做好開發(fā)。”
蔣彬是云南永善縣移民局黨委書記，他全程參與移民工作，是溪洛渡庫區(qū)永善縣移民安置的親歷者和見證人。
“庫區(qū)安置量大，搬遷人口多，移民工作不容易開展。目前看來，移民確實(shí)是脫貧減貧的一種方式，我們的移民新居很漂亮，極大地改善了村民的居住條件。”蔣彬介紹，“水電站投運(yùn)之后，每發(fā)一度電會有0.08元?dú)w入地方財(cái)政，永善縣的城鎮(zhèn)化建設(shè)至少推進(jìn)了五年，人口也由原來的1.8萬人增加到現(xiàn)在的5萬人?！?
溪洛渡水電站獲得菲迪克獎也為中國水電“走出去”參與海外競爭提供了強(qiáng)有力的資質(zhì)，并在國際市場樹立標(biāo)桿。
“但我們還需清醒地認(rèn)識到，目前智能化大壩仍處起步階段，智能化水平，以及領(lǐng)域范圍的拓展還有很大的提升空間?！睆埑徽J(rèn)為，“大規(guī)模水電項(xiàng)目建設(shè)為智能大壩由1.0版向2.0版邁進(jìn)創(chuàng)造機(jī)遇和市場空間。”
據(jù)了解，金沙江上游的烏東德和白鶴灘水電站將在溪洛渡智能大壩的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化升級，比如目前烏東德工程開創(chuàng)的智能灌漿系統(tǒng)就是一次成功探索。
“溪洛渡智能大壩從混凝土拌和機(jī)，一直到通水冷卻、保溫養(yǎng)護(hù)，采用溫控系統(tǒng)，混凝土只能**到來自哪臺拌和機(jī)，卻無法追溯到源頭。從開挖石料開始，自動控制篩選，從源頭實(shí)現(xiàn)智能化，這將是未來2.0版本的發(fā)展方向?！蔽褐具h(yuǎn)表示。
名詞解釋
“菲迪克工程項(xiàng)目杰出獎”
該獎被譽(yù)為是國際工程咨詢領(lǐng)域的“諾貝爾獎”，2016年，菲迪克工程項(xiàng)目杰出獎頒出6座獎杯，分別由金沙江溪洛渡水電站、錢江隧道、貴陽至廣州高速鐵路以及美國項(xiàng)目和摩洛哥兩個項(xiàng)目摘得。
