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，從傳統的施工工藝到數字化平臺，再到智能化應用，我國壩工技術在短短時間內實現一次次重大飛躍。
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。該工程開創的300米級拱壩智能化建設關鍵技術，先后獲得2015年國家科學技術進步二等獎，和素有國際工程咨詢領域“諾貝爾獎”之稱的“菲迪克2016年工程項目杰出獎”，這不僅代表了全球大壩智能化建設的*高水準，更向世界展示了我國水電的**實力。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，更蘊含科學奧秘。
“這么龐大的工程，大體積混凝土澆筑是關鍵，而溫度控制又是其中*核心的內容。”三峽集團向家壩—溪洛渡建設部主任王毅華告訴記者，“大壩內外溫差容易產生裂縫，對大壩**造成極大威脅。”
據介紹，溪洛渡大壩施工過程中，安裝9700多支現狀監測傳感器，及時自動采集不同壩段的相關數據進行分析，并借助通水管道智能閥，控制冷卻系統自動均勻冷卻。“以前大壩建設比較落后，數據采集、冷卻水控制都是人工完成，不準確，人為失誤也無法避免。”中國工程院院士張超然介紹。
溪洛渡大壩680萬立方米的大體積混凝土沒有出現一處開裂，這不得不說是中國大壩建設史上的奇跡，也打破了業界常說“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。自1939年有史冊記載以來，該流域發生過的*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。
水電水利規劃總院副總工程師魏志遠稱：“拱壩僅僅依靠泄洪洞是無法實現這么大洪水的泄洪要求，必須采用壩身泄洪才行。但是，拱壩相當于一個薄殼，在上面打孔會對壩體生產損傷，而且泄洪能量非常大，大壩能否承受得住確實是個難點。”
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36000立方米/秒。“設計是靈魂，好的方案才能確保工程**可靠，同時兼顧經濟合理、生態環保。泄洪消能設施的設計并非一蹴而就，而是通過多種方案仿真模擬、對比試驗、不斷優化，才*終形成‘七上八下’泄洪孔布置。”中國電建成都院副總經理王仁坤表示。
“聰明”的大壩不僅有*優的設計方案做基礎，*先進的技術做保障，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。”張超然說，“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，10年、20年，甚至100年后，都可以通過仿真計算來掌握大壩的狀態。”
據介紹，信息化技術幫助大壩智能化實現感知、分析、控制三方面要求，即信息實時采集、快速查詢；權威專家跟蹤分析，典型問題評價預測、提前解決；大壩澆筑及時反饋分析，成套設備自動控制。
中國標準獲國際認可
溪洛渡水電站開創了智能化大壩的先河，其關鍵技術不僅在國內獲得科學進步大獎，也在世界工程咨詢界樹立了典范。
歐美國家水電開發早，開發程度相對更高，國際上一直都認可其水電標準。“溪洛渡水電站獲獎具有上述很多特點和優勢，凝聚了當今工程技術科學成果，順應了發展階段和時代發展的要求，適應趨勢，遵循規律，體現了時代性、**性、科學性。”三峽集團副總經理樊啟祥表示，“目前，中國水電已經可以與歐美發達國家同臺競技，并且已經被國際認可。”
除了工程本身，項目的可持續性也是菲迪克獎的重要評判標準。
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，也為金沙江流域經濟發展注入強大動力，實現了人與自然和諧可持續發展，是長江經濟帶的重要戰略支撐。
“可持續性強調的是工程的價值，即有更強的價值創造能力。我們利用自然，必須遵循自然規律，對生態環境和移民負責到底。”樊啟祥說，“處理好項目開發和保護之間的辯證關系，要把保護放在首位和前提才能做好開發。”
蔣彬是云南永善縣移民局黨委書記，他全程參與移民工作，是溪洛渡庫區永善縣移民安置的親歷者和見證人。
“庫區安置量大，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，“水電站投運之后，每發一度電會有0.08元歸入地方財政，永善縣的城鎮化建設至少推進了五年，人口也由原來的1.8萬人增加到現在的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有力的資質，并在國際市場樹立標桿。
“但我們還需清醒地認識到，目前智能化大壩仍處起步階段，智能化水平，以及領域范圍的拓展還有很大的提升空間。”張超然認為，“大規模水電項目建設為智能大壩由1.0版向2.0版邁進創造機遇和市場空間。”
據了解，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上，進一步優化升級，比如目前烏東德工程開創的智能灌漿系統就是一次成功探索。
“溪洛渡智能大壩從混凝土拌和機，一直到通水冷卻、保溫養護，采用溫控系統，混凝土只能**到來自哪臺拌和機，卻無法追溯到源頭。從開挖石料開始，自動控制篩選，從源頭實現智能化，這將是未來2.0版本的發展方向。”魏志遠表示。
名詞解釋
“菲迪克工程項目杰出獎”
該獎被譽為是國際工程咨詢領域的“諾貝爾獎”，2016年，菲迪克工程項目杰出獎頒出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目和摩洛哥兩個項目摘得。
