高边坡治理技术不断进步
高边坡稳定在水电开发中是一个非常突出的问题。我国西南、西北地区的河谷自然边坡有的高达千米乃至千米以上,高达数百米的人工边坡已屡见不鲜。小湾工程开挖边坡高达600米~700米,锦屏一级为500米~600米。通过多年科技攻关与工程实践,在高边坡稳定分析方法、安全控制标准及处理措施等方面取得很大进步,群锚机理认识不断深化,各项测试技术、监测反馈技术和快速施工技术水平不断提高,对数百米级的岩质高边坡处理形成了行之有效的成套技术。
在高边坡理论研究中,提出了力学闭合解的计算公式,数值分析收敛性能超越了国外现有的方法。在安全控制指标取值方面,提出了边坡不同工况下安全系数的取值范围、边坡处理设计原则和边坡稳定风险度的方法。
在高边坡治理实施中,创造性地将信息化动态治理理念贯穿于工程实践中,即根据开挖揭示的地质条件及边坡变形情况,建立严格的监控体系,及时对监测信息进行分析,一方面反馈优化治理方案;另一方面分期、分区合理选择安全控制指标和分步骤实施,较好地解决了安全、经济和工期之间的突出矛盾。这些研究成果成功应用于李家峡、龙滩、龙羊峡、三峡、洪家渡、小湾、锦屏一级等许多水电站工程的高边坡治理。
大坝抗震技术保持科学发展前沿
我国的大坝抗震研究跟踪科学发展前沿,开拓思路,敢于突破,独立自主创新了抗震设计理论和方法,形成了一套工作方法和评价标准。
“5·12”汶川特大地震灾区的大、中型水电工程,在遭受远超其设计烈度的地震作用,虽有不同程度的震损现象,但没有发生溃坝,也未出现威胁下游安全的险情,均经受住了严峻的考验。
我国水电工程大坝抗震设计标准、设计理论和方法符合西南地震特点,抗震措施有效。我国在坝址地震动输入研究、大坝体系地震响应分析、大坝混凝土动态强度标准值、三维细观力学非线性动力分析方法及CT扫描和高采样频率声发射等新的测试技术、地震模拟振动试验和现场测振试验研究方面,取得很多原创性技术成果。大坝震害预警与决策系统,成功应用于小湾、三峡、二滩、潘家口等水电大坝工程的强震安全监测。
水电施工技术发展成就巨大
我国水电各项施工技术也不断提高。导截流技术与规模均得到很大提升,白鹤滩、乌东德、溪洛渡、糯扎渡等工程的导流隧洞开挖跨度均大于20米,围堰高度超过75米。防渗墙、帷幕灌浆和高喷灌浆技术均取得了较大进展。大渡河泸定电站坝基防渗墙最深达110米,正在建设的西藏旁多水利枢纽工程防渗墙最深成墙深度达158.47米,创造了防渗墙施工深度的世界之最。
地下工程施工动态仿真、高地应力岩爆防治、TBM开挖等关键技术取得重大突破。溪洛渡地下厂房月平均开挖强度达到2.88万米3,锦屏二级水电站在高强岩爆和大突涌水条件下,3台TBM月最高进尺达到753.3米。三峡工程创造的月最高混凝土浇筑强度55.4万米3,年最高强度548万米3新世界纪录,至今无坝能够突破。大坝施工全过程仿真技术快速发展。糯扎渡工程还采用大坝填筑质量GPS监控系统,发挥了实时、自动、连续、全过程、高精度填筑质量监控功效,有效提高了大坝填筑质量与质量控制管理水平。