《 中国能源报 》（ 2018年11月12日   第 12 版）记者 苏南

由中国工程院主办的“水资源高效利用与土木工程新技术暨流域水循环调控工程安全与防灾减灾国际研讨会”日前在北京举行。与会专家学者围绕大坝安全、坝型进展、高土石坝工程技术创新与发展等主题，共同探讨水电工程建设的新理念、新技术。记者在会上了解到，当前国际水电行业聚焦水库大坝的安全建设和运行风险管理，对新建水电大坝的新材料、新工艺等基础创新开展了持续探索。

新建水电亟需创新

30年来，我国的大坝建设发展迅速，无论是坝高还是技术难度，均处于世界前列，特别是我国西部地区的一些高坝大库的成功建设，标志着我国土石坝建设处于世界领先水平。进入本世纪，我国更加关注巨型工程和特高坝的安全，注重环境保护，全面参与了国际水利水电建设，拥有一半以上的国际市场份额。

虽然建设水平世界领先，但中国水电行业并未停止对新材料、新工艺、新技术的探究。据了解，我国目前新建和拟建的特大型水利水电工程的高坝、高地应力、高水头、强震区的特点，对水库大坝建设提出了更高要求，研究新坝型、新材料对我国及世界水电发展的重要性不言而喻。

清华大学水利水电工程系教授金峰以堆石混凝土浇筑工艺举例：“从实践结果看，目前堆石混凝土浇筑工艺具有更高的断裂韧度与断裂能、水泥用量低，但其密实度、弹模、强度、抗渗抗冻等耐久性能及物理性能总体上与常态混凝土、碾压混凝土类似。”

记者了解到，堆石坝混凝土核心技术问题的深入研究已取得阶段性成果，目前水电行业《堆石混凝土筑坝技术导则》已完成评审，《堆石混凝土施工技术规范》初稿也已完成；松林水库堆石坝混泥土重力坝正在建设，佰佳水电站堆石混泥土双曲薄拱坝已经运行发电。这些研究与工程实践为百米级堆石混凝土大坝的设计、施工奠定了技术基础。

目前，中国电建集团昆明院正依托拟建的澜沧江古水水电站、如美水电站、雅砻江两河口水电站等工程持续开展高土石坝技术的创新研究。“我们正在开展高寒高海拔地区心墙料冻土施工工艺与质量控制技术、超深厚覆盖层坝基变形控制和防渗处理技术、强震区大坝动力分析方法与抗震措施深化等研究。”该院副总经理张宗亮说。

与混凝土坝相比，国际大坝委员会荣誉主席、中国大坝工程学会副理事长兼秘书长贾金生则更看好胶结颗粒料坝。据他介绍，国际上于2009年提出了胶结颗粒料坝。“与常规混凝土、碾压混凝土方案相比，采用凝胶砂砾石方案的大坝，工期显著缩短，单方胶凝砂砾石材料价格为90-120元左右，综合造价降低15%左右，在中小型水库大坝、围堰等工程应用方面具有广泛的前景。”

诸多研究刚起步

随着国际上新的高性能水工材料不断涌现，水利水电行业越来越强调水工程病变的修复和整治。在安全保障技术领域中，国际上目前建立了以风险分析技术为基础的工程安全评价方法，形成了风险管理的基本框架。“国际上水利工程安全研究已转移到水工程的寿命预测、水工程与环境、生态的协调、溃坝的风险预测与评估等领域。”河海大学教授顾冲时表示。

顾冲时表示，与国际开始充分利用高新监测、检测、试验技术相比，我国光纤传感、4S监测等高新监测技术刚开始试验和理论探讨工作，离工程实际应用还有一定距离，智能材料和智能结构研究亦处于起步阶段。

此外，我国水工程风险管理也处于初级阶段。现行水工程安全评价系统只注重工程本身安全，考虑工程失事风险及对下游的危害不足，这就导致我国水工程失事风险评定和馈控体系缺失。

“从国际上看，不少国家高度重视水工程服役风险评定和馈控理论与方法研究，美国、加拿大、澳大利亚、日本等国根据各自国情，均开展了工程风险研究，目前尚未形成系统的水工程风险分析方法。”顾冲时说，“与国外相比，我国水工程服役风险评定和馈控研究处于起步阶段，现有的安全评价体系、理论和方法及技术与之不相适应。”