创新成果树典范 科技支撑铸精品——长江科学院科技支撑白鹤滩水电站概览

　　6月28日，世界在建最大水电站金沙江白鹤滩水电站迎来首批机组投产发电。在白鹤滩水电站预可研、可研、设计和施工全过程，长江委长江科学院攻克了诸如大体积混凝土温控防裂、坝基柱状节理玄武岩力学试验及爆破开挖、灌浆施工全过程数字化管理等多项关键技术难题，同时在工程安全监测、工程质量检测、移民安置水土保持、库区消落带修复等方面提供了全方位高质量的技术服务，一系列原始创新成果有力支撑了白鹤滩水电站实现“无缝大坝”梦想、铸就精品工程、打造新时代大国重器。


　　在大体积混凝土温控防裂关键技术方面，开展低热微膨胀高抗裂水泥大坝混凝土的制备、性能调控与施工性能等创新研究，实测坝体最高温度降低4℃以上，白鹤滩工程全坝低热水泥混凝土达800余万m3，到目前为止未出现一条温度裂缝，实现“无缝大坝”梦想。

　　全面开展适应低热水泥强度发展性能的抗冲耐磨混凝土设计，研制了“高强、低热、低收缩、高抗裂”的低热水泥抗冲耐磨混凝土，陆续在溪洛渡、向家坝、白鹤滩等工程高流速大泄量泄洪建筑物中应用。

　　针对白鹤滩旱谷地料场骨料表面锈染情况，开展表面锈染物对大坝混凝土性能影响及评价研究，在保证工程质量的前提下，将锈染骨料充分用于大坝混凝土中，减少了矿山开挖、节约投资、加快施工进度、缩短建设工期。

　　承担了白鹤滩水电站地应力测试研究专题、柱状节理玄武岩所有现场岩体力学试验研究、柱状节理玄武岩试验洞研究、坝基部位三轴试验和坝基岩体质量分级评价等多项工作，研发的现场岩体流变试验系统、现场岩体真三轴试验系统、特殊岩石力学问题试验洞研究方法成功应用于白鹤滩水电站工程，受到设计单位的好评。

　　面对国内外首次采用柱状节理玄武岩作为坝基基础的特高拱坝，白鹤滩水电站坝基岩体开挖成型和损伤控制是爆破面临的巨大挑战。长江科学院基于精细爆破理念，提出了针对柱状节理玄武岩的成套新方法、新技术，攻克了白鹤滩水电站柱状节理玄武岩开挖爆破损伤控制难题，突破了柱状节理玄武岩作为特高拱坝坝基的行业禁区，系统解决了白鹤滩工程柱状节理玄武岩的开挖控制问题。

　　白鹤滩水电站灌浆施工大量采用长江科学院研制生产的GJY-7S型数字化灌浆记录仪，通过ZIGBEE无线组网技术将工程现场的灌浆记录仪组网，采用4G通信网将数据实时上传至指定服务器，可通过白鹤滩水电站数字化灌浆信息系统平台实时浏览和检索现场的灌浆施工数据，实现了对灌浆施工全过程参数的远程管理，推动灌浆工艺在过程控制和智能化方向实现突破发展，专业的信息防伪技术充分保证了参数的真实有效，为系统掌控工程质量提供了依据。该产品被水利部认定为先进实用技术。

　　为高质量开展工程安全监测工作，承担了白鹤滩水电站安全监测自动化系统的安装集成，构建世界最大规模大坝安全监测自动化系统。该系统为目前国内外最大规模大坝安全监测自动化自动化系统，全部1000多台套安全监测自动化采集装置、表面安装的位移光电智能传感器及系统、沉降传感系统、固定式自动测量测斜仪系统、基于云平台的大坝安全监测预警平台软件系统，全部为长江科学院自主研发生产。

　　在工程质量检测方面，长江科学院承担了第三方试验室从筹备到运行的全过程服务工作，主要负责原材料进场验收检测、混凝土抽检、监理和施工单位的委托检测及试验技术服务，有效解决了原材料优选、混凝土配合比优化、粉煤灰残留铵控制、萘系减水剂防腐、粗骨料级配生产质量控制等问题，积极推动试验检测信息化建设，确保了工程建设的进度和质量。

　　针对金沙江白鹤滩水电站移民安置（宁南县部分）水土保持方案设计工作，通过20余次现场踏勘以及查阅、收集项目区自然、社会、生态环境，水土流失现状及水土保持现状等有关资料，获得了详实的基础资料，编制完成了《金沙江白鹤滩水电站移民安置（宁南县部分）水土保持方案》，并顺利通过技术评审，为白鹤滩水电站移民安置工程提供了强有力的支撑。

　　库区消落带修复是保护水库防洪库容、水质安全和人居安全，改善滨水环境的重要举措。针对干热河谷气候恶劣库区消落带修复困难问题，长江科学院开展了白鹤滩水电站库区消落带修复试验研究，结合植物措施与工程措施，建立了18公顷白鹤滩水电站消落带修复试验区，并进行长期生态监测，为干热河谷库区消落带修复提供实践经验与技术参考。