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。”