2018年3月7日,中科合创(北京)科技成果评价中心组织专家,在昆明召开了由中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司、大唐观音岩水电开发有限公司、武汉大学、南京水利科学研究院、成都理工大学、河海大学、昆明理工大学、天津大学共同完成的“溶蚀碎屑岩坝基高混合坝筑坝关键技术与应用”项目科技成果评价会。评价委员会审阅了有关技术资料,听取了项目汇报,经质询、答疑和认真讨论后,形成如下意见:
一、项目组提供的成果技术资料齐全、翔实,符合评价要求。
二、溶蚀碎屑岩地基建设高混凝土坝抗滑、变形、渗透问题突出,国内外无成熟成功经验。项目依托金沙江中游观音岩水电站,针对溶蚀碎屑岩地基条件下基础处理、高碾压混凝土重力坝和心墙堆石坝混合坝型连接结构设计及动态监测设计、大流量高水头泄洪消能技术,开展了系统研究。主要创新点如下:
1、提出了溶蚀碎屑岩建坝基础处理成套技术
通过对碎屑岩溶蚀成因机制和发育规律及分布特征研究,结合应力、变形及渗透稳定分析成果,采用溶蚀带混凝土置换、分区深孔固结灌浆、高压帷幕灌浆、超细水泥和化学灌浆等针对性的综合基础处理措施。
2、提出了高碾压混凝土重力坝和心墙堆石坝混合坝型新型连接结构
碾压混凝土重力坝与心墙堆石坝之间采用高75m的插入式连接结构,向上游偏转5°增强了抗震能力和渗透稳定;上游心墙和反滤料间设置复合土工膜包裹加强防渗,下游心墙土料和反滤料间设置复合土工布加强反滤;加厚心墙厚度、心墙及反滤料均从上下游包裹混凝土坝、接触面上设置高塑形粘土以协调变形。
3、研发了混凝土坝与心墙堆石坝连接结构动态安全监测系统
首次提出连接结构动态监测方法,采用先进的光纤光栅解调仪对连接结构重点部位进行跟踪监测;研制出光纤光栅土压力计、位移计、坝基应变和混凝土应变监测仪器。
4、提出了高水头大流量混合泄洪消能技术
(1)电站最大下泄总功率高达18790MW,下游河床抗冲流速应控制在3.5~6.5m/s。采用岸边溢洪道挑流、明渠溢流坝底流及双泄中孔挑流的分区混合消能方案,可使下泄能量分散,减轻下游河道防冲处理难度,运行灵活、安全。
(2)研发了溢洪道泄槽缓底坡、双泄中孔超小底坡掺气减蚀技术,发明了前置斜尾墩多通道掺气设施。
(3)研发了跌坎渐扩俯角式消力池,降低了临底流速,稳定了水力流态,缩短了消力池长度。
三、项目研究成果已成功应用于观音岩水电站建设,并在尼日利亚宗格鲁水电站推广应用。成果获授权发明专利2项,实用新型发明专利4项,发表论文50余篇。节约工程投资约10亿元,经济社会效益显著,推广应用前景广阔。
该研究成果总体上达到国际领先水平。评价委员会一致同意通过科技成果评价。
专家组成员
马洪琪 中国工程院院士、云南澜沧江水电开发有限公司教授级高工
张世涛 昆明理工大学建筑工程学院工程地质教授
赵永川 云南省水利水电勘测设计研究院副总工、教授级高工
白树明 云南省水利水电科学研究院副总工、教授级高工
黄 英 昆明理工大学教授
李长才 云南省地质工程勘察设计研究院大师、副总工
谢力明 华能澜沧江水电股份有限公司教授级高工