在全球聚焦綠色能源與可持續(xù)發(fā)展的時代，中國水電工程再傳捷報——雅礱江中游，一座凝聚無數(shù)智慧與匠心的世界級工程，向世人展現(xiàn)了中國科技的硬核實力。在中國電建集團公布的2024 年度科學(xué)技術(shù)獎授獎名單中，由成都勘測設(shè)計研究院有限公司原總工程師余挺和副總工程師、四川省工程勘察設(shè)計大師、九三學(xué)社四川省直工委副主委金偉及其團隊主導(dǎo)的“兩河口水電站 300m 特高土石壩關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”項目斬獲特等獎。這項研究不僅在全球土石壩技術(shù)領(lǐng)域獨樹一幟，更成為我國水利水電科技邁向新高度的里程碑之作。在144項優(yōu)秀成果中，五項特等獎脫穎而出，而“兩河口”無疑是其中最耀眼的明星。
這一榮譽的背后，是中國建設(shè)者在土石壩建設(shè)、設(shè)計與技術(shù)創(chuàng)新方面的持續(xù)攀登，是對綠色發(fā)展目標(biāo)與科技力量結(jié)合的生動詮釋，也是新時代能源建設(shè)從大國制造到強國創(chuàng)造的輝煌見證。
兩河口水電站：世界級土石壩的科技奇跡
在川西高原的群山之巔，一 座巍峨壯麗的工程如定海神針般屹立，它不僅是雅礱江流域的龍頭水庫電站，更是世界土石壩建設(shè)的巔峰之作——兩河口水電 站。這一特大型水電站位于四川 甘孜藏族自治州雅江縣境內(nèi)，是我國海拔最高的百萬千瓦級水電 工程，其裝機容量達(dá) 300 萬千瓦， 壩高303米，不僅刷新了世界土石壩的高度紀(jì)錄，也將中國的水電技術(shù)推向全球領(lǐng)先地位。
這項歷時半個世紀(jì)籌劃與建設(shè)的宏偉工程，代表著我國從規(guī)劃設(shè)計到施工技術(shù)的全面突破。面 對海拔 3000 米的極端自然環(huán)境，工程建設(shè)者們克服了常人難以想象的挑戰(zhàn)：特高土石壩完全沒有設(shè)計和施工經(jīng)驗，高海拔的低氧環(huán)境和嚴(yán)寒氣候給工程設(shè)計帶來了前所未有的挑戰(zhàn)，高地應(yīng)力的地下廠房和 684 米高、1.5 公里長的的陡峭高邊坡，需要攻克世界級勘察設(shè)計技術(shù)難關(guān)；超高流速、極狹窄河谷的泄洪建筑物設(shè)計。
在設(shè)計過程中，團隊創(chuàng)新性地提出并解決了堆石料源條件差和防滲土料質(zhì)量嚴(yán)苛的難題。通過多源復(fù)雜料場的精細(xì)化勘察與動態(tài)調(diào)控技術(shù)，合理分層使用巖石與土料，確保了壩體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性。同時，在高寒高海拔環(huán)境下首次實現(xiàn)大壩智能化建設(shè)，成功應(yīng)用無人駕駛碾壓機群，完成全方位、全過程智能監(jiān)測，使工程在技術(shù)層面達(dá)到國際先進(jìn)水平。
兩河口水電站不僅是中國水 電工程的里程碑，更是全球綠色能源發(fā)展的典范。它以高壩大庫的形式，為雅礱江流域提供了強 大的水資源調(diào)節(jié)能力，為實現(xiàn)國家“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)注入了源源不斷的綠色動力。這一凝聚著無數(shù)心血與智慧的大壩，不僅承載了能源的供給，更成為人與自然和諧共生的偉大見證。
技術(shù)突破：引領(lǐng)國際土石壩建設(shè)潮流
在兩河口水電站的建設(shè)中，金偉團隊以卓越的創(chuàng)新精神攻克了多項世界級技術(shù)難題，將中國土石壩技術(shù)推向國際前沿。他們深入研究復(fù)雜地質(zhì)條件下的壩體材料特性，提出了基于關(guān)鍵粒徑控制的土料分類標(biāo)準(zhǔn)，并通過三維云圖分析技術(shù)，精確勘察料場分布，實現(xiàn)了施工料場資源的優(yōu)化配置。這項技術(shù)不僅提高了土料利用率，更有效降低了壩體材料的施工損耗，為后續(xù)土石壩項目提供了科學(xué)范例。
針對特高土石壩的設(shè)計與抗震難題，團隊開發(fā)了流固耦合彈塑性計算方法，深入揭示了壩體變形和高孔隙水壓力的成因及演變規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善了抗震設(shè)計理論，提出復(fù)合抗 震加固技術(shù)，使壩體能夠在極端地震條件下保持穩(wěn)定性。這一系列技術(shù)突破，不僅增強了特高土石壩的抗震能力，也為全球類似工程提供了可借鑒的技術(shù)路徑。
在壩體施工與運行安全監(jiān)測方面，團隊同樣走在行業(yè)前列。他們率先應(yīng)用柔性測斜儀和電磁沉降環(huán)等先進(jìn)設(shè)備，結(jié)合超寬帶雷達(dá)監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)了壩體變形的全天候、全方位監(jiān)測。這套全生命周期的監(jiān)測技術(shù)能夠?qū)崟r反饋壩體狀態(tài)，為施工和運行決策提供了可靠依據(jù)。這一創(chuàng)新填補了特高土石壩監(jiān)測技術(shù)的空白，為世界高土石壩建設(shè)設(shè)立了新標(biāo)準(zhǔn)。
金偉首創(chuàng)了高土石壩防滲心墻的剪切滲漏控制理論及分析方法，并提出了特高土石壩的計算理論與設(shè)計方法。作為設(shè)計負(fù)責(zé)人，他建立了心墻土料在冬季凍融條件下的空天地一體化智能監(jiān)測、識別與預(yù)測體系，并提出了冬季連續(xù)施工的凍融防控新標(biāo)準(zhǔn)。 此外，工程首次實現(xiàn)了高原凍土區(qū)土心墻冬季大規(guī)模連續(xù)施工的突破。金偉團隊的研究成果已推廣應(yīng)用于雙江口、長河壩等重大工程，進(jìn)一步鞏固了我國在土石壩建設(shè)領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。這些技術(shù)不僅提高了工程安全性和 經(jīng)濟效益，也推動著土石壩技術(shù)從經(jīng)驗性邁向科學(xué)化、智能化，為全球水利工程樹立了標(biāo)桿。
匠心筑夢：項目主導(dǎo) 人的偉大實踐
每一項偉大的工程背后，都有一群默默付出的追夢人，而金偉正是其中一位無聲鑄造奇跡的實踐者。他不僅是技術(shù)創(chuàng)新的引領(lǐng)者， 更是兩河口水電站這一世界級工程的靈魂人物。從事水利水電設(shè)計近三十年，金偉親歷了 40 余項重大工程的設(shè)計與建設(shè)。他的水電夢，源于兒時父親的耳提面命。父親作為白山水電站的設(shè)計者之 一，為大壩矗立在江河之間貢獻(xiàn)了畢生心血。金偉在這一片波瀾壯闊的事業(yè)熏陶下成長，對水電的熱愛早已深植心底。從東北寒冬里對高土石壩的技術(shù)鉆研，到川西高 原面對自然極限的挑戰(zhàn)，他始終懷抱初心，用專業(yè)精神書寫著屬于他的水電傳奇。在兩河口水電站的建設(shè)中，金偉的付出尤為艱辛。從項目初期規(guī)劃到施工技術(shù)實施的全過程，他帶領(lǐng)團隊一次次深入高寒高海拔的險峻山區(qū)。在料場勘察中，他和同事常常在惡劣天氣中工作，翻山越嶺確認(rèn)每一個土料和巖石的分布特點，為壩體材料的科學(xué)使用提供了第一手的數(shù)據(jù)。
伴隨著我國水電建設(shè)從川西高原到雅魯藏布江向高海拔地區(qū) 挺進(jìn)，高寒、缺氧、堅守成為西部水電人的代名詞！按他的話說： 夏天睡覺像踢足球，冬天像打籃球，從未擁有過一個完整的睡眠。
盡管如此，金偉始終與團隊并肩作戰(zhàn)，無數(shù)次跋涉在冰雪覆蓋的陡坡間，每一次標(biāo)記都是一 份責(zé)任，每一個數(shù)據(jù)點都飽含汗水。施工階段的技術(shù)攻關(guān)更是對毅力與智慧的雙重考驗。為了攻克超高流速泄洪系統(tǒng)的設(shè)計難題，他在實驗室和工地之間奔波，夜以繼日地模擬計算流體參數(shù)， 逐一驗證設(shè)計細(xì)節(jié)。在面對高烈度地震區(qū)抗震加固的挑戰(zhàn)時，他帶領(lǐng)團隊連續(xù)數(shù)周加班，調(diào)整模型、優(yōu)化方案。有人形容說：“那段時間，他幾乎沒有離開過現(xiàn)場，仿佛是大壩的一部分。”
而在料場動態(tài)調(diào)控和智能化施工領(lǐng)域，金偉提出了精細(xì)化勘察與動態(tài)調(diào)控技術(shù)，這不僅是理論上的突破，更是無數(shù)次實驗和現(xiàn)場勘察的積累。他和團隊反復(fù)試驗每一種壩料的組合、碾壓工藝和土料配比，以確保壩體能夠在極端條件下保持穩(wěn)定。金偉常說：“偉大的時代造就偉大的工程。”這句話是他對團隊的鼓勵，更是對他自己的鞭策。他所參與的工程指標(biāo)創(chuàng)造了九項世界之冠，綜合技術(shù)難度居世界最高水平，攻克高寒、高海拔、特高壩、世界第二泄水流速、高邊坡等系列技術(shù)難題，是水電開發(fā)向高海拔寒冷地區(qū)發(fā)展的標(biāo)志性工程。這不僅是一項偉大的工程，更是一 段承載著夢想與使命的水電人生。金偉以夢為帆，憑借匠心與智慧，踏浪前行，為世界留下了這座堪稱奇跡的高壩，也為中國水電事業(yè)樹立了不朽的豐碑。
綠色引擎：兩河口水 電站驅(qū)動可持續(xù)未來
兩河口水電站的建成，是我國能源戰(zhàn)略布局中的重要里程碑。 這座世界級工程不僅刷新了土石壩建設(shè)的技術(shù)高度，更為雅礱江流 域的水資源調(diào)節(jié)能力提供了極大助力。作為中國調(diào)節(jié)性能最好的水庫，兩河口大壩總庫容達(dá)108億立方米，能夠與下游的錦屏一級、 二灘電站形成聯(lián)合調(diào)節(jié)體系。通過優(yōu)化水資源配置，不僅增加了下游平枯期出力，還增加了相當(dāng)于兩河口1.5倍的年發(fā)電量。
在助力我國“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)實現(xiàn)的征程中，兩河口水電站發(fā)揮著不可或缺的作用。其全年穩(wěn)定的清潔能源輸出，大幅減少了對火電等化石能源的依賴，每年向長江經(jīng)濟帶和成渝雙城經(jīng)濟圈輸送2200億千瓦時的清潔電能。通 過打捆風(fēng)能、光能與水電的協(xié)同開發(fā)，該電站已成為我國首個水風(fēng)光互補清潔能源示范基地的重要組成部分。源源不斷的綠色能源，不僅照亮了城市，也為中國綠色低碳發(fā)展注入了澎湃動力。
與此同時，兩河口水電站的建設(shè)本身也體現(xiàn)了工程與自然和諧共存的理念。從無人駕駛碾壓機到智能監(jiān)測技術(shù)，大壩施工全程實現(xiàn)了智能化、精準(zhǔn)化，極大減少了人力投入與資源浪費。在高寒高海拔的特殊環(huán)境中，智能設(shè)備的運用不僅提高了施工效率，還降低了對生態(tài)環(huán)境的干擾，使得這座高壩成為綠色建設(shè)的典范。無人碾壓技術(shù)累計填筑 352萬立方米堆石料，不僅確保了施工質(zhì)量，還標(biāo)志著我國土石壩建設(shè)邁入“無人化”時代。
雅礱江奔流千里，而兩河口水電站以其超凡的調(diào)節(jié)能力與綠色使命，賦予了這條河流新的意義。它不僅是一座巍峨的大壩，更是人與自然協(xié)同共進(jìn)的見證。從高原峽谷到城市社區(qū)，兩河口電站傳遞的不僅是能源，更是一種對未來可持續(xù)發(fā)展的堅定承諾。
邁向新高：從兩河口 到未來的中國水電藍(lán)圖
兩河口水電站的建成，不僅是一座超越極限的工程奇跡，更是中國智慧在水電領(lǐng)域的全新里程碑。這座大壩以其宏偉的規(guī)模、先 進(jìn)的技術(shù)和綠色的理念，展現(xiàn)了中國在全球能源轉(zhuǎn)型中的擔(dān)當(dāng)與實力。從高寒高原的艱難施工，到多項世界級技術(shù)的突破，這項工程凝聚了無數(shù)工程師和建設(shè)者的心血與夢想。它的建成，不僅為雅礱江流域的水資源調(diào)節(jié)提供了卓越能力，還成為我國實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的有力支點。作為清潔能源發(fā)展的典范，兩河口水電站為長江經(jīng)濟帶 和成渝雙城經(jīng)濟圈注入了源源不斷的綠色動能，同時也是人與自然和諧共存的生動見證。
然而，這座偉大工程的故事并未畫上句號。作為兩河口水電站的設(shè)計核心人物，金偉在榮獲中國電建科學(xué)技術(shù)獎特等獎之后，目光早已投向了未來。他將這份殊榮視為新的起點，激勵自己在更高層次上推動技術(shù)進(jìn)步和能源創(chuàng) 新。他計劃深入探索超高土石壩筑壩技術(shù)的極限應(yīng)用，攻克復(fù)雜地質(zhì)和極端環(huán)境中的施工難題， 同時推進(jìn)新型材料在水電工程中的應(yīng)用，以進(jìn)一步優(yōu)化壩體結(jié)構(gòu)的耐久性和抗震性能。此外，金偉還將致力于超大規(guī)模水風(fēng)光互補清潔能源基地的建設(shè)，研究水電與新能源協(xié)同發(fā)展的動態(tài)平衡，為構(gòu)建高效、清潔的新型能源體系提供技術(shù)支持。
以服務(wù)國家重大需求為己任，用一生的精力成就一部部好作品，是水電設(shè)計工程師共同的職業(yè)追求。從兩河口到未來，金偉帶著責(zé)任與使命，繼續(xù)在水利水電的技術(shù)前沿披荊斬棘。他深信，中國水電事業(yè)將在科技創(chuàng)新與實踐探索中不斷超越極限，邁向更加輝煌的明天，而他的奮斗將為這一偉大征程增添更多生動的注腳。兩河口水電站 300m 特高土石壩是一個開始，更是新時代中國水電向未來進(jìn)發(fā)的象征。
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